Как работают часы на газоразрядных индикаторах. Из каких компонентов они состоят. Как собрать такие часы своими руками. Какие существуют варианты дизайна и оформления ламповых часов.
История и принцип работы газоразрядных индикаторов
Газоразрядные индикаторы были изобретены в 1950-х годах и активно использовались в электронных приборах до 1970-х, когда их вытеснили светодиодные и жидкокристаллические дисплеи. Принцип работы газоразрядного индикатора основан на свечении инертного газа при подаче на электроды высокого напряжения.
Типичный газоразрядный индикатор представляет собой стеклянную колбу, наполненную инертным газом (обычно неоном), с несколькими катодами в форме цифр или символов и общим анодом. При подаче напряжения около 170-180 В между анодом и одним из катодов происходит ионизация газа и свечение соответствующего символа оранжево-красным цветом.
Конструкция часов на газоразрядных индикаторах
Основные элементы конструкции часов на газоразрядных индикаторах:
- Газоразрядные индикаторные лампы (обычно 4 или 6 штук)
- Высоковольтный блок питания (170-180 В)
- Микроконтроллер для управления индикацией
- Драйверы для коммутации высокого напряжения
- Часовая микросхема реального времени
- Кнопки управления
Для питания часов используется обычный блок питания 12 В, а высокое напряжение для индикаторов получают с помощью повышающего DC-DC преобразователя.
Схема управления газоразрядными индикаторами
Для управления газоразрядными индикаторами используется метод динамической индикации. Микроконтроллер поочередно активирует аноды ламп, подавая на них высокое напряжение через транзисторные ключи. Одновременно на катоды подаются сигналы, соответствующие отображаемым цифрам.
Типичная схема управления одной лампой выглядит следующим образом:
- Анод лампы подключен к высоковольтному источнику через резистор и транзисторный ключ
- Катоды лампы подключены к общему минусу через транзисторные ключи
- Управляющие сигналы на транзисторы поступают от микроконтроллера
Микроконтроллер циклически активирует лампы с частотой около 100 Гц, что создает эффект постоянного свечения для человеческого глаза.
Программирование микроконтроллера для часов
Основные функции, которые должна выполнять программа микроконтроллера:
- Отсчет времени и даты с помощью RTC
- Управление динамической индикацией
- Обработка нажатий кнопок для настройки времени
- Реализация будильника и других дополнительных функций
Программа обычно пишется на C или ассемблере. Важно оптимизировать код для минимизации времени выполнения циклов динамической индикации.
Особенности сборки часов на газоразрядных индикаторах
При сборке часов на газоразрядных индикаторах необходимо учитывать следующие моменты:
- Качественная пайка всех соединений
- Экранирование высоковольтной части от низковольтной
- Надежная изоляция всех проводников с высоким напряжением
- Обеспечение хорошего теплоотвода от элементов схемы
Корпус часов должен обеспечивать защиту схемы от пыли и влаги, а также иметь вентиляционные отверстия для охлаждения.
Варианты дизайна и оформления ламповых часов
Существует множество вариантов дизайна корпусов для часов на газоразрядных индикаторах:
- Классический деревянный корпус в ретро-стиле
- Стимпанк-дизайн с использованием латуни и меди
- Минималистичный корпус из оргстекла
- Индустриальный стиль с применением металла и проводов
- Необычные формы корпуса (куб, шар, пирамида)
Многие любители дополняют часы декоративными элементами — стрелками, шестеренками, светодиодной подсветкой и т.д. Главное — обеспечить хороший обзор самих газоразрядных индикаторов.
Преимущества и недостатки ламповых часов
Основные преимущества часов на газоразрядных индикаторах:
- Уникальный винтажный внешний вид
- Приятное оранжевое свечение цифр
- Интересный предмет интерьера и тема для разговора
- Возможность создать полностью уникальные часы своими руками
К недостаткам можно отнести:
- Высокое энергопотребление
- Нагрев корпуса при длительной работе
- Ограниченный срок службы газоразрядных ламп (20-30 тыс. часов)
- Необходимость соблюдать осторожность из-за высокого напряжения
Несмотря на недостатки, часы на газоразрядных индикаторах остаются популярным DIY-проектом среди любителей винтажной электроники.
Часы на газоразрядных индикаторах
По этой причине нельзя использовать б/у лампы.Газоразрядные индикаторы избавлены от этого недостатка, т.к. в них светится газовый разряд. По сути, этот тип ламп представляет собой неоновую лампу с несколькими катодами. Благодаря этому срок службы у газоразрядных индикаторов гораздо выше. Кроме этого одинаково хорошо работают и новые и б/у лампы (а часто б/у работают лучше). Без недостатков все же не обошлось, рабочее напряжение газоразрядных индикаторов больше 100 В. Но решить вопрос с напряжение гораздо проще, чем с выгорающим люминофором. В интернете такие часы распространены под названием NIXIE CLOCK.
Сами индикаторы выглядят вот так:
Итак, на счет конструктивных особенностей вроде все понятно, теперь приступим к проектированию схемы наших часов. Начнем с проектирования высоковольтного источника напряжения. Тут есть два пути. Первый – применить трансформатор со вторичной обмоткой на 110-120 В. Но такой трансформатор будет либо слишком громоздкий, либо его придется мотать самому, перспектива так себе.
Сначала она была собрана на макетной плате и показала отличные результаты. Все запустилось сразу и никакой настройки не потребовалось. При питании от 12В. на выходе получилось 175В. В собранном виде блок питания часов выглядит следующим образом:
На плату сразу был установлен линейный стабилизатор LM7805 для питания электроники часов и трансформатор.
Следующим этапом разработки было проектирование схемы включения ламп. В принципе управление лампами ничем не отличается от управления семисегментными индикаторами за исключением высокого напряжения.
Т.е. достаточно подать положительное напряжение на анод, и соединить с минусом питания соответствующий катод. На этом этапе требуется решить две задачи: согласование уровней МК (5В) и ламп (170В), и переключение катодов ламп (именно они являются цифрами). После некоторого времени размышлений и экспериментов была создана вот такая схема для управления анодами ламп:
А управление катодами осуществляется очень легко, для этого придумали специальную микросхему К155ИД1. Правда, они давно сняты с производства, как и лампы, но купить их не составляет проблем. Т.е. для управления катодами требуется всего лишь подключить их к соответствующим выводам микросхемы и подать на вход данные в двоичном формате. Да, чуть не забыл, питается она от 5В., ну очень удобная штуковина. Индикацию было решено сделать динамической т.к. в противном случае пришлось бы ставить К155ИД1 на каждую лампу, а их будет 6 штук. Общая схема получилась такой:
Под каждой лампой я установил яркий светодиод красного цвета свечения, так красивее.
В собранном виде плата выглядит вот так:
Панельки под лампы найти не удалось, поэтому пришлось импровизировать. В итоге были разобраны старые разъемы, похожие на современные COM, из них были извлечены контакты и после некоторых манипуляций с кусачками и надфелем они были впаяны в плату. Для ИН-17 панельки делать не стал, сделал только для ИН-8.
Самое сложное позади, осталось разработать схему “мозга” часов. Для этого я выбрал микроконтроллер Mega8. Ну а дальше все совсем легко, просто берем и подключаем к нему все так, как нам удобно. В итоге в схеме часов появились 3 кнопки для управления, микросхема часов реального времени DS1307, цифровой термометр DS18B20, и пара транзисторов для управления подсветкой. Для удобства анодные ключи подключаем на один порт, в данном случае это порт С. В собранном виде это выглядит вот так:
На плате есть небольшая ошибка, но в приложенных файлах плат она исправлена. Проводами подпаян разъем для прошивки МК, после прошивки устройства его следует отпаять.
Ну а теперь неплохо было бы нарисовать общую схему, сказано – сделано, вот она:
А вот так все это выглядит целиком в собранном виде:
Теперь осталось всего лишь написать прошивку для микроконтроллера, что и было сделано. Функционал получился следующий:
Отображение времени, даты и температуры. При кратковременном нажатии кнопки MENU происходит смена режима отображения.
1 режим — только время.
2 режим — время 2 мин. дата 10 сек.
3 режим — время 2 мин. температура 10 сек.
4 режим — время 2 мин. дата 10 сек. температура 10 сек.
При удержании включается настройка времени и даты, переход по настройкам по нажатию кнопки MENU
Максимальное количество датчиков DS18B20 – 2 . Если температура не нужна, можно их вообще не ставить, на работу часов это никак не повлияет. Горячего подключения датчико не предусмотрено.
При кратковременном нажатии на кнопку UP включается дата на 2 сек.
При удержании включается/выключается подсветка.
При кратковременном нажатии на кнопку DOWN включается температура на 2 сек.
С 00:00 до 7:00 яркость понижена.
Работает все это дело вот так:
К проекту прилагаются исходники прошивки. Код содержит комментарии так что изменить функционал будет не трудно. Программа написана в Eclipse, но код без каких-либо изменений компилируется в AVR Studio. МК работает от внутреннего генератора на частоте 8МГц. Фьюзы выставляются вот так:
А в шестнадцатеричном виде вот так: HIGH: D9, LOW: D4
Также прилагаются платы с исправленными ошибками.
Данные часы работают в течение месяца. Никаких проблем в работе выявлено не было. Стабилизатор LM7805 и транзистор преобразователя едва теплые.
Трансформатор нагревается градусов до 40, поэтому если планируется установка часов в корпус без вентиляционных отверстий, трансформатор придется взять большей мощности. В моих часах он обеспечивает ток в районе 200мА. Точность хода сильно зависит от примененного кварца на 32,768 КГц. Кварц, купленный в магазине, ставить не желательно. Наилучшие результаты показали кварцы из материнских плат и мобильных телефонов.
Кроме ламп, использованных в моей схеме, можно устанавливать любые другие газоразрядные индикаторы. Для этого придется изменить разводку платы, а для некоторых ламп напряжение повышающего преобразователя и резисторы на анодах.
Внимание: устройство содержит источник высокого напряжения!!! Ток небольшой, но достаточно ощутимый!!! Поэтому при работе с устройством следует соблюдать осторожность!
Один из вариантов сборки данного проекта: Часы в стиле стимпанк на газоразрядных индикаторах
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Газоразрядный индикатор | ИН-8 | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Газоразрядный индикатор | ИН-17 | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| CPU | МК AVR 8-бит | ATmega8 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Часы реального времени (RTC) | DS1307 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Датчик температуры | DS18B20 | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| DD1 | Микросхема | К155ИД1 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| IC1 | DC/DC импульсный конвертер | MC34063A | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VR1 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT1-VT6 | Биполярный транзистор | MPSA92 | 6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT7-VT12 | Биполярный транзистор | MPSA42 | 6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT13, VT14 | Биполярный транзистор | BC847 | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT15 | Биполярный транзистор | КТ3102 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT16 | Биполярный транзистор | КТ3107А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT17 | MOSFET-транзистор | IRF840 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VDS1 | Диодный мост | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| VD1 | Выпрямительный диод | HER106 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| HL1-HL6 | Светодиод | 6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| C1 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C2, C3-C5, C7, C9, C11 | Конденсатор | 0. 1 мкФ | 7 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C6, C8 | Электролитический конденсатор | 1000 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C10 | Конденсатор | 510 пФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| C12 | Электролитический конденсатор | 4.7 мкФ 400В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R1-R4, R6-R8 | Резистор | 4.7 кОм | 7 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R5, R9-R14, R27-R32, R42 | Резистор | 10 кОм | 14 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R15, R17, R19, R21, R23, R25, R45 | Резистор | 1 МОм | 7 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R16, R18, R20, R22, R24, R26 | Резистор | 13 кОм | 6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R33, R34 | Резистор | 1 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R35-R40 | Резистор | 470 Ом | 6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R41 | Резистор | 0. | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R43, R44 | Резистор | 330 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R46 | Резистор | 390 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Z1 | Кварц | 32768 Гц | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Элемент питания | 3 В | 1 | CR2032 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| T1 | Трансформатор | 220В 9.5В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| L1 | Дроссель | 240 мкГн | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| F1 | Плавкий предохранитель | 220В 0. 5А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| MENU, UP, DOWN | Кнопка | замыкающая | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Добавить все | ||||||
22 ОмСкачать список элементов (PDF)
Теги:
- Часы
- Sprint-Layout
- Eclipse
- AVR
- Микроконтроллер
Газоразрядные часы своими руками
Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина!
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Часы на газоразрядных индикаторах
- Схемы часов на газоразрядных индикаторах ИН-14
- Часы на газоразрядных индикаторах своими руками
- Часы на газоразрядных индикаторах – травление плат
- Тёплый ламповый свет или часы на газоразрядных индикаторах ИН-12
- Ламповые часы
- ⏰Часы на газоразрядных индикаторах своими руками
- Часы на ИН-14 лампах своими руками
- Схема ламповых часов на газоразрядных индикаторах
- ЧАСЫ НА ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИНДИКАТОРАХ
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Наручные ламповые часы на газоразрядных индикаторах (ГРИ) своими руками
youtube.com/embed/voqqObnJkE8″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Часы на газоразрядных индикаторах
Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO. Обзор ICO Agrotechfarm: цели, преимущества, токены. Обзор ICO fatcats. Универсальный коммутатор для ноутбуков от Baseus — обзор фото. Обзор быстрой зарядки для мобильных девайсов от Baseus. Усилитель на микросхеме TEAb своими руками. Главные новости криптовалют в сентябре — чего ожидать. Презентация Apple — что нового. Xiaomi Mi Mix 4: уникальный флагман с новой технологией камеры. Последние новости о Google Pixel 4 и 4 XL — дата выхода, цены.
Обзор операционной системы HongMeng OS. Схема ламповых часов на газоразрядных индикаторах. Как сделать самостоятельно часы на газоразрядных индикаторах — принцип работы устройства, необходимые компоненты, схема и последовательность монтажа своими руками. Содержание статьи: Конструктивные элементы и общий принцип работы Схема Инструкция по монтажу Видео В последнее время очень популярны часы на газоразрядных индикаторах.
Они дарят теплый свет, создают уют в доме и непередаваемое ощущение дыхания прошлого. В этой статье разберемся, из чего же сделаны такие часы и как они работают. Часы на газоразрядных индикаторах — конструктивные элементы и общий принцип работы. В Шотландии созданы левитирующие ламповые часы.
Мощный регулируемый блок питания вольт. Пробник напряжения. Подключение энергосберегающей лампы к 12В. Добавление комментария.
Обзор криптовалют, графики курсов в реальном времени и майнинг. При использовании материалов ссылка на сайт Технообзор обязательная!
Схемы часов на газоразрядных индикаторах ИН-14
Схема ламповых часов на 4 индикаторах. Схема этих часов лишена недостатков часов версии v2. Отверстия под лампы сделаны специальным сверлом для металла. Для этих часов используют разнообразные газоразрядные индикаторы. Здесь я опишу свой второй проект ламповых часов. Порывшись на просторах интернета по теме ламповых часов я быстро нашел для себя исходники для проекта.
Поменяв кварц все встало на свои места часики ожили и отлично ходят.
Как сделать самостоятельно часы на газоразрядных индикаторах — принцип работы устройства, необходимые компоненты, схема и.
Часы на газоразрядных индикаторах своими руками
В прошлом веке газоразрядные индикаторы использовались очень активно на многих приборах: в часах, измерительной аппаратуре, частотомерах, осциллографах, весах и многих других. Со временем их вытеснили жидкокристаллические дисплеи, технология изготовления которых проще и менее затратна, а самое главное, они компактнее и имеют большее количество разрядов. Дисплеи на жидких кристаллах дают возможность отображать показания с большей точностью. Сейчас газоразрядные индикаторы с цифрами промышленность уже не делает, но в свое время их наштамповали столько, что до сих пор они пылятся на складах и в частных запасах. Их можно уже назвать антиквариатом, ну как, например, во многих домах есть винтажные подсвечники, которые используются как декоративный элемент интерьера.
Так и часы на газоразрядных лампах — завораживают своей подсветкой и являются отличным добавлением к интерьеру различных помещений, особенно обустроенных в стиле ретро. Вещь красивая и полезная, но заводами, увы, уже не производится. Можно сделать их самому или купить готовые у людей, специализирующихся на их производстве. Разработано немало схем часов с применением газоразрядных индикаторов на старых и новых микросхемах. Рассмотрим наиболее простые варианты.
Часы на газоразрядных индикаторах – травление плат
Почему выбрали столь некрасивые лампы? У меня ин18, на кухне ин 4. Причем самодельная схема из гуано и палок в динамике работает 5 лет, ин 4 буквально на днях вызвали замыкание внутри индикатора вызвав в свою очередь одновременное горение половины цифр. Газоразряд это красиво. Но требует нервов.
Сегодня начинаю выкладывать подробный фотоотчет по изготовлению часов на газоразрядных индикаторах ГРИ. За основу взят ИН
Тёплый ламповый свет или часы на газоразрядных индикаторах ИН-12
В продолжение поста про часы-термометр на газоразрядных индикаторах.
В этот раз дело идет намного более быстрыми темпами. Переделана основная плата…. Раз в год я вспоминаю про рубрику электроника. И вот прошел очередной год : С одной стороны, прогресса не много, но с другой — есть чем…. Sep
Ламповые часы
Конечно же. В филаментной гампе все равно колбу гелием заполнять для охлаждения. Лучше сразу неон и проволочки электроды. Так-то более-менее доступны Z с цифрами 50мм. Есть оригинальные на ebay, есть от Далибора. Дальше вопрос либо соглашаться на евро за 4 лампы, либо искать подешевле. ИН для подарка — отличный выбор. Войдите , пожалуйста.
Приветствую, Самоделкины!Сегодня мы своими руками соберем часы на газоразрядных индикаторах, максимально просто и доступно, на сколько это .
⏰Часы на газоразрядных индикаторах своими руками
Часы с будильником и отображением температуры и влажности воздуха! Гербер файлы лежат в архиве с проектом! Чтобы редактировать плату, откройте её в редакторе EasyEDA, ссылка есть на странице проекта! Singllable Шооок!
Часы на ИН-14 лампах своими руками
Всем привет! Много писать не буду, захотелось мне собрать себе часики на лампочках.
Ну нравится мне их свечение и вообще теплая ламповость. Тонкость часов на таких лампах в том, что лампы эти питаются напряжением порядка В. Значит нужно либо городить трансформаторное питание, либо импульсный преобразователь то есть шим. Искать и ставить отдельную микруху шим-контроллера что то не хотелось.
В настоящее время светодиоды вытеснили когда-то популярные газоразрядные индикаторы ГРИ. Однако, они до сих пор существуют.
Схема ламповых часов на газоразрядных индикаторах
Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO. Обзор ICO Agrotechfarm: цели, преимущества, токены. Обзор ICO fatcats. Универсальный коммутатор для ноутбуков от Baseus — обзор фото. Обзор быстрой зарядки для мобильных девайсов от Baseus.
ЧАСЫ НА ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИНДИКАТОРАХ
Всем привет. Использовали ГРИ в основном в часах и измерительных приборах, позже на их место пришли вакуумно-люминесцентные индикаторы. Так что же из себя представляет лампа ГРИ? Это стеклянный баллон это же ведь лампа!
Nixie-часы с триггерными лампами в качестве логических элементов
Pieter-Tjerk de Boer, PA3FWM pa3fwm@amsat.
org
На картинке показаны мои самодельные цифровые часы, использующие трубки Никси для считывания показаний. В отличие от большинства других часов-никси, производимых в наши дни, в этих часах не используются транзисторы или микросхемы для управления лампами. Вместо этого управляющая логика построена из триггерных трубок, вместе с резисторами, конденсаторами и кремниевыми диодами. Видео есть на ютубе.
Этот проект является продолжением аналогичных часов, которые я построил в период с 2002 по 2007 год. задокументировано на отдельной странице. В этих часах в качестве логических элементов использовались обычные неоновые лампы типа NE-2. К сожалению, через некоторое время, по мере старения этих ламп, часы стали ненадежными и непригодными для использования.
В новых часах используются курковые трубки типа МТХ-90 (это кириллица;
в транслитерации латиницей это МТН-90), которые широко доступны как «новые
старые запасы» на Ebay.
Триггерные лампы — это, по сути, обычные неоновые лампы с дополнительным «пусковым» электродом.
которые можно использовать для их поджигания.
Однако в этой схеме я не использую триггерный электрод.
При неподключенном триггерном электроде напряжение зажигания этих ламп обычно составляет от 230 до 270 В.
в то время как их поддерживающее напряжение составляет около 60 В.
Эта большая разница делает схему гораздо менее критической, чем с лампами NE-2,
и я надеюсь, это продлит часам долгую жизнь.
Обновление от 2 мая 2021 г. : пока все хорошо! Примерно через неделю после завершения часов (в декабре 2020 г.) один кольцевой счетчик стал ненадежным в темноте. Добавление двух синих светодиодов помогло временно (окружающий свет помогает запустить процесс зажигания ламп), но мне нужно было заменить одну трубку, чтобы снова сделать ее надежной. С тех пор это работает нормально. Схема была обновлена, чтобы показать синие светодиоды, фотографии — нет (пока).
Обновление 31 октября 2021 г. : За последние месяцы еще несколько мелких проблем
произошли и были исправлены, но, к счастью, проблем с
трубки «дрейфуют» вне спецификации, как в моих более ранних часах.
— Последовательный резистор в блоке питания увеличил свое сопротивление, что привело к
напряжение питания часов становится слишком низким для надежной работы. В конце концов,
резистор даже ненадолго загорелся (см. здесь),
и нуждался в замене.
— Один диод 1N4007 стал немного негерметичным, и его необходимо заменить.
Это удивительно, так как эти диоды рассчитаны на 1 А.
и 1000 В, а здесь видят всего несколько мА и несколько сотен вольт.
— Стадия «буфера» для сигнала 25 Гц стала ненадежной. Оказалось
напряжение зажигания этой лампы возросло примерно со 150 В до примерно 200 В.
Триггерный электрод этой трубки был соединен с ее катодом, чтобы снизить воспламенение.
Напряжение.
Когда эти лампы работают, катод бомбардируется положительно заряженными ионами и (или
должен быть) сделан, чтобы противостоять этому.
Из-за соединения триггера и катода предположительно действовал триггерный электрод.
вместо этого в качестве катода, и подвергся этой бомбардировке, в результате чего он преждевременно изнашивается.
Вставка резистора 1 МОм между триггером и катодом
решает это: все равно понижает напряжение зажигания, но после зажигания почти все
ток течет через катод, как и должно быть.
Как работают часы
Основным строительным блоком является «счетчик колец»: набор триггерных трубок. (или простые неоновые лампы) подключен так, что в любое время горит только один из них, и каждый раз, когда импульс входит, это свечение переходит к следующей лампе. Такая схема возможна, потому что неоновой лампе требуется более высокое напряжение. зажечь («ударное напряжение»), чем оставаться включенным («поддерживающее напряжение»). Таким образом, если к лампе приложить напряжение между этими двумя значениями (через резистор), она будет оставаться во включенном или выключенном состоянии, в котором он находится, обеспечивая форму памяти.
Каскадируя такие счетчики, мы можем начать с частоты сети 50 Гц,
и разделите это на 2, на 5, снова на 5 (тогда мы 1 импульс в секунду),
на 2, на 5 и, наконец, на 6, чтобы получить 1 пульс в минуту.
Наконец, четыре счетчика с 10, 6, 10 и 3 позициями соответственно.
считать минуты, десять минут, часы и десять часов; каждый из этих счетчиков
подключен к трубке Nixie для цифрового дисплея.
Дополнительный элемент схемы гарантирует, что всякий раз, когда «незаконный» час
появляется количество, то есть между 24 и 29, в час подаются дополнительные импульсы
счетчик, чтобы перейти к позиции 00.
Для установки часов предусмотрено несколько герконов, которые можно активировать.
удерживая магнит рядом с ними (но безопасно вне стеклянного корпуса): это
соединяет сигнал 1 импульс в секунду с одним из более поздних счетчиков для продвижения
это быстро.
Всю схему можно найти здесь,
с пояснительным текстом.
Сами по себе неоновые кольцевые счетчики имеют хорошо известную конструкцию, появившуюся в 1950-х или 1919 г.60-е годы;
гораздо больше объяснений и анализа того, как они работают, можно найти
на сайте Рональда Деккера.
Способ каскадирования счетчиков и управления ими Nixy разработан мной.
Имейте в виду, что эта схема такова, как я ее построил, а не так, как я бы ее построил.
если бы я сделал еще такие часы.
Например, при его создании я постепенно лучше понимал, как лучше всего
каскадировать счетчики, так что это делается не везде одинаково.
В соответствии с этим подчеркиваю, что диаграмма , а не означало рецепт создания собственных часов.
Может сработать, может и не сработать.
Сказав это, они, вероятно, более воспроизводимы, чем мои предыдущие часы.
Но не пытайтесь, если у вас нет достаточного понимания схемы и тестового оборудования, чтобы самостоятельно отлаживать проблемы.
и уметь безопасно работать с высоким напряжением!
Механическая конструкция
Базовая конструкция состоит из трех вертикальных латунных стержней толщиной 1,8 мм,
два из которых несут по два ряда фонарей каждый, а третий находится сзади
для механической поддержки.
Оглядываясь назад, 1,8 мм для этого тонковаты, конструкция теперь более
гибкий, чем хотелось бы.
В остальной части проводки используются латунные стержни диаметром 1,0 мм и много эмалированной медной проволоки диаметром 0,1 мм.
Корпус представляет собой готовую стеклянную крышку с деревянной опорной плитой: это тот, купил здесь. Он поставляется с пятью моделями белых бабочек внутри, которые было нелегко снять. Из-за высокого напряжения в часах стеклянную крышку необходимо было прочно прикрепить к опорной плите: для этого у меня было три зажима, напечатанных на 3D-принтере, которые подходят к краю стеклянной крышки и принимают винт M3. через опорную плиту.
Еще картинки:
Физика
При работе с неоновыми лампами разница между зажиганием и поддержанием
напряжение дается как факт жизни.
Однако оказывается, что физика, стоящая за этим, довольно интересна и проста для понимания.
Большую часть этого я узнал из милой книжки под названием «Electrische Gasontladingen».
Др. Ф.М. Пеннинг (1894-1953), сделавший много
исследование газового разряда
в физических лабораториях Philips.
(Изображения в этом разделе скопированы из его книги.)
Рассмотрим стеклянную трубку, заполненную неоном и содержащую два металлических электрода.
между которыми приложено напряжение.
Предположим, что один электрон высвобождается из катода, т.е. из-за окружающего света.
Этот (отрицательно заряженный) электрод будет притягиваться к (положительно заряженному) аноду, и, таким образом,
получить ускорение.
На пути к аноду он может столкнуться с атомом неона.
Если это произойдет с достаточной скоростью, электрон может быть выбит из атома неона.
Тогда у нас есть не 1, а 2 свободных электрона и один положительно заряженный ион неона.
2 свободных электрона снова ускоряются по направлению к аноду, могут снова столкнуться с атомами неона и так далее:
лавинообразно, в результате чего некоторое количество электронов достигает анода.
O.t.o.h., ионы неона притягиваются к катоду, и когда они сталкиваются с
катод, они могут освободить там электрон.
Если вышеуказанный процесс достаточно «эффективен», а именно так, чтобы на каждый свободный электрон
с чего мы начинаем, в среднем снова по крайней мере 1 новый электрон выбивается из катода,
процесс может поддерживаться сам собой: тогда через газ течет электрический ток.
Какое напряжение нужно для этого? Ну, электрон должен набрать достаточную скорость, прежде чем он столкнется с атомом неона, в противном случае он не может выбить электрон. Сколько времени пройдет, прежде чем электрон столкнется с атомом неона, зависит от давления газа. Чем выше давление, тем больше атомов неона вокруг, поэтому более высокое напряжение необходим для достаточно быстрого ускорения электрона, прежде чем он врежется в атом неона. И наоборот, при более низком давлении достаточно более низкого напряжения. Но есть еще одна проблема, если давление слишком низкое: тогда так мало неона атомов вокруг, что происходит лишь несколько столкновений, прежде чем электрон достигает анод. Как следствие, может быть произведено слишком мало ионов неона, чтобы высвободить достаточно новые электроны с катода, необходимые для поддержания разряда.
В результате получается так называемая кривая Пашена, показанная справа.
На этом графике показано (на
вертикальной оси) напряжение, необходимое для запуска газового разряда, в зависимости от (на
горизонтальной оси) давление газа, умноженное на расстояние между
электроды.
Этот продукт в основном говорит, сколько атомов неона существует.
между катодом и анодом.
Кривые имеют четкий, но широкий минимум,
представляет собой комбинацию давления и расстояния между электродами, которая дает наименьший
ударное напряжение.
Обратите внимание, что добавление 0,1 % аргона к неону значительно снижает напряжение зажигания:
это называется смесью Пеннинга.
Вышеизложенное — только половина истории: здесь описывается так называемый разряд Таунсенда, обычно при токах менее 1 мкА. Если пропустить достаточный ток, разряд Таунсенда изменится на так называемый тлеющий разряд («glimontlading» по-голландски), это то, что мы видим в трубках Nixie и неоновых лампах при уровне тока в несколько мА.
Там происходит следующее.
Как отмечалось ранее, в трубке будут плавать положительно заряженные ионы неона.
особенно возле анода.
Они притягиваются к катоду, но движутся там очень медленно из-за своего веса.
Итак, возле анода имеется много свободного положительного заряда.
По сути, это приближает положительно заряженный анод к катоду.
Вследствие этого электроны, освобождающиеся от катода, ускоряются быстрее,
поэтому для их достаточного ускорения требуется меньшее напряжение.
Или, на графике Пашена, меньшее расстояние между катодом и анодом означает, что мы движемся влево,
там, где требуемое напряжение ниже. На самом деле положительный объемный заряд будет расти до тех пор, пока мы не
в минимуме кривой Пашена.
Вот почему поддерживающее напряжение такого газового разряда ниже напряжения зажигания!
«Клоны»
Вышеупомянутая страница вдохновила по крайней мере одного читателя на успешную построить подобные часы: Майк Митчелл здесь и на ютубе.
На Ebay несколько (китайских) продавцов предлагают комплекты для часов Nixie.
в круглом куполе (ищите ‘nixie clock round glass’). Хотя они
приводимый в действие современной электроникой, а не спусковыми трубками, возникает вопрос:
Выбор корпуса был вдохновлен моими часами.
Разные хаки | Хакадей | Страница 195
16 декабря 2016 г. Эллиот Уильямс
[Хуан Чыонг] получил WiFi-маршрутизатор и решил улучшить его, установив на него бесплатную прошивку. К сожалению, рассматриваемый маршрутизатор немного устарел и с самого начала не был популярен, а это означало, что он не поддерживался обычными подозреваемыми в открытой прошивке. Проблема заключалась в том, что у него была только 4 МБ флэш-память для загрузки, но [Хуан] был полон решимости заставить ее работать. (Спойлер: он это сделал и полностью задокументировал.)
Обходной путь для флэш-памяти состоял в основном в переразметке пространства и указании u-boot, где все найти. На маршрутизаторе, таком как WNR2000, который был у [Хуана], флэш-память отображается в память, что означало добавление смещения к началу флэш-памяти ( 0xbf000000 вместо 0x00000000 ) и не забывайте делать это последовательно, чтобы он не перезаписать такие вещи, как MAC-адрес.
[Хуан] выбрал форк OpenWRT LEDE и пересобрал его из исходного кода, потому что ему нужна была небольшая версия, чтобы поместиться в его ограниченную флэш-память. Выполнив эту задачу, все заработало. Все сделано? Нет, [Хуан] затем отправил запрос на включение в LEDE, и теперь вы можете наслаждаться плодами его труда, не копируя его. Но если у вас есть еще один малоизвестный маршрутизатор с низким уровнем флэш-памяти, у вас есть преимущество в настройке и запуске LEDE на нем.
Маршрутизаторы, пожалуй, наиболее взламываемые устройства, которые мы здесь видим, и их можно сделать чертовски полезными с помощью правильной прошивки. Иногда запустить кастомную прошивку относительно просто, как это было здесь, а иногда требуется глубокая реверс-инжиниринг. Но полезно поддерживать свои навыки взлома маршрутизаторов, потому что они не всегда могут быть такими открытыми, как сейчас.
Posted in Разное ХакиTagged прошивка, прошивка, хак, linux, переформатировать, роутер, WNR2000 15 декабря 2016 г.
Дэн Мэлони
Думаете, вам нужно модное оборудование, чтобы делать потрясающие снимки ночного неба? Наверняка для тех снимков с длинной выдержкой, которые показывают Млечный Путь во всей его красе, нужны дорогие телескопы со сложными моторизованными экваториальными монтировками, верно? Угадайте еще раз — вы можете собрать этот простой трекер двери сарая для DSLR за пару долларов и удивить людей своим мастерством астрофотографии сегодня вечером.
Эти потрясающие, насыщенные кадры нашей галактики требуют способа компенсировать движение Земли, чтобы звездные следы не испортили ваши снимки с длинной выдержкой. Войдите в трекер двери амбара, простое устройство, позволяющее вам противостоять вращению Земли. Версия инструмента [benrules2] до смешного проста — две доски, соединенные шарниром. Короткий отрезок резьбового стержня с большой ручкой проходит через накидную гайку в верхней доске.
Небольшой триггер позволяет рассчитать, сколько и как часто поворачивать ручку (вручную!), чтобы противодействовать суточному вращению планеты со скоростью 0,25°/мин.
Удивительно, но длительное время выдержки, кажется, сглаживает любые толчки, возникающие при обращении с установкой, но мы все же предполагаем, что легкое прикосновение и прочный штатив были бы лучшими. Те из вас, у кого меньше терпения, могут автоматизировать эту процедуру.
Кажется, слишком многого требуют от буровой установки, которую можно было бы собрать из металлолома за час, но с результатами [benrules2] не поспоришь. Это не единственный трекер дверей амбара, который мы рассмотрели, но он выглядит самым простым на сегодняшний день, и это был бы отличный проект для сборки с детьми.
[через r/DIY]
Posted in Взломы цифровых камер, Разное HacksTagged астрофотография, трекер двери амбара, длинная выдержка, Скотч-крепление, звездные следы14 декабря 2016 г. Дэн Мэлони
Если вы покупаете любительский трансивер достаточно дешево, чтобы сделать его разумным подарком или сумкой для чулок, вы получаете то, за что платите.
И если этот обширный анализ дешевых радиоприемников является показателем, вы получаете немного больше, чем платите, в отделе побочных излучений.
Радиолюбительство в США регулируется частью 97 правил FCC с особым вниманием к техническим характеристикам передатчика в подразделе D. Побочные излучения должны быть значительно ниже средней мощности основной частоты передатчика, и [Megas3300] подозревали, что легкодоступный двухдиапазонный трансивер Baofeng UV-5RA немного не соответствует техническим характеристикам. Он провел 20-долларовое радио через серию тестов с использованием оборудования, которое стоило на два порядка больше, чем испытуемый. Выходная мощность была проверена ваттметром, были выбраны соответствующие аттенюаторы, а выходной сигнал просканирован анализатором спектра. Тщательные измерения показали, что некоторые или все гармоники Baofeng значительно превышают пределы FCC. [Megas3300] протестировал несколько других радиостанций, которые оказались в основном совместимыми, но, как бы то ни было, процедура тестирования хорошо документирована и информативна, и ее стоит посмотреть.
Предполагаемый рынок для этих радиоприемников — это скорее нелицензированная толпа, чем совместимый радиолюбитель, поэтому неудивительно, что они не соответствуют требованиям. Радиолюбитель может захотеть вернуть эти установки в соответствие с фильтром нижних частот, для чего RF Biscuit может оказаться полезным.
[через р/AmateurRadio]
Posted in классические хаки, Разные хакиTagged baofeng, FCC Part 97, гармоники, анализатор спектра, побочные излучения, трансивер, передатчик, UV-5RA, ваттметр14 декабря 2016 г. Эллиот Уильямс
Если в заголовке сегодняшний взлом звучит так, будто это было легко, будьте уверены, что не было . Но если вас интересует взлом встроенных устройств, читайте дальше.
[Андрес] хотел установить пользовательскую прошивку ОС на дешевый домашний маршрутизатор, поэтому он купил маршрутизатор, который, как известно, можно было перепрошить, но обнаружил, что более новая версия прошивки усложняет эту задачу.
Мы все были там. Но вместо того, чтобы бросить устройство в шкаф, [Андрес] выбил его из колеи, обнаружив ошибку в прошивке, проэксплуатировав ее и записав для производителя. (И как только мы нажмем: разместите код эксплойта понижения версии здесь.)
Это не лайфхак выходного дня — на это у профессионала ушло много часов серьезного труда. Но это стало намного проще, потому что TP-Link оставил активным протокол отладки, прослушивая интерфейс LAN и не требуя аутентификации. [Андрес] нашел большую часть необходимой ему информации в патентах и вскоре получил представление об отладке работающего устройства.
Читать далее «Протокол отладки TP-Link передает ключи к королевству» →
Опубликовано в Разные взломы, Взломы безопасностиTagged отладка, прошивка, взлом, реверс-инжиниринг, маршрутизатор, tp-link12 декабря 2016 г., Мануэль Родригес-Ачач
Неоновые огни — это ностальгический предмет, который всем нравится.
Неоновая лампа — это тип газоразрядной лампы, они генерируют свет, когда электрический разряд проходит через ионизированный газ или плазму. Когда напряжение между электродами превышает определенный порог, газ ионизируется и начинает проводить электричество. Основным процессом, который генерирует свет, является возвращение ионов в основное энергетическое состояние с испусканием фотона света. Цвет света зависит от спектров излучения атомов в газе, а также от давления газа среди других переменных. Газоразрядные лампы можно классифицировать по давлению газа:
- Низкое давление: включает неоновую лампу, люминесцентные лампы и натриевые лампы низкого давления.
- Высокое давление: например, металлогалогенные, натриевые и ртутные лампы высокого давления.
Другая классификация исходит из метода нагрева катода:
- Лампы с горячим катодом: электрическая дуга между электродами создается посредством термоэлектронной эмиссии, когда электроны выбрасываются из электродов из-за высокой температуры.
- Лампы с холодным катодом: в них электрическая дуга возникает из-за высокого напряжения, приложенного между электронами, которое ионизирует газ и может иметь место проводимость.
Лампы высокой интенсивности представляют собой еще один тип газоразрядных ламп, в которых между вольфрамовыми электродами образуется дуга высокой мощности. Уровни мощности в несколько киловатт могут быть легко произведены этим типом лампы. Конечно же, мы не можем не упомянуть о газоразрядных лампах, которые представляют собой тип неоновой лампы с холодным катодом, популярной для сборки ретро-часов. К счастью, сейчас они снова в производстве.
Продолжить чтение «Множество применений неоновой лампы» →
Posted in Engineering, Featured, Misc Hacks, Original Art, SliderTagged неоновый свет, винтажная электроника10 декабря 2016 г. Эллиот Уильямс
[Джон] получил в свои руки 3D-принтер и сделал то, что сделал бы любой хакер с новой игрушкой, напечатав себе мутоскоп.
(А что?) Мутоскоп — это ранний киноаппарат на основе флипбука, и в данном случае он отображает 24 кадра из «Заводного апельсина». Мы предполагаем, что 3D-печатная машина [Джона] не случайно напечатана из оранжевого пластика.
Модель рамы есть на Thingiverse, но, честно говоря, в ней не так уж и много. Это рама и несколько колес, которые удерживают шампуры на месте. Остальная работа — изготовление крылышек.
Но добраться до конечного продукта было непросто. [Джон] описывает все старты и остановки в своем блоге, метко названном «Неудачная попытка снова». Нам нравится видеть весь процесс, а не только последнюю, седьмую, итерацию устройства.
Что дальше делать с этим проектом? Мы хотим увидеть дизайн с монтажным кронштейном для встроенного дешевого шагового двигателя. Мы всегда хотели иметь свои собственные вывески, и нет ничего круче, чем шум хлоп-хлоп-хлоп, который издают перелистывающиеся книжные страницы при переключении. Мы не должны быть одиноки, так думая, потому что за последние два года мы видели две прекрасные постройки своими руками: эту сделали в нескольких экземплярах в рекламных целях, а эту сделали просто для лулзов.
