Домашние

Часы, термометр, вольтметр на индикаторных лампах серии ИВ

В этой статье мастер-самодельщик из Болгарии с ником kirilkirov01 расскажет нам, как он собрал часы функцией термометра и вольтметра на старых лампах серии ИВ.
Особенности этого проекта:
Совместим только с платами Arduino UNO
В проекте используются четыре лампы ИВ — 3, ИВ — 3а, ИВ — 16.
Возможное применения: часы, термометр, вольтметр, счетчик, табло.

Инструменты и материалы:
-Резисторы
1x 510 Ом
2x 1 кОм
1x 2K7 Ω
1x 3K9 Ω
13x 10 кОм
12x 68 кОм
12x 100 кОм
12x 220 кОм
-Конденсаторы керамические
1x 2.2 нф
2x 8.2 нФ для ИВ-3 и 3а
2x 22 нФ для ИВ — 16
1x 100 нф
-Конденсаторы электролитические
4x 22 мкФ 50В
2x 100 мкФ 25В
-Диод 1N400x;
-1N5819 диод Шоттки — 4 шт;
-Светодиоды 3 мм — 4 шт;
-Транзисторы
-BC547B NPN — 13 шт
-BC557B PNP — 12 шт
-BC639 NPN — 1 шт
-BC640 PNP — 1 шт
-Таймер ICM7555;
-Разъем на 8 ножек;
-Разъем на 6 ножек;
-Разъем на 10 ножек;
-Четыре лампы ИВ-3, 3а или 16;
-RTC DS1307 (для часов) или esp8266-01 с датчиком температуры DS1820;
-Arduino UNO;
-Паяльные принадлежности;
-Акрил;
-Крепеж;
-Мультиметр;
-Блок питания 12 В / 300 мА.

Список деталей можно скачать ниже.
список деталей.pdf

Шаг первый: обзор проекта
В этом проекте Arduino управляет четырьмя индикаторами ИВ. 3 мм светодиоды обеспечивают фоновое освещение индикаторов. Печатная плата может быть легко собрана любым, кто имеет некоторый опыт пайки. Используемые компоненты дешевы и легко доступны. Этот проект был разработан как образовательный и простой в монтаже.

Шаг второй: схема
Мастер приводит схему и печатную плату.

Файлы можно скачать ниже.
Принципиальная схема.pdf
Обзор печатных плат.pdf

Шаг третий: сборка
После изготовления печатной платы и подготовке всех деталей, мастер приступает к сборке.
Устанавливает следующие диоды:
D1: 1N400x
Диод Шоттки D2 … D5: 1N5819
Устанавливает контактную площадку для IC1.

Монтирует следующие электролитические конденсаторы:
C5 … C8: конденсатор 22 мкФ, 50 В
C9, C10: 100 мкФ 25 В конденсатор

Устанавливает конденсаторы
C1: 2,2 нФ
C2, C3: 8,2 нФ
С4: 100нФ

Устанавливает резисторы 10 кОм R6 … R18, резисторы 68 кОм R19 … R30, резисторы 220 кОм R43 … R54, резисторы 100 кОм R31 … R42

Установите остальные резисторы:
R1: 510 Ом
R2, R3: 1 кОм
R4: 2,7 кОм
R5: 3,9 кОм

Монтирует разъемы для Ардуино.

Устанавливает транзисторы:
T26: BC639
T27: BC640
Устанавливает IC1 ICM7555 в разъем, подключает Arduino и подает питание. Напряжение, измеренное между катодом D5 и заземлением Arduino, должно составлять около 32 … 34 В.

Устанавливает транзисторы:
BC547B — Т1… Т13
BC557B — Т14… Т25

Устанавливает светодиоды.
Сгибает ножки светодиодов так, чтобы светодиоды вошли в 3-миллиметровые отверстия под индикаторами, припаивает их к печатной плате. Обратите внимание на полярность. Короткий вывод светодиода (катод) припаивается к контактной площадке, ближайшей к светодиодной маркировке (D6… D9).
Светодиоды подключены к выходу ШИМ на Arduino и их яркость может быть программно уменьшена.

Теперь можно начинать монтаж индикаторов.
Индикаторы должны быть развернуты цифрами к передней части. Продевает каждую ножку в монтажное отверстие. Припаивает ножки.

Шаг четвертый: тест
Теперь можно провести тест. Мастер загружает демонстрационный эскиз в Arduino. Устанавливает Ардуино на плату. Подключает адаптер питания 12 В постоянного тока к разъему питания Arduino.
Через несколько секунд индикаторы должны начать отсчет от 0 до 9. Подсветка трубки должна уменьшаться каждые несколько секунд и включаться снова. Нити индикаторов должны светиться очень слабо с глубоким красным цветом. Если они светятся слишком сильно, нужно уменьшить значения C2 и C3. С другой стороны, если нить едва светится, а цифры слишком тусклые, нужно увеличить значения C2 и C3.

VFD_shield_demo.ino
Шаг пятый: корпус
Корпус мастер делает из акрила. Файлы для резки, редактирования и инструкция прилагаются.
arduino_VFD_shield.dwg
arduino_VFD_shield.dxf
arduino_VFD_shield.pdf
Enclosure for Shield User Manual for on-screen viewing.pdf
Шаг шестой: программирование
Каждая библиотека, которая нужна, находится в комментариях в начале каждого эскиза.
Прямой доступ.
Обеспечивает прямой доступ к лампам и светодиодам. Можно включать и выключать отдельные сегменты и точки в трубках, а также управлять рабочим циклом ШИМ для освещения светодиодов.
Обычные часы.
Просто часы, которые настроены через последовательный монитор.
Умные Часы.
Добавлена поддержка дополнительного батарейного DS1307 RTC.
Добавлена поддержка работы только с esp8266 через RX и TX.
Добавлено отображение температуры в градусах Цельсия при подключении датчика. Эскиз поддерживает датчики DS18B20, DS18S20 и DS1822. Температура отображается каждую минуту.
Чтобы ESP8266 работал с часами, нужно будет прошить ESP и выполнить действия из инструкции «как перевести режим глубокого сна в режим экономии энергии». Дальше нужно будет установить учетные данные WIFI и часовой пояс в коде ESP.
Термометр.
Работает с датчиками температуры 1-Wire. Программа поддерживает DS1820, DS18B20, DS18S20 и DS1822.
Вольтметр.
Этот код отображает напряжение, измеренное на контакте A5.
Демонстрация.
Пример анимации ламп, ШИМ-анимация светодиодов.
VFD_shield_direct.ino
VFD_shield_ordinary_clock.ino
VFD_shield_smart_clock.ino
esp8266_time.ino
VFD_shield_thermometer.ino
VFD_shield_voltmeter.ino
VFD_shield_demo.ino

Все готово. Ниже можно посмотреть демонстрационное видео.


Источник

Теги

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть