Создание часов на вакуумно-люминесцентном индикаторе ИВ-18 с использованием Arduino

Индикатор ИВ-18 представляет собой многоразрядный вакуумно-люминесцентный прибор, предназначенный для отображения цифровой и символьной информации. Его конструкция выполнена в стеклянном корпусе, а изображение формируется за счет свечения анодных сегментов, доступных для наблюдения через боковую поверхность. Каждое знакоместо имеет размер 5,4×10,5 мм. Индикатор способен отображать девять символов, включая цифры, знак минуса и точку. Характерное свечение сегментов — зеленое, а общая масса устройства составляет около 30 грамм.

Технические характеристики ИВ-18

Для корректной работы с индикатором необходимо учитывать его ключевые параметры:

  • Яркость свечения разряда: от 200 до 500 кд/м².

  • Широкий угол обзора: не менее 80 градусов.

  • Ток накала: 85 ± 10 мА.

  • Ток анодного сегмента при напряжении 50 В: не более 1,3 мА.

  • Суммарный ток анодов для восьми разрядов: в диапазоне от 40 до 80 мА.

  • Напряжение накала: от 4,3 до 5,5 В.

  • Импульсное анодное и сеточное напряжение: до 70 В.

Проект часов на Arduino

На базе платформы Arduino и индикатора ИВ-18 можно создать многофункциональные часы. Устройство способно отображать текущее время в формате часы-минуты-секунды, актуальную дату (день, месяц, год) и показания температуры окружающей среды.

Важно понимать, что индикатор IV-18 поддерживает только динамический режим индикации. Для питания всей схемы рекомендуется использовать источник постоянного тока напряжением 9 В. Применение источника на 5 В также возможно, однако это приведет к заметному снижению яркости свечения.

Обратите внимание: Аудиопроцессор PT2315 (Arduino).

Для питания катода (нити накала) требуется стабилизированное напряжение в указанном выше диапазоне, которое обычно обеспечивается микросхемой-стабилизатором 7805. Для управления сетками и анодами необходимо более высокое напряжение — от 30 до 50 В. Для его получения в схеме часто применяется повышающий преобразователь на базе таймера NE555. Коммутация высокого напряжения на сегменты и сетки осуществляется через 16 транзисторных ключей, например, на биполярных транзисторах BC547. При настройке преобразователя с помощью подстроечного резистора (номинал около 30-40 кОм) крайне важно не превышать напряжение в 50 В, так как это максимально допустимое напряжение для транзистора BC547.

Аппаратная часть и управление

В качестве управляющего модуля можно использовать Arduino Nano на микроконтроллерах ATmega168 или ATmega328. Также проект адаптирован для работы с ATmega8, хотя это потребует некоторых изменений в коде и схеме подключения. Для точного отсчета времени в устройстве используется модуль часов реального времени DS3231, который также предоставляет данные о температуре.

Настройка текущего времени может быть выполнена двумя способами:

1. Установка времени при компиляции скетча

В коде программы необходимо раскомментировать специальную строку, задать нужные параметры и загрузить скетч в контроллер. Пример команды:
set_time(21,5,4,29,9,57,0); // год 00-99, день недели 1-7 (1=Воскресенье), месяц 1-12, число 1-31, час 0-23, минуты 0-59, секунды 0-59
После загрузки эту строку следует снова закомментировать и выполнить повторную прошивку.

2. Интерактивная настройка с помощью кнопок

Для удобства пользователя в схему добавлены две кнопки: SET и UP. Кнопка SET позволяет переключаться между настраиваемыми параметрами (часы, минуты и т.д.), а кнопка UP — увеличивать их значение. В режиме настройки выбранный параметр начинает мигать для визуального подтверждения. При установке секунд они сбрасываются в ноль.

Данные о температуре считываются непосредственно из модуля DS3231, что не требует подключения дополнительных датчиков.

Режимы отображения

Устройство циклически показывает три основных экрана:

Время

Дата

Температура

Исходный код скетча (программы для Arduino) доступен для скачивания по ссылке: http://rcl-radio.ru/?p=98856

ArduinoЭлектроникаПрограммированиеСамодельноеВидеоYouTubeДлинный пост 3 Поддержите эмоции

Больше интересных статей здесь: Гаджеты.

Источник статьи: Часы на ИВ-18 (Arduino).