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

Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak

Frog_Qmak 29 Lis 2015 20:40 7563 27
  • Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak

    Witam Kolegów elektrodowiczów!

    Chciałbym podzielić się swoim "dzieckiem" - jest to analogowy retro-zegar z woltomierzami, wskazującymi odpowiednio godzinę, cyfrę dziesiątek i jedności minut, a także sekundy.

    Zegar bazuje na platformie Arduino Nano, za podtrzymywanie czasu odpowiada moduł DS1307. Jako że nie posiadam schematu, pokrótce opiszę działanie układu.

    Istnieje możliwość ustawiania czasu za pomocą przycisków: godzina +, godzina -, minuta+, minuta-. "Klawiatura" to nic innego jak 4 mikro-switche w konfiguracji dzielnika napięcia z kondensatorem do tłumienia drgań przełącznika (odczyt ANALOG-IN, 4 przedziały dla napięć, odpowiadających przyciśnięciu danego tact-switcha).

    Zegar zasilany jest z zasilacza ze starej drukarki (16 + 32V). 16V podawane jest na 7812 w celu odciążenia stabilizatora napięcia na płytce Arduino, natomiast 32V idzie na woltomierze, a następnie na tranzystory BS170, wysterowywane PWM-em z płytki.

    Główna część programu jest dość prosta: odczytuje się godzinę i na jej podstawie uzyskuje się cyfry, które służą do dalszych obliczeń. Tak więc mamy godzinę, dziesiątki minut, minuty i sekundy. Dalej, musimy to "przerobić" na PWM. Niby prosta sprawa, ale nie do końca - z kalibracją można się sporo pobawić.
    Do tematu można podejść do tego w sposób naukowy: wyznaczyć sobie krzywą zależności wskazania woltomierza od wypełnienia PWM i generować sygnał za pomocą funkcji. Ja podszedłem do sprawy inaczej, w bardziej teoretyczny sposób. Wyliczyłem sobie przelicznik, który przemnożony przez daną cyfrę da gotowy współczynnik wypełnienia. Dla przykładu godzin: PWM=(25/31,5)*255*H/24. Pierwszy nawias służy dostosowaniu maksymalnego napięcia (zasilacz daje 31,5V, woltomierz ma skalę do 25). Dalej mamy 255 (maksymalne wypełnienie PWM, którego ułamek da nam końcową wartość) i cyfrę godzin, podzieloną przez 24 (czyli de facto, która godzina w skali 0-24). W analogiczny sposób PWM wyznaczane jest np. dla dziesiątek minut (10/31,5*255*Xmin/6). W praktyce okazało się, że woltomierze miały drobne odchyłki więc współczynniki poprawiłem w sposób empiryczny.

    Zegar wydaje przyjemny dźwięk w czasie pracy, który w dodatku cały czas (co sekundę) się zmienia - woltomierze sterowane PWM-em zachowują się jak głośniki (cewka + magnes). Dodatkowy efekt dźwiękowy następuje w chwili, gdy "zeruje" się jakaś wskazówka (lub kilka jednocześnie), wtedy słychać, jak rozpędzona uderza w ogranicznik (poważnie, słychać!).

    Obudowa zegara to obszyty materiałem koszyk, w którym wyciąłem dziury na zegary.

    Zapraszam do komentowania :)


    Fajne!
  • #2 29 Lis 2015 20:44
    karolark
    Poziom 40  

    Projekt ciekawy - tylko ciekawe do czego :-)
    Jak dla mnie kompletnie nie czytelny :-(
    Włożony kawał solidnej pracy a efekt hmmmmmmmmmmmmmmm :D

  • #3 29 Lis 2015 20:47
    Frog_Qmak
    Poziom 25  

    Dlaczego nieczytelny?
    1 woltomierz: godzina
    2 woltomierz: cyfra dziesiątek minut
    3 woltomierz: cyfra jedności minut
    4 woltomierz: sekundnik (nadaje zegarowi "życia", bo cały czas się rusza)

    bez sensu by było zrobić minuty na jednym woltomierzu, bo właśnie wtedy nie dałoby się niczego rozczytać :)

  • #4 29 Lis 2015 20:51
    karolark
    Poziom 40  

    Dlaczego, nie wiem :-) moja ocena bardzo subiektywna :cry:

  • #5 29 Lis 2015 22:50
    Euzebiusz23091998
    Poziom 15  

    Ja bym rozebrał voltomierze i zmienił tarcze na takie z odpowiednimi opisami :) obudowa była by ładniejsza wykonana z drewna (moim zdaniem) pomysł ciekawy, sam kiedyś mierzyłem się na takie coś :)

  • #6 29 Lis 2015 23:24
    pawelj
    Poziom 15  

    Dobrze rozumiem że na zdjęciu widać 19:33 ? Nie wiem jak sekundy odczytać. 6/10 czyli 36 sekund?

    Ciekawe zastosowanie mierników.
    Za bardzo nie ma co komentować bo ani kabelków we wnętrzu nie pokazałeś ani schematu żadnego.

  • #7 30 Lis 2015 07:03
    krzysztofh
    Poziom 29  

    Tak jak piszą koledzy. Zegar zupełnie nieczytelny.
    W dziale zagraniczne był niedawno prezentowany tego typu zegar.
    Popatrz tu jak to powinno być zrobione.
    Piszesz, że nie masz schematu. To jak to zrobiłeś? W tym dziale prezentuje się trochę więcej niż tylko wygląd zewnętrzny.

  • #8 30 Lis 2015 10:46
    Frog_Qmak
    Poziom 25  

    Sekundy są w skali od 0-6 (0-60). A po co mi schemat do tak prostej konsteukcji? Odręcznie na kartce tylko rozrysowałem klawiaturkę, a całość powstawała bez schematu bo i nie było potrzeby.

  • #9 30 Lis 2015 14:20
    Mark II
    Poziom 20  

    Odnośnie "grania" wskaźników. Jeżeli zegar ma być gadżetem, który pożyje może dwa lata, problemu w zasadzie nie ma. Gdyby jednak miał być trochę trwalszy, to dobrze byłoby odfiltrować napięcia zasilające wskaźniki. Nie są to, mówiąc szczerze, ustroje najwyższej klasy i wszelkie drgania będa wpływały na przedwczesne zużycie łożyskowania organu ruchomego takiego miernika. Po latach objawi się to niepewnym powrotem do "zera" i dużym uchybem miernika dla wskazań na początku skali. Później błędy będą się powiększały.

  • #10 30 Lis 2015 16:48
    Maciej_Cichy
    Poziom 11  

    Według mnie ciekawy projekt dla fanów retro. Zegar mi się podoba.

  • #11 30 Lis 2015 19:34
    deus.ex.machina
    Poziom 32  

    Czekam na użycie wskaźników (zegarów) z desek rozdzielczych samochodów.

  • #12 30 Lis 2015 23:20
    xdiax
    Poziom 22  

    Szczerze mówiąc ... Gdzie tutaj retro ? Użyłeś woltomierzy, owszem. Problem w tym, że zegar powinien być czytelny na pierwszy rzut oka, to tak samo, jak z zegarkami binarnymi. Niby da się je odczytać, ale trzeba na to poświęcić kilka sekund przy bardzo dobrym wytrenowaniu. Mi odczytanie godziny na tym zegarku zajęło jakieś 30s :D Wracając do wyglądu ... Bardziej kojarzy mi się to z PRL i starą wersalką niż z jakimś retro, "obudowa" niestety nijak tu nie pasuje. Nie pokazałeś również wnętrza.

  • #14 01 Gru 2015 10:06
    Czarek5
    Poziom 6  

    Mi tam się podoba :D
    kawał czasu i pracy

  • #15 01 Gru 2015 19:55
    Frog_Qmak
    Poziom 25  

    Dziękuję za pozytywne jak i negatywne komentarze :)
    Wnętrza wolę nie pokazywać, bo nie jest tak dobre, jak mogłoby być :) Może i retro nie jest do końca poprawnym określeniem, jednak, aby osiągnąć efekt taki, jak we wskazanych przez Kolegów postach, musiałbym poświęcić na konstrukcję znacznie więcej czasu, którego niestety nie posiadam, wymagałoby to również sprzętu i oprogramowania (CAD), a nie mam aż takich możliwości (nie da się również kupić ładnego woltomierza na 6V, aby inaczej rozplanować wskazywanie czasu). Stąd też taka a nie inna obudowa. Może kogoś projekt zainspiruje, wbrew pozorom nie jest to takie trudne :)

  • #16 01 Gru 2015 22:20
    xdiax
    Poziom 22  

    Frog_Qmak napisał:
    wymagałoby to również sprzętu i oprogramowania (CAD)

    Niekoniecznie, wystarczy zwykła sklejka, piła ręczna, papier ścierny i odrobina bejcy. A zamiast CAD'a wystarczy linijka i ołówek :D Ja swoje zegary (dwa lampowe i jeden naręczny) zrobiłem zwykłymi narzędziami, w dodatku mieszkam w bloku :) Jak coś to mogę zamieścić zdjęcia.
    Frog_Qmak napisał:
    nie da się również kupić ładnego woltomierza na 6V, aby inaczej rozplanować wskazywanie czasu

    Możesz zostawić te woltomierze, ale tak, jak pisali moi przedmówcy, rozkręcić je i wymienić tarcze na takie z odpowiednimi oznaczeniami godzin, minut i sekund. Dalej tylko prosta kalibracja i tyle.

  • #17 02 Gru 2015 07:30
    glapsson
    Poziom 17  

    A może inna koncepcja.
    5 szt voltomierzy
    jeden środkowy wskazujący godzinę
    i cztery satelity wokół wyskalowane po 15 min
    pierwszy 1-15
    drugi 16-30
    trzeci 31-45
    czwarty 46- 60
    Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak

  • #18 02 Gru 2015 20:46
    as127
    Poziom 14  

    A czemu nie w formie przystawki do dowolnego woltomierza cyfrowego? pierwsze 2 cyfry pokazywalyby godziny 1-12 a kolejne 2 cyfry minuty

  • #19 02 Gru 2015 21:01
    glapsson
    Poziom 17  

    Zapomniałeś o kropce pomiędzy.......

  • #20 02 Gru 2015 22:08
    Frog_Qmak
    Poziom 25  

    hmm, pomysł kolegi glapsson jest ciekawy... może kiedyś... na 6 woltomierzach wokół, każdy po 10 minut = 10V?
    Cyfrowe byłoby zbyt proste, zresztą nie pasuje mieszać "analoga" z wyświetlaczem :)

  • #21 02 Gru 2015 22:56
    as127
    Poziom 14  

    Przystawka do woltomierza miałaby poważną przewagę nad innymi rozwiązaniami:
    Zegar, np w formie czarnej skrzynki działałby bez woltomierza, a żeby sprawdzić która godzina rasowy elektronik podłączałby miernik :-) - oho, jest 6.3 V, można jeszcze pospać pół Volta :-)

  • #22 03 Gru 2015 14:45
    Euzebiusz23091998
    Poziom 15  

    Pomysł as127 według mnie jest genialny :D kwestia tylko dokładności takich wskazań, trzeba by się mocno postarać :) zrobić to na baterię + przetwornica (bo potrzebne by był 24V żeby była kropka między godzinami a minutami i nosić ze sobą do szkoły/pracy/na uczelnię.

    -Ej stary pożycz multimetr chcę godzinę sprawdzić!

    - Miny ludzi? Bezcenne :D

  • #23 03 Gru 2015 16:50
    as127
    Poziom 14  

    Euzebiusz23091998 napisał:
    Pomysł as127 według mnie jest genialny :D kwestia tylko dokładności takich wskazań, trzeba by się mocno postarać :) zrobić to na baterię + przetwornica (bo potrzebne by był 24V żeby była kropka między godzinami a minutami i nosić ze sobą do szkoły/pracy/na uczelnię.

    -Ej stary pożycz multimetr chcę godzinę sprawdzić!

    - Miny ludzi? Bezcenne :D


    Dzięki że ktoś docenił moje starania. może wobec tego podam dalsze założenia projektu:
    --jak najmniejsze wymiary
    - zasilanie 1-2 aku nimh,
    - wejście do ładowania z portu usb,
    - wyjscie do podłączenia miernika,
    - potencjometr do podawania na miernik napięcia do nastawiania zegara
    - 2 przyciski do nastaw: 1szy przycisk do ustawiania zegara, 2gi do ustawiania i sprawdzania budzika (krótkie naciśnięcie wystawia na wyjście miernika np na 2 sek wartość na jaką nastawiony jest budzik (w celu sprawdzenia oczywiście), dłuższe wpisuje wybrane napięcie do budzika),
    - 2 diody, 1sza zielona miga krótko co 1 sek i sygnalizuje, że zegar chodzi, a także niski stan nap aku i koniecznośc podładowania,
    2ga sygnalizuje nastawienie budzika. (budzik na jakims piszczku i/lub diodzie).
    W sumie, pomijając nawet problem dokładności, nie byłoby to takie proste.
    Jeśli ktoś zaprojektuje i zrobi samą elektronikę to być może będe pierwszym klientem, przy załaożeniu rozsądnej ceny oczywiście :D

  • #25 03 Gru 2015 17:50
    as127
    Poziom 14  

    xdiax napisał:
    Co rozumiesz poprzez 'zrobi elektronikę' ? :D


    Trudno powiedzieć, napisałem trochę bez zastanowienia, moze zmontowany układ (mogłby być półprofesjonalnie ale nie na pajęczynce ani na płytce stykowej ale na płytce drukowanej), no i działający, może być? :D

  • #27 03 Gru 2015 19:38
    as127
    Poziom 14  

    xdiax napisał:
    :D Ja swoje zegary (dwa lampowe i jeden naręczny) zrobiłem zwykłymi narzędziami, w dodatku mieszkam w bloku :) Jak coś to mogę zamieścić zdjęcia. :D


    Dopiero teraz doczytałem, można prosić zdjęcia? w szczególności tego naręcznego

  • #28 05 Gru 2015 13:58
    xdiax
    Poziom 22  

    Lampowy 1:
    Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak
    Lampowy 2 (pokazuje cyfry po kolei, wybrana jest podświetlana jedną z 4 neonówek):
    Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak
    Naręczny (ma latarkę, czytnik kart SD i kilka bajerów) :
    Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak
    I jeszcze wskaźnik wysterowania na lampie IN-9, obudowa ze sklejki 3mm:
    Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak Zegar "retro" na woltomierzach analogowych by Frog_Qmak
    Jak masz jakieś pytania albo co to zapraszam na priv, żeby nie robić off-topu :D