Вроде бы, мой предыдущий не совсем форматный пост про ламповые часы общественности скорее понравился, так что нашел себе повод снова написать по любимой теме.
Так-с, потенциометры, да. 10кОм, линейные.
Мы их используем в деле, будем управлять декоративной подсветкой.
Под катом — очень большая статья DIY тематики (трафик!).
Милости прошу!
Потенциометры щедро предоставил магазин Banggood, за что им спасибо.
Пакет 10 штук.
В комплекте шайбы и гайки.
Имеется некий логотип.
Сопротивление плюс-минус в норме. Хотя это и не критично.
Господи, что еще написать про потенциометр?
Ну… вот расчлененка:
18+
И размеры (стандартные 16мм):
Дополнительная информация
Итак, будем делать часы!
На этот раз более «классические», с немецкими лампами Z570M, на которые надлежит смотреть сбоку, а не сверху.
Общая идея, в принципе, та же самая: сдвиговые регистры, высоковольтные транзисторы, без мультиплексирования, минимальная цена.
Исторический экскурс повторять не буду, занимательная информация всё в том же предыдущем посте.
Скачать платы: MediaFire Яндекс.Диск
Развита идея предыдущих часов. Последовательно подключенные сдвиговые регистры дают нам нужное количество независимо управляемых выводов.
Раньше они были в одну линию, теперь завернул их змейкой из соображений компактности.
Вот верхняя плата, нужно её сделать двухсторонней. Из деталей тут только сами лампы, регистры, транзисторы и резисторы 10k. Вроде бы, всё необходимое подписал. Плата подойдет под любые лампы, максимум анод подвинуть придется. Без доработки встанут все немецкие Z57X, чехословацкие Tesla, и прочие аналоги.
Также здесь есть один электролит и одна керамика. Номиналы не суть важны, это фильтр питания (предлагаю 1000 мкФ и 22 мкФ).
Вот этот транзистор отвечает за мигание раз в секунду. Если лампы имеют десятичные точки, то можно мигать ими, запаяв перемычку и резисторы. Если нет — просто выводим к нему иной индикатор.
Нижняя, односторонняя плата.
Тут часы, Ардуина, преобразователь питания 5в и нижняя половинка повышающего преобразователя. Три всё тех же транзистора MPSA42 для ШИМ-управления подсветкой. Все резисторы 10k. Не проглядите две перемычки.
Верхняя половина повышайки. Её приклеиваем на эпоксидку — проще склеить две односторонние платы, чем делать двухстороннюю.
Линейка со светодиодами и резисторами ламп, высоковольтная линия.
Для запитывания светодиодов от 12В напрямую использую резисторы 680R, под лампы 13K.
Под свои лампы используйте песпорт индикатора и калькулятор.
В итоге должен получиться такой сет плат:
Паяем
Сначала залудите дорожки, которые будут под регистрами.
Потом можно припаять сами регистры.
Внимание, пропаять нужно с обеих сторон.
Далее нудно паем кучу резисторов 10K:
Чуть менее нудно идут транзисторы:
Кое-где через ножки транзисторов сделан переход на другую сторону платы, внимание.
Я решил отказаться от разъемов, и паять лампы тупо в плату. Так они стоят стабильно и не болтаются. Хотя выбор за Вами, конечно же. Можно разобрать цанговый разъем и сделать сокеты.
Для выравнивания ламп я купил дюбель строительный, тип «здоровенный»:
Из него нарезаю сепараторы:
И выходит как-то так:
С верхней платой всё, в принципе.
Обратите внимание на штыри. Они должны быть достаточно длинными, чтобы достать до платки со светодиодами и высоковольтной линией.
В платку вставляем светодиоды:
… и «надеваем» её на штыри. Припаиваем нужные резисторы. (Тут я забежал немного вперед с фотографией. Про корпус потом.)
Это собранная повышайка. Для звуко- и электроизоляции залил лаком, а потом термоклеем.
Нижняя плата. Запаиваем подтягивающие резисторы (все 10k), керамические конденсаторы.
Электролиты (1000 мкФ, на 25 и 16 вольт), RTC, Ардуину, всё те же транзисторы MPSA42, линейный преобразователь.
Пробный запуск… работает, кажись!
Верх платы покрасил, чтобы не выделялась на фоне корпуса.
Корпус
На глазок склеен клеем ПВА из буковых досочек. Показываю светлую версию, чтобы был лучше виден принцип склейки:
Внутри:
Делаем разделитель разрядов. Будет просто мигать раз в секунду неоновая лампочка.
Я добавил кусок проволоки для жесткости и обжал всё в термоусадку. Вышло симпатично, я считаю. Выводы лампочек пока оставляем.
Сборка
Вклеиваем верхнюю плату в корпус термоклеем:
Вставляем наши потенциометры:
Разъем питания:
Делаем Y-образный разветвитель для неоновых лампочек из резисторов 100k (неонки допускают ток гораздо меньший, чем лампы).
Припаиваем его к коллектору отдельно стоящего транзистора, а остальные два провода от лампочек припаиваем к высоковольтной (нижней) линии платки со светодиодами.
Делаем платку с кнопками настройки часов.
Из куска макетки и микропереключателей.
Вклеиваем это дело.
О подключении кнопок и потенциометров к Ардуине
Потенциометры подключаются по следующей схеме:
Землю берём с нижней платы (коллекторы транзисторов), как и +5 вольт (первый пин любого сдвигового регистра).
Кнопки так:
Подтягивающие резисторы у нас интегрированы в нижнюю плату, +5 вольт берем с потенциометра.
Едем далее
Припаиваем +12 вольт от разъема питания к анодной линии светодиодов на мелкой плате. (Средняя, 3 сверху).
К остальным катодным линиям светодиодов припаиваем выводы трех транзисторов с нижней платы. Порядок значения не имеет.
Далее припаиваем средние пины потенциометров и выходы кнопок прямо к Ардуине сверху по схеме:
Не забываем припаять высоковольтное питание от преобразователя к нижней линии платки со светодиодами.
Далее осталось скрепить две платы.
Из двух сокетов «мама» делаем разъем:
Вставляем его в верхнюю плату и закрываем всё это дело нижней. Крепим всё тем же термоклеем.
На этом моменте я каким-то образом убил один из регистров статикой. ๏̯͡๏
Это… печально. Никогда такой проблемы не возникало. Часы придется разбирать с феном почти под ноль.
Однако, у меня уже готовы другие практически такие же (предыдущая версия нижней платы, три транзистора управления подсветкой еще не на ней, а на отдельной макетке), с лампами Tesla ZM1082T (полностью идентичны по выводам, но с двумя десятичными точками и немного другим дизайном). Далее будут их фото, прошу понять и простить.
В общем, должно выйти как-то так:
Осталось только прикрутить дно и надеть декоративные ручки на потенциометры (по вкусу).
Готово!
Софт
С предыдущего раза, мало что изменилось. Разве что функцию управления пришлось писать ручками под каждую лампу, ибо номера выводов регистров несколько рандомно соответствуют цифрам на лампе. Пин (n+10) тут не пройдет, увы.
Код плавного перетекания подсветки без использования delay() утащен отсюда: www.techhelpblog.com/2013/10/22/arduino-code-smooth-fading-rgb-leds-pwm/
Реализованы кнопки: +1 час, +1 минута, -1 минута, обнулить секунды, режим подсветки.
Режимов два: упомянутое плавное перетекание всех цветов и ручная настройка отдельных цветов потенциометрами (включая полное отключение).
Раз в 30 секунд прогоняются все цифры на индикаторах для снижения эффекта отравления катодов.
Используются библиотека для управления сдвиговыми регистрами: bildr.org/2011/08/74hc595-breakout-arduino/ Скачать
Суть в том, что она упрощает совсем до безобразия, позволяя управлять каждым выводом так, будто это цифровой пин Ардуины.
На этом моменте я каким-то образом убил один из регистров статикой. ๏̯͡๏
Это… печально. Никогда такой проблемы не возникало. Часы придется разбирать с феном почти под ноль.
Однако, у меня уже готовы другие практически такие же (предыдущая версия нижней платы, три транзистора управления подсветкой еще не на ней, а на отдельной макетке), с лампами Tesla ZM1082T (полностью идентичны по выводам, но с двумя десятичными точками и немного другим дизайном). Далее будут их фото, прошу понять и простить.
Рад, что Вам понравилось. :3
Да, я думал именно так же, но однажды попробовал RGB и понравилось. Дня два залипал на плавное перетекание цвета.
В прочем, возможность отключения есть — конструкция должна угодить всем.
Из обзора не совсем ясно, но если нет этого режима, вот идея: автоматическая подсветка в соответствии с временем суток — от лимнно-желтого утром и до глубокой сирени ближе к вечеру. Как?
Спасибо!
На самом деле, я очень старался, чтобы конструкцию мог повторить и новичок. Если душа лежит — не бойтесь и дерзайте!
// На заказ делаю, немного приторговываю часиками на eBay. Не-не, не реклама — Муська святое, и исходники всего даны.
Надо проектировать конструкцию разборной, заранее. Тогда с ремонтом проблем не будет.
Стойки латунные (или пластиковые) стоят не слишком дешево, но +-200 рублей погоды не сделает.
Лично я прикручиваю латунные стойки к плате, потом их приклеиваю к корпусу. Через сутки-двое (смотря сколько сохнет ваш клей) откручиваю плату, стойки еще подливаю клей и прикручиваю плату обратно. еще через день-два можно делать дальше монтаж.
Мой любимый клей из строймага «для потолочной плитки» Титан и аналоги.
Спроектирована конструкция как раз таки разборной (см. 3мм отверстия по углам плат), но я себе недавно купил классный пистолет ProsKit и руки всё чешутся. :3
Лампы в статике не шумят. Некоторые крупные в динамике свистят, но тут мелкие. Свистят преобразователи высоковольтные, но это зависит от схемы и опыта разработчика. Лампы живут долго, кроме некоторых старых моделей (ИН1, ИН2, ИН4)
Часы работают бесшумно, если правильно собрать высоковольтный преобразователь.
Лампы живут долго, десятилетиями. Из дохлых видел только разбитые (ну, это понятно) и изначально неправильно запитанные (слишком большой ток).
XXI век на дворе… 70 транзисторов, штук 100 резисторов… На неразборную конструкцию вообще смотреть не хочется. Режим защиты ламп от отравления выглядит как-то не очень — у моих (покупной набор) сделан с эффектом слот-машины — случайные цифры загораются сначала с большой частотой, а затем замедляясь. Да и каждые 30 секунд — это очень мало. Хотя бы каждые 10 минут (для «красявости») или ещё реже (у меня каждый час). Вообще, в режиме часов защита от отравления и не нужна — числа и так меняются достаточно быстро.
XXI век на дворе… 70 транзисторов, штук 100 резисторов…
А какие принципиально новые возможности нам дал XXI век относительно XX? Или мультиплекс, или статическая индикация, или винтажные SN74141. Мультиплекс не люблю, SN74141 не напасешься.
Режим защиты ламп от отравления выглядит как-то не очень — у моих (покупной набор) сделан с эффектом слот-машины — случайные цифры загораются сначала с большой частотой, а затем замедляясь.
Эту функцию можно переписать под себя, по вкусу. Программист я неважный, так что выбрал простейший вариант.
Вообще, в режиме часов защита от отравления и не нужна — числа и так меняются достаточно быстро.
Еще как нужна. Уж поверьте, насмотрелся на убитые старшие разряды плат от вольтметров, которые еще и не нонстоп работали. 30 секунд тоже выведено не рандомно, а после наблюдений за NOS лампочками (новые катоды блестят, потом темнеют).
Именно. 21 век, а тут эти ужасные ламповые индикаторы(надоевшие до скрежета зубовного ещё 20 лет назад) и неремонтируемая конструкция. Ужас, а не пример для повторения.
Стабилизатор напряжения 7805 — ну конечно, вполне в тему «сделай устройство со сверхнизким кпд».
Если уж захочется винтажных часов, лучше возьму пару сотен SMD светодиодов и сделаю индикацию римскими цифрами.
Да но не бук, там или сосна или уже паркетная доска с лаком и т.д. — сам искал обычное дерево не из сосны (бук, дуб) для своих часов на ин-8 в Москве и так и не нашел.
Сосна не так уж и плоха, морилка рулит. Да и обрабатывается влёт.
За более интересным деревом придется из города отъехать, наверное — когда в Питере жил, магазины «пиломатериалы» больше по пригородным шоссе были.
Сам разводил всё полностью. Там Bluetooth low energy для связи с мобилой. А мобила уже делает NTP, регулировка яркости, установка будильника и что-то ещё что не успел придумать )
X7Desu, классно!
А вот Вы написали, «Это собранная повышайка. Для звуко- и электроизоляции залил лаком, а потом термоклеем.»
А она звуки издает? А то я сделал такую же, вольтаж выдает, но издает тихие щелчки (какой элемент я не понял). Думал что накосячил. — и при расположении рядом с ней какого-либо предмета (отвертка, палец...), не касаясь платы — частота щелчков увеличивается… Сделал вторую плату — результат точь-в-точь.
Рискну навлечь на себя гнев DIY сообщества, но выкиньте Ардуину! Texas Instruments предлагает шикарную линейку плат разработки Launchpad. С недавнего времени среда разработки бесплатная и более того Cloud-based то есть можно купить, принести домой, подключить к компу (Mac, Win, Linux) и писать. Кроме того Ti-RTOS прекрасная штука. Там и кнопки с защитой от дребезга и светодиоды и порты SPI, I2C всё прекрасно работает.
ST microelectronics так же предлагает платочки от $6 если я правильно помню. Про их RTOS ничего сказать не могу, так как сам не пользовался, но говорят что Cube они всё же допилили и с ним можно работать.
Будте ближе к реальным вещам, микроконтроллерам которые стоят в реальной серийной аппаратуре. Больше интересного можно узнать, больше шанс получить хорошую работу, если вдруг кто-то хочет превратить хобби в то, чем можно зарабатывать деньги. Правда это тогда перестаёт быть хобби, как считается в народе.
Автору зачёт за то, что хоть и на клею но у девайса есть красивый корпус, то чего в 90% случаев не хватает в любительских конструкциях. устройство выглядет красиво, а что внутри мало кто понимает когда смотрит на эти часы.
Дело не в бесплатной среде. У Launchpad столько же библиотек, примеров, наработанного материала, справочной информации?.. Ардуиной занимаются миллионы. И пусть она не шедевр. Но с ней может работать любой. И это её достоинство. А не Атмега. У вашей системы похожее есть? Или если порыться в инете, можно что то найти? Отрывочное и невнятное? И что я буду иметь за эти заморочки, что не смогу на ардуине сделать? Геморой? Нет, мне космические корабли не запускать, для дома ардуина на всё годится.
просто полюбопыствую по некоторым нюансам имплементации.
Подтягивающие резисторы у нас интегрированы в нижнюю плату, +5 вольт берем с потенциометра.
с какой целью, можешь пояснить? в AVR уже есть резисторы на GPIO портах. достаточно их включить.
Кнопки настройки часов нужно защитить от дребезга.
как решать будешь? софтом в арудуино и/или конденсаторы на 0.1u-0.01u напамяешь к каждой кнопке?
кстате, если рядом электро-моторчик включить, кнопки дребезжат?
а мужики-то не знают!
а где-нибудь документально зафиксироано в errata или ещё где-нибудь? почитал бы с интересом.
или речь про надежность параметров этих резисторов? какбы очевидно, что абсолютные значения возможно будут дрейфовать в зависимости от температуры, напряжение питания MCU и просто разбросов параметров транзисторов из-за особенностей тех-процесса, но для их предназначения этого вполне достаточно.
моё скромное мнение, что надо было pull-up резисторы ставить (уже не помню какие там внутри MCU реализованы), так помехоустойвость (или каким-то более подходящим словом это свойство надо выразить) будет выше, или лишь мне так кажется. тобишь поменять местами кнопку и резистор в схеме.
Автору огромное почтение и большая просьба выложить схему, тогда можно делать всё осознанно, а не по фотографиям печатной платы гадать что и к чему! Спасибо за обзор!
потом доделывали?
Да, я думал именно так же, но однажды попробовал RGB и понравилось. Дня два залипал на плавное перетекание цвета.
В прочем, возможность отключения есть — конструкция должна угодить всем.
Ну и плюс, конечно, с меня.
Ваш третий звучит интересно, подумаю, как это реализовать.
С меня +
Но + и так заслужил
К сожалению, питомцев пока держать не могу, но тематическую неку добавил. :3
P/S на заказ делаете?)))))
На самом деле, я очень старался, чтобы конструкцию мог повторить и новичок. Если душа лежит — не бойтесь и дерзайте!
// На заказ делаю, немного приторговываю часиками на eBay. Не-не, не реклама — Муська святое, и исходники всего даны.
Стойки латунные (или пластиковые) стоят не слишком дешево, но +-200 рублей погоды не сделает.
Лично я прикручиваю латунные стойки к плате, потом их приклеиваю к корпусу. Через сутки-двое (смотря сколько сохнет ваш клей) откручиваю плату, стойки еще подливаю клей и прикручиваю плату обратно. еще через день-два можно делать дальше монтаж.
Мой любимый клей из строймага «для потолочной плитки» Титан и аналоги.
Потенциометры то годные?
Лампы живут долго, десятилетиями. Из дохлых видел только разбитые (ну, это понятно) и изначально неправильно запитанные (слишком большой ток).
Где-то три вечера.
Эту функцию можно переписать под себя, по вкусу. Программист я неважный, так что выбрал простейший вариант.
Еще как нужна. Уж поверьте, насмотрелся на убитые старшие разряды плат от вольтметров, которые еще и не нонстоп работали. 30 секунд тоже выведено не рандомно, а после наблюдений за NOS лампочками (новые катоды блестят, потом темнеют).
Стабилизатор напряжения 7805 — ну конечно, вполне в тему «сделай устройство со сверхнизким кпд».
Если уж захочется винтажных часов, лучше возьму пару сотен SMD светодиодов и сделаю индикацию римскими цифрами.
За более интересным деревом придется из города отъехать, наверное — когда в Питере жил, магазины «пиломатериалы» больше по пригородным шоссе были.
И там встроенная ESP для синхронизации по NTP, что ли?
Напишите про них потом, пожалуйста!
А вот Вы написали, «Это собранная повышайка. Для звуко- и электроизоляции залил лаком, а потом термоклеем.»
А она звуки издает? А то я сделал такую же, вольтаж выдает, но издает тихие щелчки (какой элемент я не понял). Думал что накосячил. — и при расположении рядом с ней какого-либо предмета (отвертка, палец...), не касаясь платы — частота щелчков увеличивается… Сделал вторую плату — результат точь-в-точь.
Если шумит, то нужно пошевелить цепи обратной связи (потенциометр, большой резистор).
Воткнул вот такую катушку на 2,6А — преобразователь бесшумен.
А те, что в термоусадке, и правда поют.
ST microelectronics так же предлагает платочки от $6 если я правильно помню. Про их RTOS ничего сказать не могу, так как сам не пользовался, но говорят что Cube они всё же допилили и с ним можно работать.
Будте ближе к реальным вещам, микроконтроллерам которые стоят в реальной серийной аппаратуре. Больше интересного можно узнать, больше шанс получить хорошую работу, если вдруг кто-то хочет превратить хобби в то, чем можно зарабатывать деньги. Правда это тогда перестаёт быть хобби, как считается в народе.
Автору зачёт за то, что хоть и на клею но у девайса есть красивый корпус, то чего в 90% случаев не хватает в любительских конструкциях. устройство выглядет красиво, а что внутри мало кто понимает когда смотрит на эти часы.
можно и на мак винду поставить. и наоборот. умеем, практикуем
Автору зачет!
с какой целью, можешь пояснить? в AVR уже есть резисторы на GPIO портах. достаточно их включить.
как решать будешь? софтом в арудуино и/или конденсаторы на 0.1u-0.01u напамяешь к каждой кнопке?
кстате, если рядом электро-моторчик включить, кнопки дребезжат?
Дык написано, как решал. Софтово.
«Дребезг контактов» вроде как устоявшееся выражение.
а мужики-то не знают!а где-нибудь
документальнозафиксироано в errata или ещё где-нибудь? почитал бы с интересом.или речь про надежность параметров этих резисторов? какбы очевидно, что абсолютные значения возможно будут дрейфовать в зависимости от температуры, напряжение питания MCU и просто разбросов параметров транзисторов из-за особенностей тех-процесса, но для их предназначения этого вполне достаточно.
моё скромное мнение, что надо было pull-up резисторы ставить (уже не помню какие там внутри MCU реализованы), так помехоустойвость (или каким-то более подходящим словом это свойство надо выразить) будет выше, или лишь мне так кажется. тобишь поменять местами кнопку и резистор в схеме.
mySKU.me/blog/russia-stores/35318.html
А вообще, черканите мне в ЛС, можем побеседовать. Помогу по цене расходников.