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.

Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci

fanatykstaroci 30 Gru 2015 17:34 5841 10
  • Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci

    Witam.

    Postanowiłem przedstawić chyba pierwszy mój projekt na elektrodzie.
    Jest to zegar Nixie. Konstrukcja nie jest w jakiś sposób wielce odkrywcza. Ale o tym później.

    Przez grudzień zmagałem się z problemem sterowania lamp Nixie i odczytem RTC. To mój pierwszy większy projekt od ładnych kilku lat.
    Pierwszy raz też wziąłem się za zrobienie obudowy tego rozmachu. Widać przez to pewne moje braki w umiejętnościach, ale mam nadzieję, że efekt końcowy jest zadowalający.

    Schemat..
    Oparty w głównej mierze na konstrukcji Mirleya, z jego strony. Przetwornica nie uległa zmianie. Niewielkim modyfikacjom poddałem część sterującą. Zmniejszyłem liczbę użytych wyprowadzeń, choć w późniejszym czasie i tak tego nadmiaru nie wykorzystałem. Ale być może komuś się to przyda, gdyby chciał wykorzystać mniejsze mikrokontrolery, jak np. Attiny2313.
    Mój układ wykorzystuje Atmega8. Do tego zegar RTC DS1307, który kilku problemów mi przysporzył, ale generalnie działa :)
    Nie mam niestety płytek do lamp Nixie. Oszczędziło by mi to sporo problemów, lecz nie udało mi się zrobić pasujących. Po dwóch nieudanych próbach (nie pasował rozstaw), musiałem zaprzestać, bo skończyły mi się materiały :) (płytki i wytrawiacz.. a w mojej mieścinie nie da się kupić od ręki, ani nawet na zamówienie nigdzie). Tak więc skończyło się to przygotowaniem odpowiedniego okablowania. I kolejna wtopa, bo użyłem przewodów nieekranowanych. Nie polecam tego rozwiązania, bo powoduje kolejne problemy (EMI). Niemniej udało się to jakoś wszystko ładnie spiąć i uruchomić. W załączniku poniżej schemat, w wersji nieco uproszczonej. Przetwornice wykonałem identycznie, jak jest na schemacie Mirleya, toteż jej nie wklejałem.

    Program...
    Program mikrokontrolera jest bardzo prosty. Najpierw skupiłem się na odpowiednim wysterowaniu lamp tak, aby pokazywały mi takie cyfry, jakie chcę. Jak wiadomo, na lampie mamy 11 wyprowadzeń. 10 katod i 1 anoda. Odpowiednie uziemienie jakiejś katody daje wyświetlenie cyfry. Do tego przydał mi się dekoder BCD, który po zadaniu odpowiedniego kodu, daje mi na wyjściu sygnał na odpowiedniej nóżce. Zamiast 10 wyprowadzeń, potrzebowałem tylko 4. W programie dość prostym sposobem podaję kod BCD na wejście dekodera. Dodatkowo wybieram lampę, która ma być w tej chwili odpalona. Kodowanie katod zrobiłem za pomocą if'ów. Wiem, można było to zrobić ładniej, bardziej elegancko i pierwotnie tak było. Lecz później zrezygnowałem z tego na rzecz prostszego kodu. Wydaje mi się, że jest to operacja mniej zasobnożerna, niż mnożenia i dzielenia modulo. Kolejnym krokiem, był odczyt czasu. Uruchomienie interfejsu I2C, a następnie wykonanie odpowiedniej kombinacji poleceń, by odczytać czas, lub też by go zapisać. Szczegóły można znaleźć np. w dokumentacji, bądź też na internecie. Jednak tutaj nie obyło się bez problemów i to sporych. Przez to, że zdecydowałem się na przewody łączące lampy Nixie, powodowało to spore zakłócenia, które potrafił zablokować linię I2C, a tym samym blokadę Atmegi. Podejrzewam, że sama też przetwornica potrafi wygenerować spore zakłócenia. To w połączeniu z mechanizmem przełączania lamp, powoduje naprawdę spore zakłócenia. Musiałem nieco obniżyć zasilanie lamp. Do tego dodałem ekrany przy części sterującej. Zmieniłem też nieco sam układ. Udało się w końcu wystartować. Mimo to układ nadal potrafił np. po całym dniu pracy się zawiesić, czasem też po godzinie. Dlatego też uruchomiłem watchdoga z opóźnieniem 2 sek (max dla atmegi). Zegarek działał już dobrze, nawet przez kilka dni. Mam nadzieję, że tak zostanie. Czas mierzy bardzo dobrze, po kilku dniach nie było znacznej różnicy. Niestety częstotliwość odświeżania (ok 6 sek) nie pomogła w ustaleniu tego, lecz prześledziłem to z tym co pokazuje mi komputer i myślę że jest całkiem nieźle. W razie czego są przyciski, które pozwolą na dokonanie niezbędnych korekt.

    Obudowa...
    To mi zajęło chyba najwięcej czasu i kłopotu. Wykonując ją, uczyłem się kilku rzeczy. W ruch poszły piły, wiertarki, młotek, szlifierka kątowa i wiele innych. No i nie można zapomnieć o ważnym składniku konstrukcji, czyli kleju. Duużo kleju :)
    Drewno jest drewnem. Listewki są niestety z tworzywa, do tego odpowiednio pomalowane, by nadać im wygląd zbliżony do mosiądzu, bądź starego, lekko podniszczonego złota. Rurki i inne elementy łączące są metalowe. Miedź bądź aluminium. Mimo zastosowania specjalnego podkładu/gruntu, farba nie trzyma się jakoś wybitnie, ale na szczęście na tyle dobrze, że nie odpada od dotykania. Jednak mocniejsze puknięcie, czy też przerysowanie czymś ostrym potrafi oderwać farbę płatkami. Zębatki plastikowe, kopułka metalowa, część starego dzwonka do drzwi :) Dodałem też siatkę na górze, zamiast kolejnej płyty. Jak wspomniałem, jest tam sporo kabelków, więc postanowiłem je pokazać. Do tego delikatne oświetlenie pomarańczową diodą LED.
    Starałem się nawiązać nieco do klimatu steampunkowego, choć nie jest to chyba jeszcze to, co by można było osiągnąć. Powiem jednak szczerze, że chciałem już po prostu skończyć ten projekt. Tym bardziej, że deadline przekroczyłem dość znacznie już.

    Wykonanie projektu popołudniami zajęło mi jakieś 2 miesiące, wliczając w to czas od rozpoczęcia projektowania, do ostatnich poprawek lakierniczych.
    Koszt to już nawet sam straciłem rachubę. Część elementów miałem na stanie, głównie z elektroniki, oraz fragmenty obudowy, czyli jakieś listewki, drewienka, ten dzwonek czy zębatki. Większość jednak była zakupowana w różnych marketach budowlanych. Szacuję, że koszt mógł wynieść nawet 300 zł.

    Czy jestem zadowolony z efektu? Wyszło lepiej niż się spodziewałem, chociaż jest to jeszcze dość dalekie do ideału i tego, co chciałbym osiągnąć.
    wiem jednak, że to mój pierwszy projekt tego typu. Wiem już jak podejść do następnego, w jakiej kolejności wykonać różne elementy. Tutaj, przez brak wiedzy na ten temat, musiałem nawet kilka razy coś powtórzyć, głównie malowanie.

    Mam nadzieję, że i czytelnikom projekt się spodoba, choć odrobinę :)

    Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    fanatykstaroci
    Poziom 13  
    Offline 
    fanatykstaroci napisał 116 postów o ocenie 25, pomógł 1 razy. Mieszka w mieście kwidzyn. Jest z nami od 2011 roku.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2
    sb1956
    Poziom 11  
    Pomysłowa, futyrystyczna obugowa. Jakie lampy nixie użyte w zegarze?
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #3
    Leszek59
    Poziom 9  
    Witam.
    Projekt fajny. Powinieneś trochę więcej uwagi poświęcić wykończeniu. Użyć papieru ściernego do oszlifowania drewna przed polakierowaniem.
    Zamiast 4028D można zastosować 74141.
    Mój projekt oparty jest też na konstrukcji Mirleya i też poświęciłem mu ponad 2 miesiące pracy. Poniżej kilka zdjęć zegara Nixie.
    Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci
    Jednak warto popracować nad płytką wyświetlacza :)
  • #4
    fanatykstaroci
    Poziom 13  
    sb1956 napisał:
    Pomysłowa, futyrystyczna obugowa. Jakie lampy nixie użyte w zegarze?

    Dzieki :) koledze co dostal to na urodziny, sie ucieszyl bardzo, wiec.i ja jestem zadowolony. Wiem, ze niektore rzeczy dalo by sie zrobic lepiej, ale jak wspomnialem, to pierwsza moja tego typu konstrukcja.

    Lampy LC516.

    Ten zegar Leszku bardzo fajny wyszedl, dopracowany. Pierwotnie tez myslalem o takiej tubie, ale mialem braki w warsztacie i ciezko mi bylo fajne zakonczenie skombinowac :)
  • #5
    Leszek59
    Poziom 9  
    Nie przejmuj się brakami w warsztacie. Zawsze trzeba uzbroić się w cierpliwość, aby osiągnąć cel. Ja też kilka lat temu miałem zapał i braki w warsztacie. Z czasem można zrobić zaopatrzenie w części i podzespoły. Życzę dużo zapału i cierpliwości w Nowym 2016 roku. ;)
    Kilka zdjęć z innego projektu - prezent dla córki.
    Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci
  • #7
    krzysssztof
    Poziom 20  
    Podziwiam takie projekty - kapitalnie wyglądają, wymagają pomysłowości i sporo umiejętności :)

    Pytanie do kolegi Leszek59 - czy masz jakiś patent na podstawki do lamp? W sensie, żeby nie trzeba było lutować nóżek tych lamp, co może ułatwić przełożenie / wymianę.
  • #8
    Judas
    Poziom 13  
    krzysssztof napisał:


    Pytanie do kolegi Leszek59 - czy masz jakiś patent na podstawki do lamp? W sensie, żeby nie trzeba było lutować nóżek tych lamp, co może ułatwić przełożenie / wymianę.


    Te lampy nawet ciężko jest lutować, bo nóźki są pokryte stopem, uciążliwym w lutowaniu. Najlepiej na stałe w PCB wlutować spreparowane łączki z wtyczek DB25, a dla grubszych nóżek lamp (np. LC-516, IN-1) to złącza molex z twardych dysków.
  • #9
    krzysssztof
    Poziom 20  
    Dzięki za podpowiedź :)

    Mam akurat takie lampy, że DB25 są dosłownie minimalnie za małe.
    Molex z kolei za duże, ale może się uda jakoś ścisnąć i dopasować.
  • #10
    Leszek59
    Poziom 9  
    Tak jak kolega Judas napisał, stosuję złączki ale nie z wtyczek lecz z gniazdek (muszą być "żeńskie") i nie ważne ile mają nóżek, mogą być większe - taniej wychodzi. Po rozebraniu wlutowuję w płytkę, ale otwór powinien być wywiercony wiertłem 1,5 mm. Dlatego należy zaprojektować płytkę z powiększonymi polami lutowniczymi i najlepiej dwustronną. Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci Nixie Clock - prawie steampunk? - by fanatykstaroci
    Plik z poprawionymi rozstawami nóżek dla lamp IN4 i IN12 biblioteki Eagle
    Załączniki:
  • #11
    fanatykstaroci
    Poziom 13  
    Judas, Krzysiek...
    Dzięki za miłe słowa. Motywują do robienia dalszych projektów i nawet już pomysły są :) Myślę, że teraz pójdzie mi już łatwiej.

    Program pisałem w C. Źródło udostępniam poniżej, chociaż sam program jest dość prosty. Po kilku kursach dałoby się go ogarnąć. Tak jak pisałem wcześniej, zdecydowałem się nieco go uprościć, idąc w stronę prymitywniejszych rozwiązań, ale za to działa to sprawnie i zgodnie z założeniami. Wcześniej był tu przesunięcia bitowe ("dekodowanie" liczb na kod BCD do dekodera), ale więcej było z tym problemu niż pożytku, stąd prostsze rozwiązanie na końcu. Niemniej najważniesze, że program działa :)

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod