Horloge Nixie sur un port - ATmega8

Il s'agit d'une horloge sur les indicateurs de décharge de gaz. Beaucoup les ont vues, voire lues.

Pour ceux qui ne le savent pas, j'explique: un indicateur de décharge de gaz est une ampoule remplie de gaz raréfié, dans notre cas le néon. Les cathodes sont réalisées sous forme de symboles, et l'anode sous forme de grille qui les entoure. Si vous appliquez une haute tension à l'indicateur, c'est-à-dire environ 200 volts, alors une région lumineuse d'une décharge luminescente se forme autour de la cathode sélectionnée.



Ainsi, la tâche était fixée: réaliser une horloge sur les indicateurs de décharge de gaz, qui dans ce cas dupliquera toutes les informations sur l'écran à cristaux liquides, et l'heure sera obtenue à partir de la puce d'horloge en temps réel. Le microcontrôleur AtMega8 a été choisi comme cœur de l'appareil. Il s'agit d'un microcontrôleur commun, testé par beaucoup, et de nombreuses bibliothèques différentes y sont écrites, ce qui aide beaucoup.

Pour l'indication elle-même, j'ai obtenu une barre allant jusqu'à dix indicateurs de décharge de gaz IN-12 et IN-15, donc il ne peut être question d'une indication statique.



Nous traiterons de l'appareil du module de contrôle:

Le microcontrôleur ATmega8 est d'abord connecté à l'alimentation, et nous tirons la jambe de réinitialisation au plus avec une résistance de 10k afin qu'elle ne fonctionne pas lorsqu'elle n'est pas nécessaire.

L'écran LCD est connecté via un bus à six fils, sans compter la puissance. J'ai utilisé le modèle d'écran wh1602a, mais ils ne diffèrent les uns des autres que dans l'ordre des conclusions sur la carte, il est donc facile de remplacer l'écran.



Ensuite, accédez à la puce d'horloge en temps réel. Il doit compter le temps et, si nécessaire, le signaler au microcontrôleur. J'ai utilisé le module d'horloge en temps réel sur la puce ds1307. Cette méthode est beaucoup plus précise que le calcul de l'heure dans le microcontrôleur lui-même, et en plus, l'heure est économisée lorsque l'horloge est éteinte, car ils ont leur propre batterie. Comme l'horloge du BIOS sur la carte mère.

Pour configurer l'horloge, sept boutons sont utilisés, six d'entre eux vont directement aux sorties du microcontrôleur, et le septième est connecté par diodes à deux sorties simultanément. Autrement dit, quand il est pressé, le programme pensera que ces deux boutons sont pressés en même temps. Ceci est fait pour sauvegarder les conclusions, le microcontrôleur, sinon elles ne suffisent tout simplement pas.

Eh bien, au final, pour afficher l'heure des indicateurs de décharge de gaz, nous n'avons qu'un seul port libre B. C'est bien suffisant pour une indication dynamique, si vous utilisez deux décodeurs.



Le premier décodeur est la puce logique à haute tension bien connue k155id1. Pour cela, les broches du port B sont utilisées du quatrième au septième. Il reçoit le numéro de symbole du microcontrôleur sur un bus à quatre bits et ouvre la sortie nécessaire. Ainsi, il supprime la haute tension des cathodes de l'indicateur et le réinitialise à moins, contournant le microcontrôleur.

Le scan est effectué via le décrypteur k155id10, connecté aux broches du port B de zéro à troisième. Il fonctionne de la même manière que le décodeur précédent, uniquement avec une basse tension. Ses résultats ont un collecteur ouvert, ils sont donc attirés vers le plus par des résistances externes. Ensuite, le signal est inversé à l'aide des éléments logiques «non», et ouvre ces deux étages de transistors qui protègent la logique des hautes tensions. Le schéma de ces cascades est tiré d'un article sur schem.net, où ce processus est décrit en détail. Seuls les transistors que j'ai remplacés par des analogues plus abordables. Transistor NPN - kt604BM, PNP - 2n5401.



Autrement dit, vous ne pouvez utiliser qu'un seul port du microcontrôleur pour l'indication sur cet écran. Cela permet d'économiser à la fois les sorties du microcontrôleur et le temps du processeur.

J'ai conçu la montre dans un tel cas, il y a deux adaptateurs dans le boîtier de l'alimentation et le ventilateur ne fonctionne pas, comme vous pourriez le penser.



La photo montre: une unité de contrôle avec une horloge en temps réel, un convertisseur de tension élévateur, un module avec logique haute tension et transistors, et la barre elle-même avec dix indicateurs de décharge de gaz.

À l'avant du boîtier, il y a des interrupteurs à bascule pour activer le rétroéclairage de l'écran LCD, pour activer le convertisseur de boost lui-même, le contrôle du contraste de l'écran LCD et le bouton F pour changer de mode.



Sur le côté se trouvent cinq boutons pour régler l'heure.

La montre a trois modes d'affichage de l'heure: l'heure et la date, uniquement l'heure et l'heure sans afficher les secondes.





Vidéo avec une démonstration du travail (plus proche de sa fin):


Je laisserai tous les matériaux sur le projet (codes sources, circuits et cartes de circuits imprimés) ici: yadi.sk/d/-Gw5HAAgiLJbE

Matériaux utilisés :

Article d' isolation des transmetteurs sur schem.net: cxem.net/mc/mc187.php Article sur les
convertisseurs de tension : e-kit.su/main/1562

Source: https://habr.com/ru/post/fr382637/