ARDUINO Часы на ГРИ v1. Обсуждение проекта

Перечень компонентов с возможной заменой.
Список корректируется по ходу накопления опыта форумчан.

Спойлер: ТЫЦ

Алекс предоставил несколько версий плат под следующие индикаторы:
ИН-14 6 шт либо,
ИН-14 4шт на часы, минуты и ИН-16 2шт на секунды, либо
ИН-12 6шт
Также для схемы подойдут любые цифровые газоразрядные индикаторы ИН, но плату индикации придётся доработать самостоятельно.


R1 220 Ом 1 шт Заменить на 0,2 ом(кусочек нихромовой проволочки)
остальные резисторы 0.125 Вт , 0,25Вт, любые (главное чтобы умещались на плате)
330 Ом 2 шт R3, R4
470 Ом 1 шт R7
3 кОм 1 шт R14
10 кОм 3 шт R10, R13
33 кОм 1 шт R15
390 кОм 1 шт R5
1 МОм 1 шт R6

250 кОм 1 шт R8 - Не нужен, если вместо него поставить перемычку И
паять последовательно к каждой лампе свой резистор 200-500 кОм(от R зависит яркость)

транзисторы биполярные:
KT3102 1 шт Т2 (любой n-p-n транзистор подходящего габарита, например КТ315, КТ503 и т.п)
КТ3107 1шт Т3 (любой p-n-р транзистор подходящего габарита, например КТ361, КТ502 и т.п)
mosfet
IRF840 1 шт Т4
конденсаторы:
10 мкф 16В 2 шт С3, С4 (стоят на питании схемы. Чем больше номинал, тем лучше)
4.7 мкф 400В 1 шт С 10 (любое близкое значение номинала и напряжения)

0.1 мкф 1 шт С5 керамические подходящего габарита
510 пф 1 шт С8 керамические подходящего габарита
С1, С2 - От 0,033 до 1мкф Керамические подходящего габарита. Номинал не принципиален. Помехоподавление по питанию.
TLP627 7 шт - оптопары
к155ид1 1 шт - дешифратор Аналог SN74141
MC34063 1 шт - схема управления преобразователем напряжения
LM7805 1 шт - стабилизатор на 5в. (Отечественный аналог КР142ЕН5)
HER106 1 ШТ - быстродействующий диод (аналоги в яндекс)
240uH 1 шт - дроссель на 240мкГн (либо ближайший номинал)
Ds3231 1 шт - модуль часов
***************************************************************************************************
Доп. модули и их обвязка: (опционально)
Без этих деталей часы всё равно будут работать.

DHT22 1 шт - датчик температуры и влажности
10 кОм 1 шт R10

ds18b20 1 шт - датчик температуры
4.7 кОм 1 шт R9

PIEZO 1 шт - пищалка Q1
1кОм 2 шт R11, R12 620 - 1,5к
ВС547 1 шт Т1 для пищалки(любой n-p-n транзистор подходящего габарита, например КТ3102, КТ315, КТ503 и т.п)

Ниже есть схема, трассировка и рисунок платы с различными версиями отрезной части под индикаторы.
Плата состоит из двух деталей, размер снят по линиям шелкографии:
160х66 основная,
153х27 плата индикаторов (под Ин-12 размер отличается)

 

[poty]

Замена IRF840 - полно вариантов, даже на Чипе. Про ИД не спрашивалось, но тоже есть замена.
Вариантов включения транзисторов тоже много. Тот, что предложил Dan52, вполне имеет право быть. Как вариант можно посмотреть на высоковольтные оптопары (твердотельные реле) в SMD-исполнении (да хоть бы и CPC1035NTR), но будет дороже, скорее всего.

 

[Dimasssiusis]

Замена IRF840 - полно вариантов, даже на Чипе. Про ИД не спрашивалось, но тоже есть замена.
Вариантов включения транзисторов тоже много. Тот, что предложил Dan52, вполне имеет право быть. Как вариант можно посмотреть на высоковольтные оптопары (твердотельные реле) в SMD-исполнении (да хоть бы и CPC1035NTR), но будет дороже, скорее всего.

Спасибо за быстрый и исчерпывающий ответ! Под "ИД" Вы имеете ввиду К155ИД1?
CPC1035NTR есть на али, про качество не знаю, но заказывал там же TLP627 и были хорошие. В России же они да, дорогие, но это куда интереснее TLP627 и если по размерам выйдет примерно как и при использовании транзисторов по совету @Dan52, то вообще супер, пусть и по дороже

 

[poty]

Под "ИД" Вы имеете ввиду К155ИД1?

Да. Заменить 155ИД1 на сдвиговый регистр, можно даже со встроенным драйвером светодиода (типа MBI5026), всеми линиями управлять с помощью твердотельных реле и получится элегантнейшая схема, занимающая всего три вывода МП. Ещё пару выводов занять DS3231 (с тактированием от него).

 

[Dimasssiusis]

Да. Заменить 155ИД1 на сдвиговый регистр, можно даже со встроенным драйвером светодиода (типа MBI5026), всеми линиями управлять с помощью твердотельных реле и получится элегантнейшая схема, занимающая всего три вывода МП. Ещё пару выводов занять DS3231 (с тактированием от него).

Жесть, моих знаний явно не хватает, чтобы все это осмыслить...
Лучше я буду использовать схему КФ155ИД1

 

[KIKITO_ZIK]

Жесть, моих знаний явно не хватает, чтобы все это осмыслить...
Лучше я буду использовать схему КФ155ИД1

Хаха, а я все понял но не зна как это все реализовать в коде но схема реально получается элегантная простая и доступтная.

 

[poty]

Если начистоту, то в обеих версиях этих часов DS3231 используется как планшет для забивания гвоздей. Особенно, во второй. Видимо, во второй версии разработчик попытался продемонстрировать все внутренние возможности микропроцессора (и собственной библиотеки, правда, она напрямую не задействована), в связи с чем задействовал все три таймера, перестроенные PWM практически на всех выводах, прямой доступ к выводам... Я не очень понял, почему бы не использовать прецизионный вывод SQW у DS3231 для организации "хода" внутренних часов? тогда вообще не потребовалось бы никакого опроса часов реального времени, кроме первичной установки? Про будильник я тоже уже говорил.
Сдвиговые регистры программируются суперлегко, описание этого есть даже на оф. сайте Arduino.

 

[gaz24]

добрый день ,скажите как в прошивке poty поменять яркость свечения точек?

 

[poty]

Яркость свечения точки совпадает с яркостью, выставленной для основных индикаторов (вернее, изменяется вместе с ними). Если требуется изменять её отдельно - это можно дописать в прошивке или просто увеличить/уменьшить (в зависимости от требуемой задачи) последовательное сопротивление неоновой лампы, включенной как точка.

 

[gaz24]

спасибо

 

[gaz24]

и еще вопрос как сделать эффект перелистывания секунд перемоткой катодов?

 

[poty]

Любой эффект - изменение скетча. В выложенном скетче эффекты не предусмотрены. Не очень понятно, что означает "перемотка катодов" - это примерно тот же эффект перебора, что применяется сейчас каждые n-минут?

 

[gaz24]

да он .но как сделать чтобы он каждую смену секунды переберал катоы?

 

[poty]

Сделать можно, но одним изменением здесь не обойтись. Потом, обычно делают "перебор" только на тех разрядах, которые меняются, иначе будет постоянное мелькание и время будет не определить.

 

[gaz24]

Предпологаю что должно быть так , перебор должен длится 500 милисекунд (или меньше )а остальное время гореть цифра до следующего начала перебора катодов.но как это организовать в скече ?

 

[poty]

Разряд зажигается примерно раз в 20мс (это если используется скетч с поддержкой светодиодов, в "старом" скетче - примерно раз в 25мс). Допустим, будем осуществлять перебор в обратную сторону, то есть нужно совершить 9 циклов, т.о., минимальный интервал перебора составляет 180мс. Другое дело, будет ли это видно с такой скоростью? Даже если ограничить 500мс, смена знаков будет осуществляться 20 раз в секунду. Информативно? Как реализовать?
Если речь идёт о том, чтобы запустить перебор всех разрядов (как это сделано сейчас) каждую секунду, то это просто: SH_EVERY ставите 1, SH_FOR - 250, SH_STEP - 25, переносите счётчик перебора
if ( shMinCounter != 0 ) shMinCounter--;
перед
if (secs > 59) {
в процедуре calculateTime, по идее должно работать. Если нужно учитывать начальные цифры и перебор делать только там, где поменялась цифра - здесь тяжелее. Фактически, нужно убрать shMinCounter (всё равно он всегда равен 1), shFlag, shDigit превратить в массивы размерностью [6] и в showDigits обрабатывать перебор в соответствии с текущим значением counter. Проблема будет состоять в том, как определить, какая цифра поменялась? Это нужно делать в calculateTime, сравнивая поразрядно цифры до и после изменения времени.

 

[andryakov.d]

Требуются ваши рекомендации. На кондере стабильный 177 В. ЛМ7805 греется не критично. Лампы проверял от лап кондера, все цифры (кроме одной) горят. После сборки бутерброда в принципе не горят лампы. Ардуина целая, светодиодом L моргала. Дело в дешифраторе? Оптопарах? Оптопары p627 не легли по шелкографии, впаял как гайвер на видео. Вместо MC34063 впаян 063АB.

 

[SL.y]

Требуются ваши рекомендации. На кондере стабильный 177 В. ЛМ7805 греется не критично. Лампы проверял от лап кондера, все цифры (кроме одной) горят. После сборки бутерброда в принципе не горят лампы. Ардуина целая, светодиодом L моргала. Дело в дешифраторе? Оптопарах? Оптопары p627 не легли по шелкографии, впаял как гайвер на видео. Вместо MC34063 впаян 063АB.

Ставлю на микроконтроллер. Надо проверить сигнал на оптопарах. Если оптопара срабатывает, искать причину на катодах. Фотография бы не помешала для визуального понимания расположение компонентов.

 

[gaz24]

Спасибо буду пытаться.

 

[poty]

Так как WS2812 имеют собственный механизм управления цветом и яркостью, собственно скетч будет очень простым. Увы, времени сейчас мало, сам не буду обещать.
Но позволю себе заметить, что нет схемы соединений, соответствия порядка WS2812 в цепочке цифрам и т.д.
Кроме того, эти диоды "любят" конденсаторы, шунтирующие питание. Иначе возможны неконтролируемые переключения (несколько человек встретились с этим в часах, обсуждаемых в этой ветке).

 

[poty]

После сборки бутерброда в принципе не горят лампы. Ардуина целая, светодиодом L моргала. Дело в дешифраторе? Оптопарах? Оптопары p627 не легли по шелкографии, впаял как гайвер на видео.

Пробовали скетч без библиотек для проверки ламп? RTC-модуль запаян?

 

[psyx86]

Так как WS2812 имеют собственный механизм управления цветом и яркостью, собственно скетч будет очень простым. Увы, времени сейчас мало, сам не буду обещать.
Но позволю себе заметить, что нет схемы соединений, соответствия порядка WS2812 в цепочке цифрам и т.д.
Кроме того, эти диоды "любят" конденсаторы, шунтирующие питание. Иначе возможны неконтролируемые переключения (несколько человек встретились с этим в часах, обсуждаемых в этой ветке).

На каждой платке будет свой конденсатор. Схема простая это лента на 40 (41 предусмотрел отдельно секундный разделитель) диодов. Вход справа, если смотреть на часы. Последовательность цифр от 0 до 9, smd1-0, smd9-9...smd10-0...
smd21-секундный разделитель. Я по позже скину схему и скетчи которые нашел

 

[andryakov.d]

Пробовали скетч без библиотек для проверки ламп? RTC-модуль запаян?

РТС припаян, а где данный скетч лежит? в папке с библиотеками не нашел(

 

[andryakov.d]

Ставлю на микроконтроллер. Надо проверить сигнал на оптопарах. Если оптопара срабатывает, искать причину на катодах. Фотография бы не помешала для визуального понимания расположение компонентов.

Первая оптопара выдает ~600 В. Остальные молчат. Хотя напряжение на светодиохад оптопары есть 0.57В.

 

[poty]

РТС припаян, а где данный скетч лежит? в папке с библиотеками не нашел(

Посмотрите здесь.

На кондере стабильный 177 В.

Первая оптопара выдает ~600 В.

Откуда "дровишки"? На блоке питания = 177В, на нагрузке = 600В? Имейте также в виду, что питание ламп - импульсное, простым мультиметром не померить.

напряжение на светодиохад оптопары есть 0.57В.

Это - недостаточное напряжение для открывания. Но, повторяю, на входе в оптопары напряжение также импульсное!

 

[andryakov.d]

Посмотрите здесь.

Прошил. Цифры бегают. Похоже, замыкает последняя лампа. Тускло загораются все цифры. Сейчас попробую еще раз пропаять контакты.

Я правильно понял, значит дело в модуле РТС?