Часы на газоразрядных индикаторах с ATmega8

В данной конструкции используются четыре газоразрядных индикатора LC513. Для точного расчета времени применена микросхема PCF8583. Сердцем устройства является микроконтроллер ATmega8. Чтобы не настраивать заново время при отключении питания, используется электролитический конденсатор высокой емкости. Лампы питаются от напряжения 150В.

Часы размещены в деревянном корпусе, сделанным «Под старину» — настоящее украшение для любого дома!

Внимание! В устройстве используется опасное для жизни напряжение! 

Железо

Принципиальная схема контроллера:

Сердцем является микроконтроллер U1 (ATmega8), тактирующийся от внутреннего генератора с частотой 8 МГц. Микросхема часов реального времени U2 (PCF8583) тактируется кварцевым резонатором X1 (32,768 кГц) и связана с микроконтроллером через шину I2C. Конденсатор С4 (4700uF/5V) способен в течении нескольких часов питать микросхему U2 в случае отключения питания. Резисторы R17 (3,3 кОм) и R18 (3,3 кОм) — подтяжка шины I2C к положительному выводу источника питания. Разъем SW используется для подключения 4-х кнопок управления работой часов. Транзистор T11  (BC558) с резистором R15 (3,3 кОм) и R16 (3,3 кОм) — для подключения пищалки. Разъемы GpA и GpK обеспечивают связь между контроллером и платой драйвера дисплея. Разъем Prog и резисторы R11 — R14 (330R) — для прошивки микроконтроллера. Стабилизатор напряжения построен на микросхеме U3 (7805) и конденсаторах С1 (220uF) и С2 (47uF). Высоковольтные транзисторы Т1 — Т2 (MPSA42) и резисторы R1 — R10 (33k) управляют работой катодов дисплея.

На рисунке ниже показана схема драйвера дисплея:

Лампы L1 — L4 (LC513) соединены таким образом для применения мультиплексирования. Транзисторы Т1 (MPSA92) и Т2 (MPSA42) вместе с резисторами R1 (33k), R2 (470K) и R3 (100K) необходимы для подачи на анод высокого напряжения. Ток через L1 ограничен резистором R13 (47k). Обвязка всех ламп одинакова. Неоновая лампа, выступающая в качестве разделительной точки контролируется транзистором T9 (MPSA42), резистор R18 (220k) ограничивает ток.  Разъемы GpA и GpK  используются для подключения к плате контроллера. Разъем HV — для подачи напряжения на лампы с повышающего преобразователя.

Схема повышающего преобразователя:

Фьюз-биты

Фотографии проекта

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

Плата контроллераU1
МК AVR 8-битATmega81
U2
Часы реального времени (RTC)PCF85831
U3
Линейный регуляторLM78051
T1-T10
Биполярный транзисторMPSA4210
T11
Биполярный транзисторBC5581
D1
Выпрямительный диод1N40071
C1
Электролитический конденсатор220 мкФ1
C2
Электролитический конденсатор47 мкФ1
C3
Конденсатор33 пФ1
C4
Электролитический конденсатор4700 мкФ 5 В1
R1-R10
Резистор33 кОм10
R11-R14
Резистор330 Ом4
R15-R18
Резистор3.3 кОм4
X1
Кварц32768 Гц1
B1
Пьезоизлучатель5 вольт1
ZAS
Разъём2 контакта1
ПитаниеSW
РазъёмPLS-61
К кнопкамGpA
РазъёмPBS-61
К индикаторам, анодыGpK
РазъёмPBS-101
К индикаторам, катодыProg
РазъёмPBS-81
ISPПлата индикаторовT1, T3, T5, T7
Биполярный транзисторMPSA924
T2, T4, T6, T8, T9
Биполярный транзисторMPSA425
R1, R4, R7, R10, R17
Резистор33 кОм5
R2, R5, R8, R11
Резистор470 кОм4
R3, R6, R9, R12
Резистор100 кОм4
R13-R16
Резистор47 кОм4
R18
Резистор220 кОм1
L1-L4
Газоразрядный индикаторLC5134
L5
Неоновая лампа1
HV
Разъём2 контакта1
ВысоковольтныйGpA
РазъёмPLS-61
К контроллеру, анодыGpK
РазъёмPLS-101
К контроллеру, катодыПлата повышающего преобразователяU1
Программируемый таймер и осцилляторNE5551
T1
MOSFET-транзисторIRF7401
T2
Биполярный транзисторBC5471
D1
Выпрямительный диодBA1591
C1
Электролитический конденсатор470 мкФ1
C2
Конденсатор2.2 нФ1
C3
Конденсатор100 пФ1
C4
Электролитический конденсатор2.2 мкФ 250 В1
R1
Резистор56 кОм1
R2
Резистор1 кОм1
R3
Резистор10 кОм1
R4
Резистор2.2 кОм1
R5
Резистор220 кОм1
R6
Резистор470 Ом1
P1
Подстроечный резистор1 кОм1
L1
Дроссель100 мкГн1
9V
Разъём2 контакта1
ПитаниеHV
Разъём2 контакта1
Высоковольтный выходДополнительно
Кнопказамыкающая5

Разъём на кабельBLS-61
Для подключения кнопок
Разъём на кабель2 контакта4
Ответные к HV, ZAS и 9VДобавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Прикрепленные файлы:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.