Рукожопим часы., На газоразрядных лампах

И с обратной стороны

Добавлено в 18:59
Кстати, забыл сказать, что были предусмотрены выходы для управления электромеханическими звоночками (разъем подписан Bells), чтобы можно было сделать «бой». Правда пока они не используются.

Т.к. я изначально планировал применять разные лампы, то чтобы не менять, а использовать одну и ту же базовую плату с разными лампами я разместил сами лампы на второй плате.
Вот плата под лампы ИН-12. Под каждой лампой видно трехцветные светодиоды подсветки.

А вот она же снизу. Видно ряды тех самых высоковольтных транзисторов.

Не терпится вставить лампы!

Для зажигания и поддержания горения ламп нужно относительно высоко напряжение — порядка 200 Вольт. В часах должен быть преобразователь, позволяющий получить такое напряжение. Для работы преобразователя необходим импульсный трансформатор. Трансформатор придется изготовить самостоятельно.

Для этого нужен ферритовый сердечник и каркас (на фотографии они снизу по центру).
И медная проволока в лаковой изоляции. В качестве донора проволоки я использую катушку от реле, лежит в центре скотча.
Чтобы изолировать слои и обмотки отлично подходит малярный скотч, а также каптоновая лента, которую иногда называют термоскотч. Температуру в 300-400 градусов он выдерживает без проблем. Конечно, таких температур у нас не будет, трансформатор при работе будет чуть теплый, но важны изоляционные свойства.

Рассчитываем и наматываем трансформатор. Тут на фото он еще не собран, еще надо добавить пластинку для создания зазора в сердечнике, а также окунуть в лак и окончательно высушить!

После пайки платы нужно проверить с помощью мультиметра, что нет явных ошибок при монтаже, типа коротких замыканий. И, если все в порядке, попробуем подать питание на плату и замерить основные напряжения.

Первое включение очень желательно выполнять с помощью лабораторного источника питания (на фото нижний прибор с зеленым дисплеем). Если на плате есть какие-то косяки, наш лабораторный блок питания ограничит отдаваемую мощность, и мы не повредим компоненты на плате.

На фотографии видно, что источник высокого напряжения для питания ламп, для которого изготавливался трансформатор, работает нормально, мультиметр показывает 191.8 Вольт.

Но, плата пока «мертва» без программного обеспечения.

Теперь надо разработать программное обеспечение для микроконтроллера, микросхемы (ПЛИС) управления лампами и написать программу для компьютера для управления через USB.

Я уже не раз упомянул ПЛИС. ПЛИС — аббревиатура, означающая Программируемая Логическая Интегральная Схема. На самом деле это просто замечательная штука.

Думаю, многие знакомы с простейшими логическими операциями И, ИЛИ, исключающее ИЛИ и т. д. Так вот, если говорить просто, в ПЛИС имеется большая куча одинаковых ячеек, каждая из которых может играть роль базовых логических элементов.
Количество элементов в современных ПЛИС может достигать сотен тысяч!

В чистой микросхеме ПЛИС эти элементы как бы сами по себе и никак не соединены. С помощью специального софта для разработки можно соединять элементы как душе угодно и получать практически любой функционал. Любой — это значит вы можете сделать свой собственный процессор, контроллер, видео декодер MPEG4, MP3 плеер и т. д., на что фантазии хватит. Причем надо понимать, что сама по себе ПЛИС — это не процессор и не микроконтроллер. Под процессор или микроконтроллер вы пишите программу, а под ПЛИС — это скорее сборка схемы.

Чтобы показать потенциал ПЛИС, я приведу ссылку на мою статью на Habrahabr, где на ПЛИС реализован аппаратный клон игровой приставки Nintendo NES (Денди).
http://habrahabr.ru/post/185872/

В часах ПЛИС используется для управления яркостью ламп.

Разработка под ПЛИС производится на языке Verilog. Это не совсем обычный язык программирования, там другая логика. В Verilog вы не пишите программу, вы соединяете провода!

Вот, скриншот среды разработки с куском кода на verilog.

Программа для микроконтроллера написана на языке C в среде разработки CooCox

Чтобы записать полученные прошивки в микросхемы нужны программаторы. Сверху — для ПЛИС, снизу — для микроконтроллеров STM

Если вы не против, я выложу фотографии часов в работе в самом конце, а теперь — корпус.

С корпусом у меня проблемы! По нормальному надо было сначала придумать корпус, а потом под него делать электронику, но я срукожопил наоборот.

Был на даче и увидел полено. Не очень такое полено, сырое и с трещинами. Притащил домой и стал сушить в микроволновке.
Процедура такая — оборачиваешь полено в газету и кладешь в обычный пакет. И в микроволновку на самой маленькой мощности на 10 минут. Вытаскиваешь, меняешь мокрую газету и так по новой, пока не высохнет.
Воняет при этом как в бане. Короче я так увлекся, что в один момент полено внутри загорелось. Я держу полено, с обоих концов идет дым. Вроде бы и тушить надо, да жалко его под воду, сушил же пол дня! Придумал, надо бы доступ кислорода перекрыть - в спешке в пакет, завязываю и еле потушил. Только толку-то, полено безвозвратно испорчено. Вонь, кстати, стояла еще долго.

Через неделю, наученный оптом, я все-таки высушил новое полено.

Потом ручной фрезер и.... как нарисовать сову:

Внутри все намного хуже, но там ведь и не видно

торцы я планировал закрыть либо полированными алюминиевыми пластинами, либо заказать их из нержавейки. Но как-то руки не дошли и пока пришлось сделать из пластика.
Сказать честно, получилось так себе, особенно в сравнении с тем, что люди делают из дерева и металла. Но у меня еще есть 5 экземпляров плат, поэтому есть шанс исправится!

На этом фото часы работают без корпуса

Без корпуса с лампами ИН-12

Часы показывают давление воздуха 693,49 мм.рт.ст. Датчик не врет, наш город находится в предгорье, поэтому такое низкое давление. В установленных лампах нет знака запятой.

Кстати, датчик настолько чувствительный, что видит разницу в давлении воздуха около пола и на высоте моего роста.

Подключим USB
Это Winodows 8 сказал при подключении часов

Главная форма программы настройки

Выбор цвета и яркость

Выбор эффекта изменения цифр

Выбор часового пояса для синхронизации времени с GPS и интервала показаний датчиков

а теперь в корпусе

да, торцы выглядят мягко говоря не очень

другой цвет

еще

USB и датчик влажности. Надо было закрыть его решеточкой.