» » Часы с GPS-синхронизацией времени и винтажными индикаторами ИН-12. Наш вариант Nixie Tube Clock

 
 
 

Часы с GPS-синхронизацией времени и винтажными индикаторами ИН-12. Наш вариант Nixie Tube Clock

📆06.01.12 🙋jgl 👀60 846 💬35

Не думал, что спустя много лет я вернусь к часам на газоразрядных индикаторах. В конце 70-х я собирал подобные часы на микросхемах 155-й серии, плата выглядела внушительно, по 5 Вольтам потребляли не мало, да и малогабаритными их нельзя было назвать…

Собрать такие винтажные часы попросил меня мой сын, увидел он их на просторах Интернета, где они зовутся Nixie Tube Clock, ну и загорелся. Порыскал я по Инету, схем много, на разных лампах, на любой вкус, но просто повторить - это не по мне, я люблю делать свое, так намного интереснее и приятнее.

Изюм!

Обязательно хотелось сделать синхронизацию часов с сигналами точного времени, ведь какими бы точными ни были часы, в конце концов, все начинают отставать или убегать вперед. Для синхронизации времени можно применять, сигналы на радиостанции «Маяк», либо принимать сигналы передатчика DCF77 на частоте 77,5 кГц, есть еще несколько станций на КВ и УКВ передающих сигналы времени. В любом случае нужно будет делать полноценный приемник, решать проблему помех на него со стороны цифровой части, декодировать принятый сигнал и т.д.
А вот модули GPS мне понравились - практически готовые устройства, минимум обвязки, выход модуля можно подключать к СОМ порту (через МАХ232) и на выходе формируются сигналы совместимые с протоколом NMEA-0183. Я испробовал два типа модулей ЕВ-500 и MSTAR1316.



Выбор модуля

При выборе следует руководствоваться следующим: скорость у модуля должна быть 9600, 19200 или 38400 бит/с. К примеру, у меня модуль ЕВ-500 работает на скорости 9600, но есть такой же модуль, но работает на 115000, он не подойдет. MSTAR1316 работает на скорости 38400. Так же, следует обратить внимание на какую антенну способен работать модуль. Большинство умеют работать и на пассивную и на активную антенны, но, к примеру, тот же ЕВ-500 с буквой L (ЕВ-500L) работает только на активную антенну. Антенна, конечно, лучше активная, но она в 3-4 раза дороже пассивной.
Слева активная, справа пассивная антенны.

И, конечно, нужно брать те модули, которые возможно запаять на плату без применения спецоборудования. Всю информацию нужно уточнять у разработчиков (даташиты) или у продавцов.

Схемы модулей на ЕВ-500 и MSTAR1316:

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!

Следует обратить внимание на конденсатор С3 в цепи антенны. При использовании пассивной антенны его надо поставить обязательно, а вот при использовании активной поставить перемычку. Здесь присутствует 2.5-2.8 Вольт для питания активной антенны, поэтому старайтесь избегать закорачивания этого вывода, есть вариант остаться без модуля!
Часы могут работать и без GPS модуля, но об этом ниже.

Схема и работа часов

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!

Итак, дошли до схемы часов. Что они умеют делать:
- показывать время wink
- в начале каждого часа синхронизироваться с GPS модулем
- менять подсветку баллонов индикаторов
- устанавливать часовой пояс (от 0 до 12) нашего полушария (через меню), т.к модуль выдает всемирное координированное время (UTC)
- отключать синхронизацию с GPS модулем, в случае его отсутствия (через меню)
- выбирать скорость работы с GPS модулем (через меню)

Часы собраны на PIC 16F876A и 4-х высоковольтных дешифраторах К155ИД1.
Идея самих часов состоит в следующем: у GPS модуля есть свои RTC (часы реального времени), очень точные, которые при наличии хотя бы одного спутника постоянно с ним синхронизируются, по некоторым данным точность составляет вплоть до 50 - 100 нсек. В 04 минуты каждого часа МК обращается к GPS модулю и получает он него часы и минуты, делает поправку на часовой пояс и формирует двоичный код, который поступает на входы высоковольтных дешифраторов 155ИД1, управляющих лампами ИН-12А. Если модуль поймал хоть один спутник, то загорается светодиод HL4.

Я намеренно не делал динамическую индикацию, не нравится она мне и я стараюсь ее избегать, когда это возможно, да и портов у МК достаточно.

Для подсветки колб индикаторов я взял светодиоды, не знаю как их зовут, из RGB ленты. Всего 8 режимов подсветки, меняется нажатием кнопки S2: выключена, красная, зеленая, синяя и комбинации этих трех цветов.


Кнопки S1 и S3 установка часов и минут соответственно.
Кнопка S4 – коррекция/синхронизация. Если включен режим синхронизации GPS, то при нажатии S4 происходит принудительная синхронизация часов с GPS модулем. Если режим синхронизации GPS отключен, то нажатие S4 сбрасывает минуты в 0 и, пока кнопка нажата, часы не идут. После отпускания кнопки часы запускаются с 00 минут 00 секунд. После этого нужный час можно установить кнопкой S1.

Меню

Громко сказано, но тем не менее опции настройки есть. При выключенном питании часов нужно нажать и удерживая S2 подать питание. На индикаторах часов высвечивается ячейка памяти, на индикаторах минут значение в этих ячейках. Перебор ячеек осуществляется той же кнопкой S2 по кругу 01-02-03-01-02…. Для изменения значения нужно нажать S4, загорится разделительная точка, кнопками S1 или S3 изменить значение ячейки и нажать S2 для запоминания установленного значения. При этом разделительная точка гаснет и вновь оказываемся в меню выбора ячейки.

Ячейка 01 – часовой пояс, значение меняется от 0 до 12, по умолчанию 4.
Ячейка 02 – значение 0 – GPS модуль есть, значение 1- модуля нет, по умолчанию 0.
Ячейка 03 – скорость GPS модуля, значение 09 – 9600, 19 – 19200, 38 – 38400, по умолчанию 38 .
Выход из меню – методом обесточивания часов. Все настройка хранятся в EEPROM микроконтроллера.

При использовании в часах GPS модуля резервное питание можно не делать, т.к. оно предусмотрено в самом модуле, а вот в случае его отсутствия убрать перемычку J1 (см. схему) и подключить аккумулятор. Естественно резервное питание можно подключить после настроек ячеек памяти часов.

Схема блока питания и преобразователя напряжения

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!
Стабилизатор и полевой транзистор нужно разместить на небольших теплоотводах.

Итого

Итак, получилось 4 основных блока.

Блочная конструкция дает некоторую свободу при монтаже устройства в корпус:

Это часы, которые я сделал для сына, получились очень компактные и симпатичные. В этих часах стоит пассивная антенна, а сами часы стоят в 5 метрах от окна внутри комнаты, дом кирпичный, 7 этаж и несмотря на это спутник ловится всегда!

Файлы

В архиве прошивка, схемы и платы в формате Sprint Layout.
clock.7z 🕗 04/01/12 ⚖️ 318,96 Kb ⇣ 396

Изменения будут выкладываться в Форуме.
Юрий (jgl)
Ставрополь
Профиль jgl
Радиоинженер, увлекаюсь микроконтроллерами PIC.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 38 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

27.12.16 изменил Datagor. Добавлена ссылка на форум.

 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Часы на ГРИ и К155ИД1. Нужна помощь... Доброго времени суток! Сделал часы на газоразрядных индикаторах с динамической индикацией на...
Схема на Датагоре. Новая статья Вариант датагорских часов Nixie Tube Clock (JGL) с GPS-синхронизацией... С удовольствием повторил проект Юрия Глотова (JGL) «Часы с GPS-синхронизацией времени и...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый преамп для бас-гитары на основе Alembic (12AX7, ECC83)... Часто встречается явление, когда басист хочет изменить или улучшить звук своего инструмента....
Схема на Датагоре. Новая статья Тёплые ламповые часы на газоразрядных индикаторах ИН-14, ATMEGA8, DS1307 и MC34063. Nixie-clock из Тулы... Последнее время весьма популярны часы в духе ретро, на газоразрядных индикаторах. В забугорье такие...
Схема на Датагоре. Новая статья Вторая жизнь лампового радиоприемника Philips 592LN (Голландия, 1947). Часть 5... В этой части статьи речь пойдет: — о предварительном усилителе и его питании, — о питании модуля ФМ...
Схема на Датагоре. Новая статья Вторая жизнь лампового радиоприемника Philips 592LN (Голландия, 1947). Часть 3... В этой части разберемся с инсталляцией китайского ФМ-радиомодуля в древний Philips 592LN , с...
Схема на Датагоре. Новая статья Микрорепортаж: часы из датагорского кита Simplex Clock в кухонном гарнитуре... Привет, дрУги! Я коротко и по делу. Всего пара «говорящих» фоток. Порадовал жену. В реале смотрится...
Схема на Датагоре. Новая статья Новые идеи корпусов для датагорских цифровых часов Simplex Clock. Файлы резки в комплекте... После получения датагорского конструктора Project-012 «Simplex Clock» и просмотра ролика сборки...
Схема на Датагоре. Новая статья Умный дом. Концепция... Что мы имеем в виду, называя дом «умным»? На самом деле, у каждого свое представление об этой...
Схема на Датагоре. Новая статья Частотный детектор на двухзатворном полевом транзисторе... Для демодуляции частотно-модулированных (далее – ЧМ) сигналов традиционно используют дробовый...
Схема на Датагоре. Новая статья 3D SOUND = ОБЪЁМНЫЙ ЗВУК... Интересная статья на тему "звук вокруг" . История, аппаратура, программное обеспечение, теория,...
Схема на Датагоре. Новая статья Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Кн.2, Н.И. Заец... Радиолюбительские конструкции на PIC микроконтроллерах, Кн.2, Солон-Пресс, 2005г. Автор: Н.И.Заец...
 

Общаемся по статье 💬

«Часы с GPS-синхронизацией времени и винтажными индикаторами ИН-12. Наш вариант Nixie Tube Clock»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 1 от 06-01-12, 11:14.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 214 комментариев
  • 273 публикации
 
УХ ТЫ!!! :cool:
Юра, да это просто крута! А сколько новизны - ты просто открыл для меня GPS в любительских схемах!
Пока слов больше нету - статья сурьезная, разработка глыбокая - требуется врямя для осмысления масштабов. Уже хочу такие суперточные часы, только наверное на обычных LED-ах.

<

solya

Соловьёв Дмитрий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 06-01-12, 14:40.
Ответить
  • С нами с 20.02.2009
  • 19 комментариев
  • 1 публикация
 
для полноты не хватает только видео)))

<

archinub

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 06-01-12, 15:29.
Ответить
  • С нами с 27.11.2011
  • 21 комментарий
  • 2 публикации
 
Очень круто!
Неожиданно, что GPS уже доступен любителям.
Не помешал бы будильник, но это уже мелочи.

<

jgl

Юрий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 06-01-12, 16:23.
Ответить
  • С нами с 24.08.2008
  • 37 комментариев
  • 9 публикаций
 
- Видео... Ну, не знаю что снимать, приятное оранжевое свечение цифр в ореоле цветной подсветки балонов.... smile Нету у меня камеры, а фотик снимает видео очень плохо.
- Да, модули доступны, причем по разным цена. К примеру, ЕВ-500 не дешевый, я за такую цену взял MSTAR1316+активная антенна.
- Будильника скорее всего не будет, мои близкие категорически отказались от этой функции.

<

mawgli

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 06-01-12, 17:16.
Ответить
  • С нами с 10.06.2011
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
У самого лежат зачатки часов на ИНках. В декабре на рынке наткнулся на ИНы и сразу купил решив сделать часы. Только сами часы делаю на 176 серии. Сейчас плата в процессе разводки. Хорошая статья

<

logvoleg

Олег Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 6 от 06-01-12, 17:53.
Ответить
  • С нами с 4.12.2009
  • 93 комментария
  • 2 публикации
 
Вещь! Повторю обязательно, но как и Игорь на светодиодах. Давно собираюсь часы сделать, даже 7-ми сегментные индикаторы прикупил на Датагорской Ярмарке. Но руки не доходили, и точность-стабильность имеющихся (у меня) схем не радовала. А тут то что доктор прописал.
Давно пользую GPS синхронизацию клокеров и синхрогенераторов на работе.
Но использовать это в быту не догадывался, обязательно возьму на вооружение. Автору браво!

<

Dust112

Михаил Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 7 от 06-01-12, 19:27.
Ответить
  • С нами с 22.05.2011
  • 14 комментариев
  • 1 публикация
 
Круто, а какие RGB светодиоды использовались?

<

BL

Борис Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 06-01-12, 21:22.
Ответить
  • С нами с 27.01.2009
  • 13 комментариев
  • 0 публикаций
 
Класс!!!
Супер!!!
Ретро вариант, с современными потрохами, - завидую белой завистью!
good


ЗЫ. Всех с Рождеством!!!

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 9 от 06-01-12, 22:06.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 214 комментариев
  • 273 публикации
 
Цитата: Dust112
а какие RGB светодиоды использовались?

Михаил, проявите уважение к автору, прочитайте пожалуйста статью.

...Для подсветки колб индикаторов я взял светодиоды, не знаю как их зовут, из RGB ленты...

<

mikesp

Михаил Сапожников Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 10 от 06-01-12, 22:12.
Ответить
  • С нами с 19.03.2010
  • 140 комментариев
  • 10 публикаций
 
М-да. Когда-то в далекие 80е я делал часы на таких индикакторах. Такт получали от сети. Раз в неделю нудно было "поджидать" сигналы начала часа по радио. Уезжая в Израиль я конечно такие "индюки" с собой не взял. Завидую автору. есть на чем такое делать.

<

GangstaNation

Дмитрий Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 11 от 06-01-12, 22:56.
Ответить
  • С нами с 16.02.2010
  • 36 комментариев
  • 0 публикаций
 
Слишком круто. Как по мне так и простых часов в таком исполнении хватит, а если еще и с будильником так это просто сказка

<

rubenlukin

Рубен Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 12 от 06-01-12, 23:06.
Ответить
  • С нами с 15.05.2009
  • 92 комментария
  • 4 публикации
 
Пришла в голову мысль что-то такое в коридоре повесить -- одновременно и дежурное освещение, и время.

Хорошая конструкция, спасибо!

<

SLAYER

Алексей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 13 от 07-01-12, 2:58.
Ответить
  • С нами с 3.11.2008
  • 77 комментариев
  • 10 публикаций
 
Я сейчас в процессе создания таких часов. Уже закуплены индикаторы, дешифраторы, (индикация будет статическая) сделана плата индикаторов.... С GPS тема конечно, я теперь знаю к кому обратиться за помощью )))

<

picap

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 14 от 07-01-12, 5:20.
Ответить
  • С нами с 16.02.2010
  • 31 комментарий
  • 4 публикации
 
Спасибо за статью !
Сразу видно- человек слова и дела !
Обещал написать статью по завершению конструкции и написал !
Снимаю шляпу ! :hi:

<

drummer

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 15 от 07-01-12, 18:44.
Ответить
  • С нами с 4.12.2011
  • 38 комментариев
  • 0 публикаций
 
Юрий, по поводу срока службы индикаторов что думаете? ДокУмент "разрешает" им жить около 5000 часов. Это меньше года...
А, вообще, ностальгично и оч красиво...

<

jgl

Юрий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 16 от 07-01-12, 19:41.
Ответить
  • С нами с 24.08.2008
  • 37 комментариев
  • 9 публикаций
 
Да, все верно, по паспорту так. Но, я знаю что эти лампочки очень терпеливые. Пример: я служил на передающем центре, возбудители передатчиков были 70-х годов выпуска, я приехал в 85 г. Минимум лет 10 лампы в них никто не менял, впрочем и я за 5 лет службы ни одной не заменил. Такие же лампы стояли и в приемнике Р-155. Конечно, было ручное отключение индикации, но это же не наш путь, все должно гореть и работать smile
Ну, а если "умрет" какая-то лампы - мы ее заменим. Я знаю к кому обратиться.
Серега К. - большое тебе спасибо за лампы, ты настоящий друг. drinks

Назад Вперед

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте корректны и вежливы, соблюдайте правила!


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.