Часы на газоразрядных лампах ИН-12 (Nixie clock)
Сегодня короткий пост, в основном картинки. Лет 15 лежали в коробке лампы ИН-12Б и не находили себе применения, но я знал, что когда то им придется показывать время.
Теперь твой час настал. — Молись!
Немного про лампы ИН-12 — это индикатор тлеющего разряда для работы в качестве визуального цифрового индикатора электрических сигналов. Катоды — в форме арабских цифр (от 0 до 9) и запятой в приборе (ИН-12Б). Высота цифр 18 мм. Индикация производится через купол баллона. Оформление — стеклянное, (РШ 31а). Масса 20 г.
Начнем со схемы устройства:
Часы выполнены на микросхеме DS3231 — часы реального времени, погрешность составляет всего ±2 минуты за год. Кроме часов микросхема имеет два будильника и календарь до 2100 года, если будет не хватать перепаяю на новую если еще будут выпускаться.
На часах предусмотрена RGB подсветка колб ламп на умных светодиодах WS2812B. Можно выбрать практически любой цвет и яркость. ESP12 устанавливается как опция для управления часами по WiFi, можно управлять RGB подсветкой и настраивать время, календарь и будильник. Дополнительно на ESP заведен датчик температуры ds18b20.
Установленный на часах датчик BME280, подключен к основному микроконтроллеру Atmega328. Датчик BME280 измеряет температуру, давление и влажность он работает так же как и микросхема часов по цифровой шине I2C . Для управления часами установлено три кнопки, с помощью их настраивается время, дата, будильник, режимы подсветки. Средняя кнопка вход в меню настроек, левая и правая, не в режиме «меню», просмотр текущих состояний таких как температура, давление, влажность, время будильник, дата, режимы подсветки.
После того как нарисована схема, приступаем к трассировке печатной платы. Их будет две, отдельно мозги и отдельно индикаторы, собираются бутербродом.
3D модель будущей платы 
3D модель будущей платы
3D модель будущей платы
3D модель будущей платы
Расположение деталей 
Расположение деталей
Готовая и собранная плата часов
Первый запуск и тест подсветки, уровень и цвет подсветки регулируется и когда часы будут собраны в корпус то она будет видна только как подсветка самих колб ламп. Прошивка для микроконтроллера находится на моей странице GitHub.
По просьбам читателей желающих повторить проект, выкладываю HEX файл прошивки. Скомпилировано для Atmega328 с кварцем на 16 МГц.
Часы пока без корпуса, жду когда его сделают. Корпус будет из массива дерева, когда оформлю часы в корпус добавлю фоток. (PS. Фото в корпусе ниже.)
Галерея фоток готовых часов, без корпуса.
Доделал корпус для часов, пришлось делать наборный из фанеры, резал на лазерном станке. Обклеил шпоном и пропитал маслом.
Видео работы часов
Мерцание видно только на камеру, так как индикация динамическая, глаз этого не видит.
P.S. Оказывается я пересылал знакомому проект платы через телеграм, выкладываю проект платы, создан в dipTrace. Схему найти не удалось.
Здравствуйте! Очень понравилась схема часов. Хотел спросить
1) как можно получить файлы PSB и схемы для повторения?
2)часы будут корректно работать без подключения ESP?
3) для чего на плате установлены перемычка проводом в высоковольтном узле?
4)в часах предусмотрена защита индикаторов путем периодического поочередного засвечивания цифр?
5) в перечне элементов нет U10, это 18b20?
Спасибо!
1. Вечером добавлю герберы
2. Да, мозг весь в атмеге.
3. Ошибка разводки, в новом гербере исправлено.
4. Да, на видео видно перебор, но прошивка не идеальна
5. Да
Добавил герберы
Здравствуйте.
Есть ли готовый файл прошивки? По ссылке там несколько исходников, сложно разобраться. Можно ли выложить HEX файл для Atmega328?
Исходник один, положи в одну папку весь проект и скомпилируй
Прикрепил HEX в статье.
Здравствуйте. Тоже заинтересовал Ваш проект, вытравил платы, но застрял на прошивке — в ардуино при проверке и компиляции выдаёт ошибку. Не силён в программировании, прошивал только hex-ми. Присоединяюсь к просьбе выложить HEX-файл. Заранее благодарю.
Прикрепил HEX в статье.
Добрый день. Подскажите пожалуйста, нет ли у вас случайно данного проекта, но только на 6 ламп ин12?
Добрый день. Нет нету, не вижу смысла мучать лампы секундами.
Здравствуйте.Выложите пожалуйста фьюзы для программирования Мега 328.
Low Fuse 0xFF
High Fuse 0xDA
Extended Fuse 0x05
Здравствуйте ! Меня вот очень корпус интересует .
Поддериваю, тоже очень интересует корпус
Также поддерживаю!!
Нет желающих из Москвы сделать совместный заказ печатных плат в Китае? А то там минимальная партия — 5 плат.
Я заказывал данные платы, если хотите, то могу вам продать комплект?
Я бы взял комплект.
Могу перепродать вам две платы?
Здравствуйте. Будет ли более подробное описание работы часов с WI-FI модулем?
Подключись телнетом там есть подсказки
Есть несколько вопросов-пожеланий по работе часов:
— нет индикации влажности
— перебор цветов в режиме №2, как по мне, слишком быстрый. Где в прошивке можно настроить?
— предустановка цвета для режима №1 наоборот, очень медленная и не совсем понятная: два диапазона настройки по цвету и один по яркости, как я понял.
— в режиме №3 и выше цвет тускло-красный и не меняется.
WI-Fi модуль пока ещё не припаивал.
Исходники в открытом доступе, дерзайте.
Глупый вопрос, но если я все правильно понял, то питание подаётся из розетки 220в или же я ошибся и нужен блок питания? Спасибо и извините неуча.
Для питания надо 9-12 вольт
Сюда если я поставлю предохранитель на 3А 12В это критично будет?
Уважаемый автор. Может Вы и на мои вопросы хоть как то отреагируете, или хотя бы на один из них, а то не пойму, то ли они были сильно глупыми, то ли сильно умными. Спасибо!
Добрый день. Подскажите пожалуйста, я нигде не могу найти в данном проекте предохранитель, именно как в перечне деталей указано. Верно ли указано что это LittleFuse 0451 2A 12V или же нет? Спасибо.
С обратной стороны разъема питания
А под перечнем деталей у вас стоит U7 — Dip 16, я верно понимаю что там должен быть К155ИД1 ?
Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, как в часах реализовано подключение к ESP12. В исходниках вижу код (подсказки) для телнета.
Подключись к ним телнетом
Спасибо, а поподробнее про подключение через WiFi можете рассказать?
Спасибо, а можно получить более подробную информацию по подключению к часам по WiFi и управление настройками.
Залей в есп что то подобное https://github.com/instalator/ESP8266.TelnetToSerial
где же фотки готовых часов?
Все фотки а статье, корпус так и не сделал.
Здравствуйте, можете поделиться 3d моделью корпуса?
Добавил в статью
Здравствуйте! Собрал ваши часы, спасибо! Только возник вопрос по меню, что означают пункты 1255, 2255 и 3255?
Это уровень каждого цвета подсветки
Добрый день. Подскажите вы собирали детали к часам по списку или по схеме, а то некоторая маркировка отличается друг от друга. Не говоря уже о том что в списке нет множество деталей что есть на схеме.
Собирал по схеме, но питание делал по-своему.
Приветствую. Подскажите на схеме есть конденсаторы по параметрам:
470uf 250v, 47uf 250v и 220uf 25v, так вот они какого форм фактора? SMD или нет? Спасибо за помощь заранее))
— 220uF 25V видимо по схеме стоит в цепи питания ESP footprint под электролит smd, я поставил тантал но хватит керамики и емкости 100 uF.
— 47 uF 250V — надо 4.7 uF выводной электролит. смотри на фото в высоковольтной части.
— 470uf 250v ошибка наверное в напряжении. По входу питания стоит электролит выводной, можно от 220 uF поставить на 16V.
Вопрос к автору: специально путаницу сделал с элементами?
BS-7 знает только алиэкспресс.
В схеме С14 есть, в таблице нет.
в схеме С15 — 0.1, в таблице 0.01
в схеме С13 — 470, в таблице 2200пФ?
и это тольконачало.
U7 вообще великолепный пункт, если не посмотреть фотку то и не поймешь что это 155ИД1.
LS1 — пищалка…пока не бухнешь не поймешь почему на нее 2 пункта выделено в таблице.
есть исправленный список элементов? и чему верить? Схеме или таблице??
Нет не специально, я делал для себя, возможно что то в последствии заменил но не отразил на схеме, а только на плате, таблица вроде с проекта платы. Проверять сейчас нет возможности, с потерей жесткого диска потерял проект.
скажите, а почему при такой миниатюризации не применяли микросхему ds3231mz+
У меня вообще не стояло задачи миниатюризации. Это точные часы?
походу та-же самая микруха но в другом исполнении.их в наручные часы ставят.
А нелзья ли получить файлы корпуса для лазерной резки?
Хотелось бы увидеть описание режимов работы и настройки по меню.