Ин-12б (газотрон)

Конструкция

Установка времени, как можно увидеть из схемы, выполняется комбинированным с выключателем переменным резистором. Суть такова: чем выше сопротивление резистора, тем медленнее идет счет часов и минут, секунды при этом останавливаются.

Рис. 5. Собранная электронная схема часов.

Рис. 6. Включенные часы без корпуса, плата и индикаторы.

И соответственно, чем меньше сопротивление, тем быстрее идет счет. Очень удобно без использования набора из кнопок.

Рис. 7. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-12.

Рис. 8. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-12 и с включенной подсветкой.

У меня всего одна кнопка, которая включает зеленую подсветку. Индикаторы я использовал ин-12а (без точки) и чуть позднее был собран вариант на ИН-18.

Рис. 9. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-18.

Их то только было на одни часы, купить ин-18 можно, но вот люди которые их продают, мягко говоря обнаглевшие рвачи, просят за одну лампу ин-18 от 2 до 4 тысяч!! Что просто немыслимо.

Рис. 10. Готовые часы в корпусе с индикаторами ИН-18 (включена подсветка).

При правильной сборке схема запускается сразу и без проблем. Возможно моя, не претендующая на оригинальность, конструкция с обзором кому-то пригодится при повторении..

Детали и печатная плата

К сожалению, автор статьи не приложил печатной платы, поэтому пришлось делать ее самосточтельно. Фото печатной платы можно видеть на следующих рисунках.

Рис. 2. Рисунок печатной платы для самодельных цифровых часов.

Не стремился сделать ее идеальной, без навесных проводников, а поэтому получилась она довольно простой.  Все остальные соединения электронных компонентов, которые отсутствуют на рисунке печатной платы, выполнил соединительными проводниками.

Рис. 3. Фото готовой печатной платы.

Благо дело схема весьма простая и не сложно разобраться что и куда. На бумаге печатка исправлена, без ошибок и в травленом виде тоже без ошибок.

Рис. 4. Печатная плата с впаянными электронными компонентами и проволочными соединениями.

Получилось, немножко корявенько и не очень аккуратно, тем не менее вполне работоспособно.

Мною сразу был сделан вариант часов с секундами. Секундные счетчики у меня обозначены D7 D8.

От себя добавлю: вывод 12 D8 нужно подсоединить к выводу 14 D2 через через резистор сопротивлением 2,2 КОм. Без использования резистора перестанет работать установка времени.

Часы на ИН-12 с RGB подсветкой

Напряжение питания 5В

Ток потребления 200 мА

Микроконтроллер PIC16F886

Светодиодная RGB подсветка

Будильник на каждый день

Свечение газоразрядных ламп приятно радует глаз. Идея подсветки ламп светодиодами не нова. И чтобы оценить в живую насколько это хорошо или плохо, был реализован этот проект. Рекомендуется для школьников и начинающих. Не требует наладки и подбора компонентов.

Часы собраны на двух платах – управления и индикации. RGBсветодиоды типа BL-L515RGBW-CC или аналогичные смонтированы на плате управления. В плате индикации сделаны отверстия, через которые RGBсветодиоды подсвечивают колбы ламп. RGBсветодиоды монтируются в последнюю очередь в собранном пакете плат.

RGBсветодиоды соединены параллельно. Максимальный ток линии микроконтроллера 25мА, суммарный ток порта не более 90мА (для PIC16F886). Исходя из этого на каждый кристалл светодиода можем дать не более 25мА / 4шт = 6,25 мА. Фактически по схеме на светодиод идёт 5мА (от максимально допустимых 20мА для каждого кристалла светодиода). Даже при таком токе светодиода яркость избыточная для подсветки ламп.

При подключении лампы ИНС-1 (разделительной точки)  обратить внимание на маркировку выводов. Анод ИНС-1 обозначен стрелкой или точкой

Включение наоборот не критично, но свечение в лампе будет неравномерное.

О кварцах и точности хода. Точность хода достаточная, чтобы часы не подводить 2 и более месяца

Сеть магазинов «Кварц» предлагает огромное количество часовых кварцев здесь и при покупке необходимо обратить внимание на параметр стабильности частоты ppm/°C, где ppmэто количество частей на миллион (чем меньше, тем лучше). Одновременно при выборе кварца необходимо учитывать параметр нагрузочной ёмкости

При несоответствии ёмкости нагрузки кварцевого резонатора, рабочая частота будет отличаться от указанной.

Существует два типа ламп: ИН-12А и ИН-12Б, где у лампы с индексом «Б» к 12 выводу подключена разделительная точка. У лампы с индексом «А» 12 вывод ни к чему не подключен. В нашей схеме роль разделительной точки выполняет индикатор ИНС-1. Вывод №12 у лампы необходимо аккуратно «ампутировать» у основания колбы. В этом месте сквозь плату будет смонтирован купол светодиода.

После монтажа компонентов платы отмыть растворителем, продуть, просушить. Осмотреть на просвет на предмет волосковых замыканий и непропаев. Расстояние между платами 11мм; убедиться что компоненты платы управления не замыкают дорожки платы индикации.

Управление часами тремя кнопками – «увеличить», «уменьшить» и «ок» (выбор режима).
Нажатием на кнопку «ок» перебираются следующие режимы:

– настройка часов текущего времени (ЧЧ _ _);
– настройка минут текущего времени (_ _ ММ);
– настройка часов будильника (ЧЧ._ _);
– настройка минут будильника (_ _.ММ);
– настройка текущего дня недели от 1 до 7 (0 _ _ 1);
– срабатывание будильника в понедельник (1 _ _ 1);
– срабатывание будильника во вторник (2 _ _ 1);
– срабатывание будильника в среду (3 _ _ 1);
– срабатывание будильника в четверг (4 _ _ 1);
– срабатывание будильника в пятницу (5 _ _ 1);
– срабатывание будильника в субботу (6 _ _ 0);
– срабатывание будильника в воскресенье (7 _ _ 0);

– яркость свечения ламп от 0 до 20 (8 _ 05);
– почасовой сигнал с 9:00 до 21:00 (9 _ _ 1);
– ежеминутная смена подсветки (10 _ 1);
– выбор цвета подсветки, в т.ч. выключено (11 _ 1).

Есть автоматический выход из настроек после 15 сек бездействия.

Проект устарел и не поддерживается.
Новая версия проекта «История любви ИН-12».

Простые часы с ретро лампами ИН-12

Часы собраны по мотивам предыдущей конструкции, но с меньшим бюджетом и на более доступном микроконтроллере PIC16F628A.Устаревшая модель, см обновление — проект История любви ИН-12.

Часы работают в 24 часовом формате.

Реализован метод борьбы с отравлением катодов ламп (или антиотравление). Перед сменой минут происходит быстрый перебор всех цифр во всех лампах.

Управление часами тремя кнопками – «увеличить», «уменьшить» и «ок» (выбор режима).

Нажатием на кнопку «ок» перебираются следующие режимы:

– настройка часов текущего времени (ЧЧ _ _);
– настройка минут текущего времени (_ _ ММ);
– настройка часов будильника (ЧЧ._ _);
– настройка минут будильника (_ _.ММ);
– настройка текущего дня недели от 1 до 7 (0 _ _ 1);
– срабатывание будильника в понедельник (1 _ _ 1);
– срабатывание будильника во вторник (2 _ _ 1);
– срабатывание будильника в среду (3 _ _ 1);
– срабатывание будильника в четверг (4 _ _ 1);
– срабатывание будильника в пятницу (5 _ _ 1);
– срабатывание будильника в субботу (6 _ _ 0);
– срабатывание будильника в воскресенье (7 _ _ 0);
– яркость свечения ламп от 0 до 20 (8 _ 05);
– почасовой сигнал с 9:00 до 21:00 (9 _ _ 1).

Изменения и замечания:

1. Добавлены новые функции в программу – см режимы выше. Теперь эксплуатация часов комфортнее, но настройка сложнее.

2. Увеличена частота ШИМ – дроссель перестал пищать; можно использовать индуктивности меньших номиналов. Решая этот вопрос, пришлось пожертвовать мелодичным сигналом будильника (теперь звуковой излучатель при срабатывании будильника просто пикает).

3. Скорректирована схема – добавлен транзистор BC558, ускоряющий закрытие силового полевого транзистора. Теперь полевой транзистор не греется (чуть тёплый при потреблении 12В * 100 мА).

4. Изменен алгоритм подавления засветки соседних разрядов. Ранее для закрытия оптопар использовался пустой такт динамической индикации. Сейчас  выполняется задержка для гарантированного закрытия оптопар. Увеличена частота переключения разрядов, свечение цифр стало ярче и «пушистее» .

5. Теперь часы могут работать и от 5В – для этого в схеме вместо стабилизатора КР1158ЕН5А (7805) поставить перемычку. При этом потребуется настроить яркость на максимум (>15 ед)

Внимание — при питании 9…12В поднимать яркость больше 15 ед не рекомендуется, т.к. возникает свечение вокруг подводящих электродов цифр

6. Уменьшено потребление в режиме ожидания (при обесточке), примерно 0,47 мА (ранее было 0,52 мА).

7. Добавлен алгоритм восстановления времения для случаев коротких обесточек при эксплуатации без батарейки.

8. Ранее наличие напряжения контролировалось на пин 18 через делитель напряжения 1:2 (4,7 кОм + 4,7 кОм) для целей ускорения перехода в режим ожидания. Решено ограничиться одним сопротивлением 4,7 кОм (потому что их много у меня). Допустимый входящий ток на пин 18 до 20 мА (см даташит параметр Input clamp current). При питании 20В входящий ток составляет (20 Вольт / 4700 Ом) = 4,2 мА.

9. Газоразрядный индикатор тлеющего разряда является простейшим стабилизатором постоянного тока (стабилитроном). Фактически в моих экземплярах ламп напряжение стабилизации измерено на уровне 175В. Ток свечения цифр подбирается на уровне 1-2 мА. В документации на ИН-12 указан параметр напряжения источника питания. Всё это подвожу к тому, что нет необходимости стабилизировать напряжение питания ламп.

Некоторые детали могут быть заменены.

Стабилизатор напряжения КР1158ЕН5А (TO-251) = 7805 (TO-220)

Полевой транзистор STU6N62K3 (IPAK) = IRF840 (TO-220)

Индуктивность 1000 мкГн = 470 мкГн.

Конденсатор 4,7мкФ х 350В = 10 мкФ х 350В

Диод Шоттки 1N5817 = 1N5819 (нежелательно).

Много аналогов у установочных компонентов – почти любые горизонтальные держатели батареи CR2032, тактовые кнопки 6х6 мм, пьезоизлучатели диаметром до 12мм, любые доступные панели под микросхемы.

Для повышения точности хода часов кварц 32768 Гц нагружать рекомендованными емкостями. Место монтажа кварца и прилегающие линии отмыть растворителем и просушить. Корпус кварца соединить с общим минусом.

 
На видео какое-то непонятное мерцание, в реале всё светится равномерно.
 

01.07.2015 Evgeniy Korzhov

Дмитрий Алексеев

19.12.15.   Юрий, Евпатория

Станислав

Проект устарел и не поддерживается.
Новая версия проекта «История любви ИН-12».

Часы «Элиза ИН-12»

Часы собраны на лампах ИН-12 с дизайном плат проекта «Элиза».
Платы показали успешную повторяемость, простоту и компактность конструктива.

Преимущества:

– собрано на выводных компонентах, которые способны смонтировать школьники, начинающие и кружковцы с минимальным опытом пайки;

– лампы ИН-12 наиболее дешевы и доступны для приобретения (на момент написания статьи);

– питание 5 Вольт от дешевых зарядок для мобильных с USB;

– минимум деталей с широким разбросом номиналов, следовательно, больше надёжность;

– платы просты для изготовления, т.к. имеют односторонний рисунок проводников, широкие дорожки (0,5 мм), крупные контактные площадки (2,0 мм и более);

– толщина собранного пакет плат имеет компактный размер (12 мм) + наплывы припоя на выводах (~1мм).

Недостатки:

– Ток потребления в режиме обесточки 0,47 мА. Батарейки-таблетки CR2032 расчётно хватит в среднем на 20 дней поддержания хода при обесточке (качественные батареи работают дольше). Предполагается, что часы должны работать непрерывно и стационарно, а обесточка часов (домашней бытовой сети) на 20 дней маловероятна.

– Монтаж гребенки разъемов (штырей), кнопок и разъема питания со стороны дорожек. Это делать не совсем удобно, но гораздо проще, чем сделать двухстороннюю плату с металлизацией отверстий.

Рекомендации:

– У ламп ИН-12 (как впрочем и у других ИН-хх) «гуляет» геометрия корпуса баллона, расположение и размер вакуумного соска, допускается отклонение оси корпуса от осей выводов, различается цвет сетки. Для сборки желательно подобрать внешне схожие лампы. Перед пайкой все лампы вставляются в плату, оценивается взаимное позиционирование ламп, при необходимости лампы меняются местами. Затем «прихватываются» припоем в 2-3 точках и после корректировки положения припаиваются основательно.

– Звуковой чип UM66T19 в рознице в отечественных магазинах не встречается, но есть прошивка с работой пъезоизлучателя в режиме пищалки без UM66T19.

Схема

Лицевая сторона платы индикации не отличается от предыдущих проектов.

Вид сверху.

Монтаж кнопок и разъема питания со стороны дорожек. При эксплуатации к этим компонентам не прикладываются боковые усилия. Припой надёжно фиксирует кнопки и разъём на больших контактных площадках. Конструктивно как кнопки, так и разъем питания и вовсе можно не устанавливать на плате, а расположить другие произвольные кнопки и разъем на корпусе.

Вид сбоку, смотрите монтаж разъема гребенки (штырей PLS-10). Гребенка припаивается к плате, затем сдвигается пластиковая обойма к плате.

Перечень компонентов:

Наименование

Кол-во

Примечание, замены

ИН-12

4

ИН-3

1

NE-2

К155ИД1

1

PIC16F628A

1

TLP627

5

IRF840

1

IRF740, IRF830, STP5N52K3, STF7N52K3…

BC558

1

КТ3107 – внимание зеркальная распиновка!

1N4148

2

КД522

BYV26C

1

SF18

1N5817

1

1N5819

32768 Гц

1

часовой кварц DT-38Tили компактнее DT-26

15 пФ

2

К10-17

100 мкФ х 16В

1

К50-35, размер не более D5 х L11

4,7 мкФ х 350В

1

К50-35, размер не более D10 х L13

470 мкГн

1

RLB0914,1000 мкГн

470 Ом

1

С2-23 (MF-25)

4,7 кОм

3

С2-23 (MF-25)

470 кОм

1

С2-23 (MF-25)

PBS-10

2

PBS-40 (1 шт)

PLS-10

2

PLS-40 (1 шт)

FSM16JH

3

FSM16JH кнопка тактовая и пр.

DS-216

1

разъем питания

BH20D76

1

CH224-2032, держатель 2032

CR2032

1

батарея таблетка 3В

DS18B20

1

термодатчик

UM66T19

1

звуковой чип, разные мелодии в чипах UM66T**

PKM13EPYH4000

1

пьезоизлучатель, HPM14A и пр. пьезо-

Блок питания 5В

1

зарядка для мобильного на 5В – 500 мА

Если у Вас недостаточно опыта пайки, во избежании перегрева микросхем рекомендуется использовать узкие DIP панели SCS-16, SCS-20, SCS-18 или аналогичные.

Фото zone_dead

Фото aleksandr-karpov-89

aleksandr-karpov-89

Проект устарел и не поддерживается.
Новая версия проекта «История любви ИН-12».

Принципиальная схема

Как видно из схемы отображение времени ведется на четырех индикаторах ИН-14.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельных цифровых часов на индикаторах ИН-14 (ИН-18) и К176ИЕ12, К561ИЕ8.

Для добавления к часам секундных разрядов нужно собрать еще одну схему со счетчиком, как для счета минут (на D2 и D3), подключить эти два счетчика последовательно уже имеющимся: с 12-го вывода счетчика десятков секунд подать импульсы на вывод 14 D2.

Также, нужно на вход нового счетчика единиц секунд (вывод 14) подавать импульсы с периодом не в одну минуту, а в одну секунду (берем с вывода 4 D1). Получается  что для добавления секундных сегментов понадобится еще две микросхемы К561ИЕ8, два индикатора и 16 высоковольтных транзисторов.