Relógio Nixie em uma porta - ATmega8

Trata-se de um relógio nos indicadores de descarga de gás. Muitos viram, ou até leram sobre eles.

Para quem não sabe, eu explico: um indicador de descarga de gás é uma lâmpada cheia de gás rarefeito, no nosso caso, néon. Os cátodos são feitos na forma de símbolos e o ânodo na forma de uma grade que os rodeia. Se uma alta tensão for aplicada ao indicador, ou seja, cerca de 200 volts, uma região luminosa de uma descarga de brilho se formará ao redor do cátodo selecionado.



Então, a tarefa foi definida: fazer um relógio nos indicadores de descarga de gás, que neste caso duplicará todas as informações na tela de cristal líquido, e o tempo será obtido a partir do chip do relógio em tempo real. O microcontrolador AtMega8 foi escolhido como o núcleo do dispositivo. Este é um microcontrolador comum, testado por muitos, e muitas bibliotecas diferentes estão escritas nele, o que ajuda muito.

Para a indicação em si, obtive uma barra de até dez indicadores de descarga de gás IN-12 e IN-15, para que não se possa falar de uma indicação estática.



Vamos lidar com o dispositivo do módulo de controle:

O microcontrolador ATmega8 é primeiro conectado à fonte de alimentação e puxamos a perna de redefinição para o sinal de adição com um resistor de 10k, para que não funcione quando não for necessário.

A tela LCD é conectada através de um barramento de seis fios, sem contar a energia. Eu usei o modelo de tela wh1602a, mas eles diferem um do outro apenas na ordem das conclusões no quadro, portanto é fácil substituir a tela.



Em seguida, vá para o chip do relógio em tempo real. Ele deve contar o tempo e, se necessário, reportá-lo ao microcontrolador. Usei o módulo de relógio em tempo real no chip ds1307. Esse método é muito mais preciso do que calcular o tempo no próprio microcontrolador e, além disso, o tempo é economizado quando o relógio é desligado, pois eles têm sua própria bateria. Como o relógio do BIOS na placa-mãe.

Para configurar o relógio, sete botões são usados, seis deles vão diretamente para as saídas do microcontrolador e o sétimo é conectado por diodos a duas saídas simultaneamente. Ou seja, quando pressionado, o programa pensará que esses dois botões são pressionados ao mesmo tempo. Isso é feito para salvar conclusões, o microcontrolador, caso contrário, elas simplesmente não são suficientes.

Bem, no final, para exibir o tempo para os indicadores de descarga de gás, temos apenas uma porta B. livre. Isso é suficiente para indicação dinâmica, se você usar dois decodificadores.



O primeiro decodificador é o conhecido chip lógico de alta tensão k155id1. Para isso, os pinos da porta B são utilizados do quarto ao sétimo. Ele recebe o número do símbolo do microcontrolador em um barramento de quatro bits e abre a saída necessária. Assim, remove a alta voltagem dos catodos do indicador e a redefine para menos, ignorando o microcontrolador.

A varredura é realizada através do decodificador k155id10, conectado aos pinos da porta B de zero a terceiro. Funciona da mesma forma que o decodificador anterior, apenas com baixa tensão. Suas descobertas têm um coletor aberto, por isso são atraídas pelo sinal de mais por resistores externos. Em seguida, o sinal é invertido usando os elementos lógicos “not” e abre esses dois estágios de transistores que protegem a lógica da alta tensão. O esquema dessas cascatas foi retirado de um artigo no schem.net, onde esse processo é descrito em detalhes. Apenas os transistores que substituí por análogos mais acessíveis. Transistor NPN - kt604BM, PNP - 2n5401.



Ou seja, você pode usar apenas uma porta do microcontrolador para indicação nesta tela. Isso economiza as saídas do microcontrolador e o tempo do processador.

Eu projetei o relógio nesse caso; no caso, existem dois adaptadores da fonte de alimentação e o ventilador não funciona, como você pode imaginar.



A foto mostra: uma unidade de controle com um relógio em tempo real, um conversor de tensão, um módulo com lógica e transistores de alta tensão e a própria barra com dez indicadores de descarga de gás.

Na parte frontal do gabinete, há interruptores para ligar a luz de fundo da tela LCD, ligar o conversor de reforço, o controle de contraste da tela LCD e o botão "F" para alternar entre os modos.



No lado há cinco botões para definir a hora.

O relógio possui três modos de exibição de hora: hora e data, apenas hora e hora sem exibir segundos.





Vídeo com uma demonstração do trabalho (mais perto do fim):


Deixarei todos os materiais do projeto (códigos-fonte, circuitos e placas de circuitos impressos) aqui: yadi.sk/d/-Gw5HAAgiLJbE

Materiais usados :

Artigo sobre isolamento do transmissor no schem.net: cxem.net/mc/mc187.php Artigo sobre
conversor de tensão : e-kit.su/main/1562

Source: https://habr.com/ru/post/pt382637/