ساعة Nixie على منفذ واحد - ATmega8

يتعلق الأمر بشيء مثل الساعة على مؤشرات تصريف الغاز. لقد رأى الكثير ، أو حتى قرأوا عنها.

بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون ، أشرح: إن مؤشر تصريف الغاز عبارة عن لمبة مليئة بالغاز النادر ، في حالتنا نيون. تصنع الكاثودات على شكل رموز ، والأنود على شكل شبكة تحيط بها. إذا قمت بتطبيق جهد عالي على المؤشر ، أي حوالي 200 فولت ، فستتشكل منطقة مضيئة من تفريغ التوهج حول الكاثود المحدد.



لذلك ، تم تعيين المهمة: لعمل ساعة على مؤشرات تفريغ الغاز ، والتي في هذه الحالة ستكرر جميع المعلومات الموجودة على شاشة الكريستال السائل ، وسيتم الحصول على الوقت من رقاقة الساعة في الوقت الحقيقي. تم اختيار متحكم AtMega8 ليكون جوهر الجهاز. هذا هو متحكم شائع ، تم اختباره من قبل الكثيرين ، والكثير من المكتبات المختلفة مكتوب عليه ، مما يساعد كثيرًا.

بالنسبة للمؤشر نفسه ، حصلت على شريط يصل إلى عشرة مؤشرات لتصريف الغاز IN-12 و IN-15 ، لذلك لا يمكن الحديث عن مؤشر ثابت.



سنتعامل مع جهاز وحدة التحكم:

يتم توصيل متحكم ATmega8 لأول مرة بمصدر الطاقة ، ونقوم بسحب الساق المعاد إلى الزائد بمقاوم 10k بحيث لا يعمل عندما لا تكون هناك حاجة إليه.

يتم توصيل شاشة LCD عن طريق ناقل سداسي الأسلاك ، دون احتساب الطاقة. لقد استخدمت نموذج الشاشة wh1602a ، لكنها تختلف عن بعضها البعض فقط في ترتيب الاستنتاجات على اللوحة ، لذا فإن استبدال الشاشة أمر سهل.



بعد ذلك ، انتقل إلى شريحة الساعة في الوقت الفعلي. يجب أن يحسب الوقت ، وإذا لزم الأمر ، أبلغه إلى وحدة التحكم الدقيقة. لقد استخدمت وحدة الساعة في الوقت الحقيقي على شريحة ds1307. هذه الطريقة أكثر دقة من حساب الوقت في وحدة التحكم الدقيقة نفسها ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير الوقت عند إيقاف تشغيل الساعة ، نظرًا لأن لديهم بطارية خاصة بهم. مثل ساعة BIOS على اللوحة الأم.

لتكوين الساعة ، يتم استخدام سبعة أزرار ، ستة منها تذهب مباشرة إلى مخرجات وحدة التحكم الدقيقة ، ويتم توصيل السابع بواسطة الثنائيات بمخرجين في وقت واحد. أي ، عندما يتم الضغط عليه ، سيعتقد البرنامج أنه يتم الضغط على هذين الزرين في وقت واحد. يتم ذلك لحفظ الاستنتاجات ، متحكم دقيق ، وإلا فهي ليست كافية.

حسنًا ، في النهاية ، لعرض الوقت لمؤشرات تفريغ الغاز ، لدينا منفذ حر واحد فقط B. هذا يكفي تمامًا للإشارة الديناميكية ، إذا كنت تستخدم جهازي فك تشفير.



وحدة فك الترميز الأولى هي رقاقة المنطق عالية الجهد المعروفة k155id1. لذلك ، يتم استخدام دبابيس المنفذ B من الرابع إلى السابع. يتلقى رقم الرمز من وحدة التحكم الدقيقة على ناقل رباعي البتات ، ويفتح الإخراج اللازم. وبالتالي ، فإنه يزيل الجهد العالي من كاثودات المؤشر ، ويعيد ضبطه إلى ناقص ، متجاوزًا وحدة التحكم الدقيقة.

يتم إجراء المسح من خلال جهاز فك التشفير k155id10 ، المتصل بدبابيس المنفذ B من صفر إلى ثالث. وهي تعمل مثل وحدة فك الترميز السابقة ، بجهد منخفض فقط. نتائجها لها جامع مفتوح ، لذلك تنجذب إلى المقاومات الخارجية. بعد ذلك ، يتم قلب الإشارة باستخدام العناصر المنطقية "لا" ، وتفتح هاتين المرحلتين من الترانزستورات التي تحمي المنطق من الجهد العالي. تم أخذ مخطط هذه السلاسل التعاقبية من مقال على schem.net ، حيث تم وصف هذه العملية بتفصيل كبير. فقط الترانزستورات التي قمت باستبدالها بنظائر أكثر بأسعار معقولة. NPN الترانزستور - kt604BM ، PNP - 2n5401.



أي أنه يمكنك استخدام منفذ واحد فقط من وحدة التحكم الدقيقة للإشارة على هذه الشاشة. هذا يوفر كل من مخرجات وحدة التحكم الدقيقة ووقت المعالج.

لقد صممت الساعة في مثل هذه الحالة ، هناك محولين في الحالة من مصدر الطاقة ، ولا تعمل المروحة ، كما قد تظن.



تظهر الصورة: وحدة تحكم مع ساعة في الوقت الحقيقي ، ومحول جهد تصاعدي ، وحدة ذات منطق وترانزستورات عالية الجهد ، والشريط نفسه مع عشرة مؤشرات لتصريف الغاز.

يوجد في الجزء الأمامي من العلبة مفاتيح تبديل لتشغيل الإضاءة الخلفية لشاشة LCD ، لتشغيل محول التحسين نفسه ، والتحكم في تباين شاشة LCD ، والزر F للتبديل بين الأوضاع.



على الجانب خمسة أزرار لضبط الوقت.

تحتوي الساعة على ثلاثة أوضاع لعرض الوقت: الوقت والتاريخ ، والوقت فقط ، والوقت دون عرض ثوانٍ.





فيديو مع عرض للعمل (أقرب إلى نهايته):


سأترك جميع المواد الموجودة في المشروع (رموز المصدر والدوائر ولوحات الدوائر المطبوعة) هنا: yadi.sk/d/-Gw5HAAgiLJbE

المواد المستخدمة :

مقالة عزل الترانزستور على schem.net: cxem.net/mc/mc187.php
مقالة محول الجهد : e-kit.su/main/1562

Source: https://habr.com/ru/post/ar382637/