Часы на ИН-14 или первые попытки в производство
Оглавление:
Изготовление корпуса
Итог
Если предыдущий проект ламповых часов был лишь опытным образцом, на котором я испытал основные узлы устройства, разобрался в программировании микроконтроллеров и попытался в деревообработку, то этот проект подразумевает создание более законченного устройства, которое должно быть собрано из доступных деталей и возможно удачным в коммерции.
Нарисовал плату как обычно в Sprint Layout. На самом деле, рисовал я ее очень долго, постоянно доводя время от времени. Концепция проста и распространена - это бутерброд, где верхняя плата содержит в себе лампы, а нижняя электронику, необходимую для работы и управления лампами. Соединяются платы посредством стандартного разъемного соединения. Детали применяются преимущественно для поверхностного монтажа. Пока не стал экспериментировать с SMD катушками, но скорее всего это будет в следующих ревизиях платы. Платы заказывал на китайском производстве, у JLCPCB. Они делают качественно и очень дешево, можно сказать, на халяву.
Косяков на плате я нашел множество. На плате электроники были только мелкие косяки, например, овальные отверстия для разъема питания в неправильной ориентации. Это решилось подгибанием выводов разъема, не очень адекватное решение, но это же прототип. С трудом уместился высоковольтный конденсатор. Развел неправильный корпус для микросхемы часов реального времени, он должен быть шире. Решилось опять же подгибанием.
Но все это сущие пустяки. На плате с лампами меня ждал просто дичайший косяк. Лампы отзеркалены! Я неправильно понял документацию к лампам и развел ноги ламп неправильно, попытался было бы подогнуть ножки у ламп по-хитрому, я даже попробовал так сделать, но ничего путного не вышло. Пришлось самому изготовлять плату с лампами. Впервые в жизни делал двухстороннюю плату. На просвет лампы совместил листы двух сторон и скрепил степлером. Текстолит вставляется как в конверт и проглаживается утюгом с двух сторон. Получилось замечательно, дорожки 0,3 мм.
На этот раз все работает.
Дальше дело пошло быстро. Я подпаял программатор, пришел домой и сел править код. От прототипа разница только в отсутствии ламп для индикации секунд. В этот раз я ограничился разделительной неонкой. Были другие порты у дешифратора, оптроном и всякой мелочи. После правки кода, часы пошли.
Так. Теперь нужно допилить разные мелочи, избавиться от засветки выключенных катодов, сделать корпус и пустить в серию. Правда ламп таких у меня больше нет... Остались залежи ИН-12 и 8 штук ИН-14, ну и по мелочи.
Часы без корпуса. Полностью переработал прошивку от старых часов, перевел динамическую индикацию в таймер2, избавился от засветки цифр предыдущего разряда. Оказывается нужно соблюдать тайминги в динамической индикации, иначе получается, что цифра выбрана уже новая, а предыдущая оптопара еще не закрыла еще не закрылась полностью. Вот из-за этого и была засветка, а я думал, что это утечка тока через неотмытый флюс. Также добавил различные режимы, а именно индикацию индикацию секунд и календарь. Не стал ставить возможность изменения века, не думаю, что часы доживут до столь преклонного возраста как 2100 год.
Избавление от лишних задержек в динамической индикации путем переключения разряда по переполнению таймера2, позволило не только упростить код, но и усложнить его, добавив анимацию перебора всех разрядов лампы. Теперь при изменении цифры, происходит перебор всех цифр от нуля до нового значения разряда. Причем делается это со скоростью, зависящей от значения текущего разряда, дабы не ждать очень долго. Кроме декоративной функции, это решение несет пользу для ламп, чтобы погашенные катоды не отравлялись.
На видео промежуточный результат, тогда меню работало не полностью, но уже сделана нормальная индикация и реализована индикация перебором.
Изготовление корпуса
Корпус... Корпус было решено делать из дерева. Дерево очень доступный материал, любой желающий может легко добыть нужные деревяшки из остатков старой мебели или чего-либо еще. Корпус очень прост, он состоит из четырёх стенок и двух пластин тонкой фанеры, которые склеиваются клеем ПВА. Когда клей подсохнет, можно продолжать...
Итак, корпус высох. Следующий этап - обработка корпуса. Она состоит в стачивании выпирающих частей, чтобы все было ровным и красивым. Я делал это обычным тупым советским напильником, проверяя "ровность" металлической линейкой. Также я просверлил отверстия под мелкие саморезы, чтобы закрепить верхнюю крышку.
В крышке я сверлил отверстия под лампы сначала мелким сверлом, потом увеличивал размер сверла. И так до 18. Надо было делать лобзиком, так как от сверления с неправильной скоростью и на кривом станке появляются сколы на фанере.
Следующий этап состоял в шпаклевке корпуса. После этого этапа, корпус был подвергнут шлифовке с помощью наждачной шкурки, а после покрашен черной эмалью.
Итог
Корпус сделан. Часы идут. Питаются они прямо от USB порта компьютера ввиду низкого энергопотребления. Это очень удешевляет конструкцию. Потребляемая мощность менее 2,5 Ватт. Как по мне, получилось неплохо. Очень даже хорошо. Как никак первый опыт изготовления корпуса из дерева. Все работает замечательно, теперь часы украшают компьютерный стол. Они стоят в постоянной тени, поэтому лампы тут особенно красивы.
Домой - Статьи