Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.

Emil19911991 11 Sty 2010 17:07 30720 63
  • CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.

    Witam

    Zegar zbudowałem ponad rok temu, ale jakoś tak wyszło że publikuje go dopiero teraz. Prototyp powstawał na kawałku kartonu, co w rezultacie dało gąszcz przewodów, jak widać na foto. Ale muszę pochwalić ten sposób budowy układów bo można bardzo szybko wprowadzać zmiany, a całość jest w miarę przejrzysta.


    W zegarze nie ma żadnych dodatkowych funkcji typu stoper czy budzik, gdyż miał on jedynie niezawodnie odmierzać czas i ładnie prezentować się na biurku. Ale za to jest podtrzymywanie bateryjne na wypadek zaniku napięcia w sieci, "pikanie" o każdej pełnej godzinie a obudowa w całości wykonana z bezbarwnej pleksy po zapadnięciu zmroku podświetla się na niebiesko. Jednak myślę że najciekawszym "bajerem" jest płynna automatyczna zmiana jasności wyświetlaczy w zależności od jasności w pokoju. Dzięki temu w dzień cyfry są wyraźnie widoczne a w nocy nie rażą w oczy. W praktyce sprawdza się to wyśmienicie.

    Wszystkie zastosowane układy scalone są z serii CMOS. Generator o częstotliwości 1/60 Hz tworzy układ 4060 stabilizowany rezonatorem kwarcowym wraz z 4520 i jedną bramka logiczną. Najważniejsza część czyli poprawne liczenie minut i godzin zrealizowana jest na licznikach 4026, a odpowiednie ich resetowanie zapewniają bramki logiczne. Czas ustawia się za pomocą dwóch przycisków obok wyświetlaczy. Za pomocą trzech potencjometrów można ustawić jasność wyświetlaczy, punkt włączenia podświetlenia i jego jasność. Całość zasilana jest z zasilacza wtyczkowego o napięciu stałym 12-18V. Pobór prądu w zależności od liczby świecących się segmentów i jasności w pomieszczeniu od 30mA do 180mA.

    Podtrzymywanie bateryjne na dwóch bateriach typu CR2032 zapewnia poprawną prace zegara na ponad 70 godzin, co ciekawe i bardzo ważne na podtrzymywaniu wyświetlacze delikatnie wyświetlają godzinę. Jest to niezbędne do poprawnego resetowania liczników i równocześnie jest dużą zaletą, bo w nocy bez problemu można odczytać godzinę. W celu jak najmniejszego poboru prądu z baterii, podświetlenie obudowy, dwukropek miedzy wyświetlaczami, "pikanie" co godzinę i regulacja jasnosci wyświetlaczy nie działa. Automatyczna regulacja jasności wyświetlaczy zrealizowana jest na stabilizatorze napięcia ujemnego LM337. Zastosowanie stabilizatora było konieczne aby jasność nie zależała od ilości świecących się segmentów

    Obudowę w całości wykonałem z przeźroczystej bezbarwnej pleksy o grubości 3mm. Giąłem po podgrzaniu HOT-AIRem, a kleiłem roztworem tej samej pleksy z rozpuszczalnikiem nitro. Niestety obudowa trochę popękała w miejscu klejenia, ale nie jest to bardzo widoczne. Dodam że jest to moja pierwsza konstrukcja z pleksy, a efekty jak widać nie są złe:D całość jest podświetlona czterema niebieskimi diodami LED 3mm, co w nocy raz z czerwonymi wyświetlaczami daje super efekt.


    Wykonałem dwie płytki drukowane, jedna na wyświetlacze, przyciski i fotorezystor a druga na całą resztę, obydwie dwustronne. Projektowałem je w programie Dip Trace, a ścieżki nanosiłem termotransterem.

    CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.
    CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.
    CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.
    CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.
    CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy. CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy. CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy. CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy. CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy. CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.

    Wiem że podobny zegar znacznie prościej można wykonać na mikroprocesorze, ale dla mnie to nie jest sztuka :P Musze przyznać że bardzo długo siedziałem aż udało mi się zrealizować wszystkie zaplanowane funkcje, ale naprawdę warto było, bo zegarek budzi duży podziw wśród znajomych, a chyba najbardziej jego obudowa.

    W załączniku schemat zegarka. Niestety nie jest on perfekcyjnie narysowany, bo nie mam jeszcze doswiadczenia z tym programem. Sorki za słabą jakość zdjęć.

    Pozdrawiam :)
    Załączniki:

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Emil19911991
    Poziom 14  
    Offline 
    Emil19911991 napisał 160 postów o ocenie 314, pomógł 3 razy. Mieszka w mieście Lubin. Jest z nami od 2009 roku.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2
    KokiX
    Poziom 20  
    Zegar świetnie się prezentuje w nocy. Musi być dobry efekt, lecz w dzień mizernie to wygląda, bo wygląda "jak nie dokończony". Jeszcze lepszy efekt byś uzyskał stosując zielony wyświetlacz. Mam taki zegarek i wygląda świetnie.
  • #3
    oilkm
    Poziom 10  
    KokiX napisał:
    Zegar świetnie się prezentuje w nocy. Musi być dobry efekt, lecz w dzień mizernie to wygląda, bo wygląda "jak nie dokończony". Jeszcze lepszy efekt byś uzyskał stosując zielony wyświetlacz. Mam taki zegarek i wygląda świetnie.


    Witam

    Nie do końca zgodze się z przedmówcą. Efekt "niedokończenia" mozna śmiało uznac za zamierzony - w końcu nie dla każdego idealny ład i porządek jest OK. Co do koloru wyświetlacza: Ktoś kiedyś powiedział:" Gust jest jak d_ _a - każdy ma swoją" i dlatego nie musi się podobać. Mi się podoba choćciekawy efekt można by uzyskać rubinowym lub czerwonym wyświetlaczem. Czy będzie ładniejszy - kwestia gustu.

    Po za tym, dla mnie bomba! I dodatkowy "szacun" za nie chodzenie na skróty tylko wykazanie się umiejętnościami.

    Pozdrawiam

    OleYek
  • #4
    gniady27
    Poziom 10  
    Witam
    Projekt ładnie wykonany fajna obudowa , miło zobaczyć że ktoś jeszcze używa CMOS to takich projektów. Nie stara się od razu na skróty ładuje program do jakiegoś procka. Mógłbyś udostępnić wzory płytek tego zegarka?
  • #5
    leonow32

    Poziom 30  
    Jakiś artysta kiedyś mi mówił, że kolory dwa kolory powinno się dobrać tak, aby sąsiadowały ze sobą na palecie barw, np czerwony-żółty albo zielony-niebieski. Wydaje mi się, że ma racje ;) ale de gustibus non disputantum est czy jakoś tak :)

    Kiedyś zaprojektowałem podobną rzecz na licznikach 40110. Całkiem fajnie to działało ale na prototypie porzuciłem projekt ;) wielki szacun za ten zegar. Jeden mój prowadzący z uczelni powiedziałby, że to bzdura i tracenie czasu, ale umiejętność zrobienie czegoś użytecznego na CMOSACH 4000 w dobie mikroprocesorów jest rzadko spotykana.

    Jak wygląda dokładność tego zegara? Mierzyłeś odchyłkę dobową? Mój rekord na układach CMOS to pół sekundy na dobę :) ale to raczej przypadkiem udało mi się uzyskać ;)

    co do kolorów, widziałbym to mniej więcej tak ;)

    CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.
  • #6
    adi_nepo
    Poziom 12  
    Wygląd specjalnie dla elektronicznych maniaków, którzy lubią zawiesić oko na elektronice. Super wykonanie, estetycznie. Najbardziej podoba mi się pomysł z oszczędzaniem energii podczas pracy na baterii. Ciekawi mnie w jaki sposób jasność wyświetlaczy jest zależna od jasności w pokoju. Czy jest to regulowane na podstawie godzin wieczornych i dziennych ? czy regulowane przez jakiś czujnik jasności ?
    Po tym, że nie chciałeś budować na mikroprocesorze widzę, że lubisz wyzwania oraz samą elektronikę i za to wielki plus !
  • #7
    koliuk
    Poziom 24  
    Zastanawia mnie jak wyglądają koszty? Ile Cię to wyniosło?

    Cytat:
    Prototyp powstawał na kawałku kartonu, co w rezultacie dało gąszcz przewodów, jak widać na foto. Ale muszę pochwalić ten sposób budowy układów bo można bardzo szybko wprowadzać zmiany, a całość jest w miarę przejrzysta.


    Ostatnie stwierdzenie mnie rozbiło na łopatki;D

    Ale nie powiem konstrukcja udana i pogratulować tylko:)
  • #8
    wonz
    Poziom 11  
    adi_nepo napisał:
    ... Ciekawi mnie w jaki sposób jasność wyświetlaczy jest zależna od jasności w pokoju. Czy jest to regulowane na podstawie godzin wieczornych i dziennych ? czy regulowane przez jakiś czujnik jasności ? !

    Na przednim panelu z prawej strony przycisków jest fotorezystor, to pewnie on służy do mierzenia stopnia oświetlenia w pokoju.
  • #9
    lodzik1990
    Poziom 18  
    Kolego czy mógłbyś napisac w przybliżeniu jaki jest koszt wykonania takiego zegarka. Po za tym super wykonana obudówka.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #10
    bojp
    Poziom 13  
    Cytat:
    Prototyp powstawał na kawałku kartonu, co w rezultacie dało gąszcz przewodów, jak widać na foto. Ale muszę pochwalić ten sposób budowy układów bo można bardzo szybko wprowadzać zmiany, a całość jest w miarę przejrzysta.


    Zalecał bym koledze kupić płytkę stykową. Jednorazowy wydatek, nie trzeba lutować i posłuży do uruchomienia wielu projektów.

    Za zrobienie na CMOS'ach wielki plus.
  • #11
    marek_Łódź
    Poziom 36  
    Fakt, 100% szacun. Pomysł 100, realizacja 100, efekt końcowy 1000 (za efekt, obudowę+100 za CMOSy zamiast uP). Co do kosztów, to ja bym raczej zapytał o pracochłonność, bo to jest zasadniczy koszt.

    ps. na kwałku kartonu spokojnie mogą powstawać "profesjonalne" projekty, chociaż ja preferowałem (lata temu) "pseudodruk" srebrzanką (elementy po jednej, połączenia po drugiej stronie "płytki"). Niezbędne narzędzia lutownica i "szpikulec".
    W "Horyzontach Techniki dla Dzieci" swego czasu opisywano "radio klocki" do zmontowania w postaci modułów (mikro? ;) ) na kawałkach dykty. Powiedzmy, że w przypadku "prototypowania" ważniejsze jest CO montujemy, a mniej ważne JAK.
  • #12
    Emil19911991
    Poziom 14  
    Ciesze się że zegarek wam się podoba :D

    Co do waszych pytań: Dokładności nie sprawdzałem, ale myślę ze jest ona porównywalna z każdym zegarkiem taktowanym rezonatorem kwarcowym. Regulacja jasności wyświetlaczy zrealizowana jest na fotorezystorze, który jest obok przycisków na panelu przednim. Szczegóły można zobaczyć na schemacie. Koszt wykonania.. hmm na pewno nie przekroczył 50 zł, trudno powiedzieć bo budowałem go naprawdę długo, bo chyba z 3 miesiące :D Najdroższa była pleksa, arkusz o wymiarach 20x20 cm kosztował jakieś 6 zł, ja zużyłem takie trzy, bo za pierwszym razem obudowa kompletnie nie wyszła. Wyświetlacze to jakieś 3.50 za sztukę, do tego kupa drobnych elementów no i baterie tutaj cena może wynieść nawet 4 zł za sztukę, mi udało się dostać takie za free :P Schemat zegarka na kartonie jest identyczny jak oryginalnego. Na kartonie wyglądał tak ciekawie że nawet zastanawiałem się czy takiego go nie zostawić:D

    Naprawdę warto było tyle się męczyć nad jego budową bo wiele dzięki temu się nauczyłem,a efekt to już sami widzicie jaki jest:D

    ---------------------------------

    Projekt PCB:

    CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy. CMOS-owy zegar w obudowie z pleksy.

    Jak ktoś chce w pliku wyjściowym programu Dip Trace to mogę wysłać na PW.
  • #13
    zybex
    Pomocny dla użytkowników
    Mam pytanie, czy te diody niebieskie są jakoś wpuszczone w pleksi, czy tylko zbliżone do niej?
    Chciałem zrobić z grubszej pleksi numerek na dom i właśnie odpowiednio go podświetlić diodami (niekoniecznie niebieskimi). Zastanawiam się właśnie nad sposobem zamontowania diod i ilu sztuk.
  • #15
    zybex
    Pomocny dla użytkowników
    Dzięki za szybką odpowiedź. Na cmos-ach chcę sobie zbudować zegarek binarny. Oczywiście kwarcowy i też z podtrzymaniem (bez wyświetlania). Szukam odpowiedniego schematu, ale nie będę tu o tym pisał, bo to nie dotyczy twojego projektu.
    Zawsze popieram tych, co budują urządzenia w sposób "konwencjonalny". Być może dlatego, że mam już swoje lata i nie w głowie mi programowanie procesorów.
    Tak więc za twój zegar masz u mnie "szóstkę". :D
  • #16
    wladek83
    Poziom 32  
    Zegar jest prześliczny i perfekcyjnie wykonany. To, że wzbudza zachwyt nie dziwi. Jeśli można, to bardzo proszę o informację gdzie można kupić taką pleksę i czym ją ciąć, bo jak piszesz musiałeś kilka razy ją ciąć ? Na co zwrócić uwagę przy jej obróbce, by uzyskać taki efekt świetlny jak u ciebie ?
  • #17
    11111olo
    Poziom 42  
    Wygląd ogólny jest przyjemny dla oka, jednak płytka mogłaby być o 1/3 mniejsza - wszystko jest bardzo rozwleczone.
  • #18
    zybex
    Pomocny dla użytkowników
    Pewnie, ze kilka rzeczy można by było dopracować. Przykładowo jako dwukropek dałbym diody okrągłe z płaski i zmatowionym czołem.
    Pleksę można pozyskać z jakiegoś oryginalnego pojemnika, osłony itp. Ważne aby była już wygięta w profil "rozciągnięte C" i tylko dociąć boki. Z pewnością nie był by widać tych pęknięć.
  • #19
    Emil19911991
    Poziom 14  
    Plekse kupiłem na allegro za jakieś 6 zł za arkusz 20x20 cm 3 mm grubości. Ciąłem wyrzynarką z ok 1mm naddatkiem, co później należy zeszlifować papierem ściernym, a jeżeli mają to być krawędzie to froterujemy papierem wodnym. Natomiast jak chcemy uciętą krawędź przykleić do to należy zwrócić uwagę na to aby zeszlifować ją pod kątem prostym, np. papierem ściernym naklejonym na kawałek płaskiej deseczki. Kleimy roztworem tej samej pleksy z rozcieńczalnikiem nitro, uzyskana konsystencja powinna być lekko gęsta ( jak np. sok do rozcieńczania z wodą). Taki klej nakładamy miękkim pędzelkiem na krawędź pleksy, pokrywając całą ją powierzchnie CIENKĄ warstwą. Następnie przykładamy drugą część i tu bardzo ważne: LEKKO dociskamy, i zostawiamy pod LEKKIM naciskiem, bo zauważyłem że im większy docisk, tym większe pęknięcia. Trzeba zwrócić uwagę czy w miejscu klejenia nie powstały pęcherzyki powietrza. Plekse giąłem na walcu o średnicy ok. 15mm, po wcześniejszym równomiernym podgrzaniu giętego miejsca. Nie można przesadzić z grzaniem, bo na powierzchni pleksy pojawią się brzydkie pęcherzyki. I bardzo ważne: folie ochronną zdejmujemy dopiero po całkowitym ukończeniu obudowy. Podczas klejenia odcinamy ją 5mm od krawędzi aby nie pociekł pod nią klej. Jest to bardzo ważne bo plekse można bardzo łatwo porysować. Nie polecam pleksy z odzysku bo zawsze jest ona porysowana co bardzo widać. Płytki są takie a nie inne bo bardziej to je robiłem pod obudowę, niż obudowę pod płytkę :D

    Pozdrawiam
  • #20
    serwis_sat
    Poziom 20  
    Bardzo fajny projekt, wreście bez PIC,czy ATMELA.
    Ja bym jeszcze dołożył sekundnik.
  • #21
    1general1
    Poziom 10  
    mógłbys dac wykaz elementów elektronicznych uzytych do budowy tego zegara
  • #22
    lekto
    Poziom 35  
    W załączniku jest lista którą robiłem, nie uwzględniłem m.in. wyświetlaczy fotorezystora przycisków, podstawek i możliwe że jeszcze kilku rzeczy. Możliwe że są błędy, numery w listach to numery części na schemacie
    Załączniki:
  • #23
    olinek2
    Poziom 23  
    Do klejenia plexi mogłeś użyć kleju Acryfix po którym nie ma pęknięć a bardzo mocno trzyma. Plexi przed klejeniem można dać do piekarnika na godzinkę na 100-120st.C co powinno skutecznie rozładować naprężenia powstałe przy gięciu.

    Ogólnie zegareczek śliczny, tylko pozazdrościć samo-zapału :)

    Pozdrawiam,
    Olek
  • #24
    gregorio27
    Poziom 31  
    Bardzo ładny i co najważniejsze autorski projekt, 9,9/10 za drobniutkie niedociągnięcia.
    Plexi ( PMMA ) zawsze będzie pękało przy klejeniu nitrem ( przez zawarty w nim toluen ).
    Bardzo dobry klej zrobisz na bazie acetonu, a gdy Ci zależy na przezroczystości łączenia to stężony kwas octowy ( jako osoba fizyczna go nie dostaniesz ) lub chloroform. Są też gotowe kleje np COSMOFEN PMMA, COSMOFEN PLUS
  • #25
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Akryl zwany też pleksiglasem najlepiej ogrzać w naczyniu z olejem do temperatury 140-160 stopni i wtedy wyginać i formować. Do klejenia najlepiej nadaje się chloroform, który pozwala na wykonywanie praktycznie niewidocznych spoin. Przepis na klej:
    Code:
    Wlać do słoiczka 20ml chloroformu.
    
    Wsypać 1-2g jak najdrobniej sproszkowanego akrylu.
    Zamknąć i zostawić na 1-2 doby.
    Nie dawać więcej akrylu, niż podano, bo klej wyjdzie zbyt gęsty i będzie bezużyteczny.

    Porysowany i zniszczony akryl najlepiej depolimeryzować , przedestylować, a potem polimeryzować ponownie. Proces ten wymaga posiadania termometru do 400 st. C, kolby okrągłodennej i chłodnicy. W lutym panuję złożyć termometr cyfrowy z termoparą po to właśnie, by móc przeprowadzić depolimeryzację dziesięciu kilogramów akrylu. Będzie na obudowy przyszłych konstrukcji...

    Zegar bardzo mi się podoba. To jedna z niewielu konstrukcji, które faktycznie dobrze wyglądają z niebieskimi LEDami. Dobrze, że nie dałeś niebieskich wyświetlaczy siedmiosegmentowych - kontrast między użytymi a obudową poprawia wygląd...
  • #27
    lekto
    Poziom 35  
    Emil19911991 napisał:
    UWAGA!

    Właśnie zauważyłem niezgodność schematu z płytką, przez co zegar może nieprawidłowo działaś na podtrzymywaniu bateryjnym. Tzn błąd jest na schemacie, a płytka jest ok. Prawdopodobnie końcówka nr.3 układów 4026 powinna być połączona z końcówkami nr. 16, a nie z tym z czym są. Na schemacie brakuje też dwóch diod.

    Bardzo przepraszam, jak tylko poprawie schemat to wrzucę prawidłowy.


    Jak mam zrobioną płytkę pod wyświetlacze to nie muszę robić nowej?
  • #29
    szympek;)
    Poziom 20  
    nie wiecie czy żel do usg przewodzi prąd?????

    jak nie to wziąść wypełnić zegar tym żelem dobrze dość przewodzi światło i to powinno dać lepszy efekt świetlny

    (słyszałem kiedyś że można zrobić wężyk [taki jak dla ryb do napowietrzenia]wypełnić tym żelem i to daje dobry efekt świetlny)

    więc dlatego może to dać dużo