/Projekti/Warm tube clock v2 - Nixie sat

Ovo je nova verzija "Warm Tube Clock" sata. Bitne hardverske razlike između ove nove verzije i one prethodne su sljedeće:

- Čuvanje vremena je tačnije a za to je zadužen DS3231 (ili DS3232) RTC IC
- Nema DS18S20 temperaturnog senzora, već se koristi interni senzor od RTC IC-a
- Backup baterija ne napaja AVR nego samo RTC IC
- Nema "slide switch"-a koji se koristio za alarm (budilnik) - sada je to riješeno softverski
- Kristal na ploči nije obavezan, a ako se koristi može se izabrati do 16 MHz za takt AVR-a (a ujedno i za GSCLK pin-a TLC59401 IC-a)
- Pin-kompatibilan sa prethodnim Nixie "shield"-ovima

Ukoliko već niste posjetili projektnu stranicu prethodne verzije sata, predlažem da to uradite sada.

Warm Tube Clock v2 sa IN-14 Nixie cijevima

Pločice se mogu naručiti sa adrese: http://www.elecrow.com/warm-tube-clock-v2-pcb-board-p-1154.html

Opcije novog firmware-a sa DS3231 (DS3232) RTC IC-om

1. prikaz vremena
2. prikaz datuma
3. prikaz temperature
4. prikaz sekundi
5. podesiva vremena za prikaz gore nabrojanog (naprimjer, moguće je podesiti sat tako da se vrijeme prikazuje 20 sekundi i nakon toga da se prikaže datum, temperatura pa sekunde. Takođe je moguće podesiti sat da prikazuje naprimjer samo temperaturu)
6. podesiv nivo osvjetljenja Nixie cijevi
7. podesiva boja RGB LED-ica koje blinkaju sa frekvencijom od 1/2 Hz (ili isključeno)
8. podesiva boja RGB LED-ica prilikom prikaza datuma (ili isključeno)
9. promjenljiv nivo osvjetljenja Nixie cijevi prilikom prikaza datuma za bolje razumjevanje onoga što je trenutno prikazano (DD.MM pa YYYY)
10. čuvar Nixie cijevi - ova opcija omogućuje definisanje vremena kada će se Nixie cijevi isključiti i drugog vremena za njihovo ponovno uključenje (naprimjer moguće je podesiti da se sat isključi u 23:30 i ponovo uključi ujutro u 07:30) što produžuje vijek trajanja sata
11. budilnik sa proizvoljnom melodijom i "snooze" funkcijom
12. podesivo trajanje "snooze"-a sa automatskim aktiviranjem ako sat zvoni duže vrijeme
13. Nixie "cross-fading" sa podesivom brzinom
14. "candle mode" za malo romantike :-)
15. "anti-poisoning" katoda podešen na svakih 5 minuta
16. 24-satni i 12-satni format za prikaz vremena, datuma i konverzija temperature u "Fahrenheit"-e

ploča sa procesorom v2 - gornja strana

ploča sa procesorom v2 - donja strana

Izmjene u dizajnu
Kao što je već navedeno, ova verzija sata koristi DS3231 RTC IC a pločica je kompatibilna i sa DS3232 RTC IC-om. DS3231/2 IC se mogao koristiti na nekoliko načina a ja sam izabrao slijedeći: njegov izlazni pin SQW je doveden na jedan od ulaznih pinova AVR-a koji generiše "prekid" (interrupt). Na svaki primljeni SQW signal (1Hz takt) AVR preko I2C komunikacije pročita trenutno vrijeme i datum iz DS3231/2 RTC IC-a i kopira u radne varijable. Te varijable se koriste kroz program za prikaz vremena na displeju kao i razne druge operacije - baš kao u prethodnoj verziji ovog sata.

DS3231 RTC IC na mjestu gdje je bio "slide switch"

Drugi način kako se ovaj RTC IC mogao koristiti je dosta jednostavniji - dovoljno je dovesti njegov 32kHz izlazni pin (tačno 32,768kHz) na OSC1 (PB6) pin AVR-a koji bi služio kao izvor takta umjesto kristala. U tom slučaju se nebi koristile nikakve I2C rutine za komunikaciju sa DS3231/2 već bi on radio zasebno a mi bi samo koristili njegov izuzetno precizni 32,768kHz signal.
Još jedan način je da se ne koristi ni SQW niti 32kHz signal, već da se kroz programsku petlju u AVR-u konstantno (ili po potrebi) "proziva" DS3231/2 i čita vrijeme/datum preko I2C bus-a. Za ovu verziju sam na pločici stavio SMD jumper koji po želji možete "otpojiti" i taj pin koristiti u neke druge svrhe. Ukoliko planirate koristiti priloženi firmware onda ovaj jumper morate spojiti (zalemiti sa malo kalaja).

Dio sheme sa DS3231/2 RTC IC-om

Nixie "shield"-ovi
Nova verzija sata je pin-kompatibilna sa prethodnom što znači da se Nixie "shield" ploče sa starog sata mogu staviti na novi i obratno. Sada je još dizajniran "shield" za IN-14 cijevi, koje su istog izgleda kao minijaturne IN-16 ali 2-3 puta veće.

IN-14 Nixie "shield"

TLC59401 je sa donje strane štampane pločice

Ispod Nixie cijevi su SMD RGB LED-ice

Informacija: kod IN-14 Nixie cijevi cifra "5" je ustvari naopaka "2".

HV - visokonaponski generator
Generator visokog napona je ostao hardverski nepromjenjen. Međutim, ukoliko se za takt AVR-a koristi kristal od npr. 12 MHz tada je frekvencija PWM signala 46,875 kHz (po formuli FREQ/256). Sa vrijednošću zavojnice se može eksperimentisati da bi se dobila optimalna vrijednost i najmanje zagrijavanje u toku rada. Ako se sat napaja sa 11V, vrijednost zavojnice može biti i oko 680uH.

Nixie "tačke"
Dvije Nixie "tačke" između cijevi su ustvari obični neonski indikatori iz 220V prekidača.

Neonski indikatori

Termalne slike elektronike
Najtoplija tačka: 36°C, najhladnija: 21°C. Hvala Filipu za slike!

3D printane kutije
Hvala Filipu! Fajlovi se mogu skinuti sa njegovog bloga na ovom linku.

Fotografija i video prezentacija

Slika sata sa isključenim LED blinkerom

Video

Video bez RGB LED-ica

AM/PM prikaz vremena

Nixie cross-fading primjer

Anti-poisoning Nixie katoda

[ Izvor: Trax ]

Warm Tube Clock v2 - Nixie Clock Link Komentari (31)

prijatelji sajta

• Bittele Electronics
• 

sponzorirani linkovi

reklame

• Pandora Alarm
• Dobar majstor
• 
• Micromatic.hr
• 
• Auto Alarmi META
• NodeThirtyThree
• Stomatološka ordinacija Tuzla
• 
• 
• Svijet Igra