Jmenuji se Franta, narodil jsem se 26.6.1991.
Elektronikou se zabývám asi od 8 let. Asi od 13 let mě fascinují elektronky a veškerá vakuová elektronika, jako jsou digitrony itrony a podobně.

Mezi mé další zájmy patří rybařina, RC modelářství - auta se spalovacím motorem, pinčes, hraju na bicí, baskytaru a klávesové nástroje - syntezátory, keyboardy atd..

Oblíbené hudební styly: Rock, bigbeat, reggae, ska, dnb, synthpop, metal, celtic, 80. léta
Oblíbení interpreti: Iron Maiden, Kabát, Totální nasazení, Crystal Fighters, Bob Marley, Pet shop boys, Modern talking, Kombi, Enya a Enigma.
Mám rád vodní dýmky a sbírám elektronková rádia.
Digg  Sphinn  del.icio.us  Facebook  Mixx  Google  BlinkList  Furl  Live  Ma.gnolia  Netvouz  NewsVine  Pownce  Propeller  Reddit  Simpy  Slashdot  Spurl  StumbleUpon  TailRank  Technorati  TwitThis  YahooMyWeb
 
 
 

Klasické digitronové hodiny

Když se mi do ruky dostala před lety bedna plná digitronů, bylo mi hned jasné co s nimi provedu. Nabízelo se hodně možností ale digitronové hodiny maj přecijen něco do sebe a navíc vypadají velmi efektně. Takže jsem vyhrabal 6 digitronů Z570M a začal promýšlet celou konstrukci hodin.

Hned zezačátku je potřeba upozornit že digitronové hodiny nejsou konstrukce vhodná pro začátečníky, protože pracujeme s napětím 180V pro digitrony a 230V ze síťového rozvodu. Navíc integrované obvody byť jsou z řad TTL jsou velmi citlivé součástky a navíc budeme pracovat i s jedním CMOS obvodem a to s obvodem 4060, proto si musíme dávat opravdu pozor, protože CMOS obvody se dají někdy zničit i pouhým dotekem ruky na jejich vývody.
A v neposlední řadě se jedná o poměrně složitý obvod, takže začátečník si s tím určitě těžko poradí.

Ale zpátky ke konstrukci. Pro hodiny s TTL logikou si musíme připravit následující součástky a díly:

Integrované obvody: (TESLA)

MH7490 (MH8490, MH5490) - 7ks
MH74141------------------------------6ks
MH7400--------------------------------2ks
4060-------------------------------------1ks
7805 (viz text) -----------------------1ks
LM317-----------------------------------1ks
MAA723--------------------------------1ks

Poslední tři obvody budeme řešit v textu.

Odpory:
10 Mohm ---------------------------1ks
470k-----------------------------------1ks
100k-----------------------------------1ks
33k-------------------------------------6ks
220R-----------------------------------1ks
3k3 trimr -----------------------------1ks

Kondenzátory:

100uF / 250V ----------------------1ks
1000uF / 25V ----------------------1ks
10uF / 10V --------------------------1ks
100nF / 400V------------------------1ks
100nF / 32V--------------------------3ks
100nF / 250V------------------------8ks
22uF / 400V--------------------------1ks
100pF-----------------------------------1ks
22pF-------------------------------------1ks
0-40pF trimr --------------------------1ks

Ostatní polovodiče:

Diody:

1N4007 ---------------------------------10ks

Ostatní díly:

Krystal 32,768kHz
Patice DIL 16 -----------------------7ks
Patice DIL 14 -----------------------9ks
Pojistky :

800mA / 250V pro jištění logiky TTL - 1ks
50mA / 250V pro jištění anodového zdroje digitronů - 1ks
200mA / 250V pro jištění primáru trafa - 1ks

Pojistkové konzolky do DPS 6ks

Doutnavky:

Radiální se zápalným napětím 160V - 2ks
Digitron Z570M - 5ks, Z573M - 1ks
Transformátor 24V / 1A
Tlačítko jednopólové - 1ks
Přepínač 4 polohy - 1ks
Flexo se síťovou vidlicí 1ks
Červené plexisklo jako filtr před digitrony - 1ks
Šrouby M3x40 - 6ks
Šrouby M4x40 - 4ks - pro uchycení trafa
Velký žebrovaný chladič na stabilizátor
Cuprextit, pájka, pájitelný lak, cín :-)

Po přpravení DPS kterou si navrhneme osadíme napřed obvody zdrojů napětí¨. Můžeme použít hned několik variant. První variantou pro zdroj k TTL obvodům je stabilizátor MA7805 v TO3 pouzdře. Ale obvody 78xx nejsou zrovna nejpřesnějí a čím přesnější chceme hodiny mít tím musíme mít lepší stabilizaci napětí. Další možností by byl stabilizovaný zdroj se starým obvodem MAA723. To je však poměrně zbytečně komplikované zapojení, takže jsem od této myšenky také nakonec upustil. Poslední ideální možností je obvod LM317 - nastavitelný stabilizátor napětí. Tímto stabilizátorem jsem po oživení hodin nastavil napětí přesně na 5V a toto napětí pak vůbec nekolísá takže pak už bude záležet jen na doladění oscilátoru.
Co se anodového zdroje týče použil jsem starý fígl a sice Villardův násobič. S kondenzátory 100UF / 250V a diodami 1N4007. Všechny elektrolytické kondenzátory jsem ještě překlenul kondenzátory 100nF / 250V pro lepší filtraci už v průběhu násobení. Stejnou věc jsem udělal i u primáru a sekundárů trafa - překlenul jsem je kondenzátory 100nF. POZOR!!! Na primár musíme dát kondenzátor minimálně na 300V!!! Je tam napětí 230V!! Takže nějaká ta rezervička se hodí.
Násobič má pak ještě na výstupu jako filtraci kondenzátor 22uF / 400V.

V případě že jsme osadili zdroje a odzkoušeli jejich funkčnosti můžeme se pustit do stavby dalších částí hodiny. Napřed jsem zapájel patice a pasivní součástky jako jsou odpory a kondenzátory. Pak jsem zapájel první digiron - u čítače sekund a vyzkoušel oscilátor. Když naskočila nula a začaly hodiny počítat vyzkoušel jsem ještě nulování zda funguje a pokračival ve stavbě dalších čítačů. Doporučuju si každý čítač vyzkoušet zda funguje jak má, než se rozhodneme pokračovat dál.

A jak digitronové hodiny fungují:

Oscilátor tvořený obvodem 4060 a krystalem 32,768kHz vytváří impulsy 2Hz, to je však ještě moc, protože pro sekundy potřebujeme kmitočet 1Hz. Proto je zde zapojen ještě jeden obvod MH7490 jako dělič dvěma. Na dalších výstupech obvodu 4060 jsou různé frekvence, které jsou vyšší či nižší a ty pak využijeme pro rychlé nastavení hodin pomocí přepínače.
Po vydělení 2mi máme kmitočet 1Hz pro sekundový čítač. Přesnost v tomto případě záleží na tom jak oscilátor doladíme a proto je u krystalu kondenzátorový trimr 0-40pF, kterým pak nastavíme co nejpřesnější frekvenci. Čítač jednotek sekund je jak už jak zřejmě jasné desítkový to znamená že počítá od čísla 0 do čísla 9 a po dosažení pomyslného 10. stavu vyšle impuls do dalšího obvodu MH7490, který počítá desítky sekund - ten je pak čítač šestkový protože jeho čítací smysl uměle zkrátíme pouze na 6 stavů - což je pro čísla 0-5 (minuta má 59 sekund :-D). Tento obvod počítá tedy do 5 a dohromady oba dva čítače tedy do 59 a ve chvíli kdy by měl naskočit stav 60 vyšle impuls do prvního čítače jednotek minut čítač desítek sekund. V tomto případě už mám z původního kmitočtu kmitočet 1/60Hz. Čítač jednotek a desítek minut je shodný s čítači jednotek a desítek sekund proto se o něm zmiňovat nemá cenu. Po čítačích minut následuje čítač hodin, ten je asi nejsložitější ze v šech neboť musí fungovat jako čítač do čísla 24. A v tomto případě musí zastáva hned několik funkcí - zejména čítač jednotek hodin. Ten musí fungovat jako desítkový čítač od 0.00 do 10:00 pak musí fungovat znovu jako desítkový čítač od 10:00 do 20:00. Poté však musí dostat předčasný resetovací signál ve chvíli kdy by mělo naskočit 24. To vše zařizují vazby v integrovaných obvodech a hradla MH7400. Čítač jednotek hodin je tedy ze všech nejsložitější a opět ho musí zastat jediný obvod MH7490. O hodně jednodušší je čítač desítek hodin, ten má pouze tři stavy a sice 0,1,2. Proto je jeho číatcí schopnost uměle zkrácena na 3 stavy. Takže pokud máme na hodinách 23:59:59 nastane nezávisle reset ve všech čítačích v příští sekundě. Protože čítač sekund se sám nuluje po čísle 59 a čítač minut také. Čítač hodin se pak uměle předčasně nuluje s nimi. To zařizují již popsané vazby obvodů a hradla. Vynulování lze však také vyvolat uměle a to pomocí logických hradel v obvodech MH7400. Stisknutím tlačítka pro nulování se na zlomek sekundy vyšle nulovací impuls do vech čítačů a hodiny se zresetují.
To samé nastane po vytažení síťové vidlice ze sítě. Hodiny jsou zkonstruovány tak, aby při každém novém zapnutí do sítě 230V naskočil čas 00:00:00 - samozřejmě je možné první nulu vynechat a digitron by se rozsvítil až v případě, že naskočí čas 10:00:00

Digitrony potřebují ke svému provozu napětí od 160V do 200V podle typu a podle toho jak moc jsou už vysvícené :-)
Anody digitronů jsou chráněny odporem 33k protože digitrony potřebujou jen velmi malý proud pro to aby se rozsvítily. Cca 2-4mA. Samozřejmě čísla v digitronech spíná v klasických hodinách obvod MH74141 - převodník BCD kódu.
Pokud jsme vše správně zapojili a nastavili napětí, tak by měly hodiny naskočit na první zapnutí a bez problémů by měly jít nastavit.
Přepínač pro nastavení času zapojíme tak že 3 z jeho 4 poloh připojíme na výstupy 4060 a to tak aby jedna poloha byla velmi rychlé nastavení, druhá rychlé nastavení, třetí pomalé nastavení a čtvrtá se připojí na výstup z děliče na 1Hz. Přepínač je dobré odrušit proti tlačítkovému šumu. ¨Pojistky máme samozřejmě zapojené na správných místech už před prvním odzkoušením aby zabránili případnému zničení celých hodin.


Vše by mělo být jasné ze schématu.

Pokud vše přesně nastavíme a naladíme oscilátor je odchylka hodin podle mých měření + - 1 s / týden.

Video hodin je dole
 
Prohlášení o Cookies |
Name
Email
Comment
Or visit this link or this one