Часы на газоразрядных индикаторах⁠⁠

Данный проект я хотел осуществить еще года 4 назад, но благодаря моему уровню прокрастинации этим я занялся только в августе сего года. Сразу предупреждаю, будет много букав, полета несвязной речи, техноереси и т.д. Поэтому кому лень иль по иной причине, то просто полистайте картиночки)

Сами лампы индикаторы у меня лежат тоже давно, спасибо отцу за подгон. Схема понравившееся мне была найдена на сайте "паяльника" опубликованной автором BARS, отдельное спасибо ему.

Вот собственно она:

Начав изучать схему, мной были обнаружены расхождения между принципиальной и печатной схемами. Автор в комментариях форума уверил, что печатка 100% рабочая. Ну ок, начинаем.

В основу управления часами взят микроконтроллер на базе AVR - atmega8. Для перевода из двоичного кода исходящего от микроконтроллера в привычный для наших глаз в десятичный осуществляет старый и добрый дешифратор К155ИД1. Индикаторы работают динамическом режиме, благодаря чему хватает одного дешифратора (нет необходимости ставить на каждую лампу). По паспорту, чтоб зажечь лампу необходимо 170В. Можно конечно взять трансформатор для питания ламп, но сие будет громоздко. Поэтому автор решил использовать повышающий dc-dc преобразователь на микрушке MC340063AD. Напряжение которой можно регулировать с помощью резистора R54. Также для питания микросхем необходимо 5 вольт. На помощь нам снова приходит MC340063AD. Можно конечно использовать "линейник", но к чему нам лишний обогреватель.

Часами реального времени в данной схеме является ну очень капризная микрушка в попоруких руках DS1307. Также в часах предусмотрены авторегулировка яркости свечения ламп и светодиодной подсветки в зависимости от попадаемого света на фоторезистор, т.е чем ярче будет в комнате, тем ярче они будут светиться, и наоборот. Бонусом в часах есть возможность показывать температуру окружающей среды в диапазоне температур от  комфортных -55 до экстремальных  +125 по Цельсию. Ну думаю хватит нудятины, переходим к процессу.

Перво наперво я решил немного подкорректировать печатку, также увеличил ширину дорожек где есть возможность. Использую давно ЛУТ в изготовлении (лазерно-утюжный способ). Очень здорово мне в этом помогает термотрансферная бумага, типо этой:

Теперь завариваем пару кружек чая с хлорным железом и купаем в этих водах наши платы.

Теперь очищаем медные дорожки от прилипшего слоя тонера принтера с помощью ацетончика. Ух, этот запах. Где-то во мне явно живет токсикоман, ибо запах бензина, ацетона, канифоли и прочих низменных прелестей меня вводят в экстаз.

Получилось почти идеально, есть небольшие исправимые косяки. Далее сверлим, лудим и нюхаем нюхаем и еще раз нюхаем) Ну и собственно начинаем собирать плату...

Сначала я собрал преобразователи напряжения на +5 и +180 вольт. Отрегулировав необходимые потенциалы этими мелкими пиздюками, сдобрив сие чуточкой матов. Сразу говорю, я не профи в пайке, тем более SMD. Да и вообще в принципе повторить за кем-то изделие ума много не надо. Так что ни на что не претендую, могу как умею, умею как могу.

Сразу решил проверить как будет гореть лампа уже от преобразователя, подключаю ее через резистор и вуабля, горит мать её.

Дальше, когда почти все собрано - время пришло и самих ламп. Также припаиваю их к плате...А потом я понял, что я идиот. Даже автор рекомендовал их посадить на своеобразные панельки (фото ниже).

Но нет же, я их припаял напрямую!

Ну и хуй с ним, и так сойдет.

Вследствие чего, при очередном неосторожном касании ламп, оторвались некоторые дорожки на плате. Но мы не унываем, и продолжаем строить костыли. Умнейшим на тот момент решением было залить участок оторванных дорожек эпоксидкой. Что я собственно и сделал.

Ну вроде все, платы собраны. Теперь заливаем программу на микроконтроллер и делаем пробный запуск. Лампы не загорелись, хм, странь. Проверяем и убеждаемся что я идиот. Высокое питание лампам то я не подал. Кидаю временную перемычку +180 и ура, они загорелись. Но только три из четырех, и легкий приятных дымок из под платы. Резко вырубаю и осматриваю. Оказывается я оставил КЗ на одном тразисторе припоем. Меняю транзюк, еще раз все проверяю и вуаля.

Круто конечно, но чет не то:

1. По умолчанию они должны показывать 00:00.

2. При попытках настроить их показывают рандомную ересь из цыферек.

Потупив несколько минут, а потом и вообще по воле работы отвлекаюсь до вечера. Уже дома, сидя на куйхе, попивая чаек до меня дошла идея, что может быть перепутана распиновка ламп.

Вернувшись на следующий день на работу я завис на пару часов исправляя этот момент. Оказывается и правда, в схеме печатки допущены ошибки для часовых и минутных индикаторов, даже на форуме это писали. Кто-то резал платы, а я решил просто перепаять шлейф. Все равно в тот момент я не собирался использовать секунды.

Теперь я в полной уверенности уверен, что все правильно. Но часы все равно показывают артефакты.А конкретно они стали показывать 85-85. Завис и забросил на пару дней. Пока изучал даташиты различных исполнений микросхемы часов, понял что это ошибка обмена между МК и часами. Т.е МК стартует сразу же после подачи питания и возможно ловит помехи. Нужна небольшая задержка в запуске МК. Решение простое, добавить конденсатор небольшой емкости между ножкой reset и ногой. И о чудо, часы при запуске показывают 00:00. Выставив реальное время, убедился что все работает и успокоился.

Пришло время создания корпуса. разные варианты в голове крутились, но решил сделать из фанеры с помощью знакомого товарища и его лазерного станка. Нарисовав в corel все элементы корпуса, отдал проект на изготовление и вот что вышло.

Зачищаем еще немного, покрываем лаком и собираем. И да,в процессе проектирования корпуса я все-таки решил добавить еще секунды. Ну и кину пару видео работы часов. Если кому интересны режимы, могу отдельно снять. Они могут постоянно показывать просто часы, либо каждые пару минут - часы/дата, часы/температура, часы/дата/температура. Часики работают уже полгода и никаких нареканий. Также в них стоит батарейка, благодаря которой после отключения питания настройки будут сохранены.

Камера кстати еле заметно проявляет работу динамического режима, видно как перемигиваются лампы. Человеческий глаз такого не видит, конечно.

Всем спасибо, вот вам котик)