Ретро часы на ИН-16 (Arduino)

На платформе Arduino можно собрать простые часы на газоразрядных индикаторах типа ИН-16 (ИН-14, ИН-18 и др.). ИН-16 представляет собой индикатор тлеющего разряда имеющий десять катодов выполненных в виде цифр и два катода для запятых. Ток индикации 2 мА, напряжение возникновения тлеющего разряда не более 170 В, яркость свечения 150 кд/м².

Назначение выводов:

• 1 — анод
• 2 — цифра 1
• 3 — цифра 7
• 4 — цифра 3
• 5 — знак «запятая»
• 6 — цифра 4
• 7 — цифра 5
•  8 — цифра 6
• 9 — цифра 2
• 10 — знак «запятая»
• 11 — цифра 8
• 12 — цифра 9
• 13 — цифра 0

Управление цифрами газоразрядных индикаторов осуществляется при помощи высоковольтного двоично-десятичного дешифратора  К155ИД1 (динамическая индикация), управление анодами осуществляется при помощи высоковольтных транзисторных оптронов (TLP627) со схемой Дарлингтона на выходе. Плата Arduino коммутирует управление газоразрядных индикаторов и управляет работой высоковольтного DC-DC преобразователя. В схеме используются часы реального времени DS3231, выход SQW через высоковольтный оптрон управляет индикатором секунд (ИН-3).

В схеме используется стабилизатор типа 7805 для питания платы Arduino, но можно исключить этот элемент и напряжение +9 В подавать на встроенный в Arduino стабилизатор (вход VIN).

Настройка времени по времени компиляции:
// clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__);
раскомментировать, залить скетч, закомментировать и по новой залить скетч

---

Библиотеки

http://rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2018/11/MsTimer2.zip

http://forum.rcl-radio.ru/misc.php?action=pan_download&item=58&download=1

#include <MsTimer2.h>
#include <Wire.h> 
#include <DS3231.h>
  DS3231 clock;RTCDateTime DateTime;
  int an, segm,times,i;
  byte a[4];
 
void setup(){  Wire.begin();clock.begin();MsTimer2::set(4, to_Timer);MsTimer2::start();
  // clock.setDateTime(__DATE__, __TIME__); // Устанавливаем время на часах, основываясь на времени компиляции скетча
 pinMode(2,OUTPUT); // D2 === H1
 pinMode(3,OUTPUT); // D3 === H2
 pinMode(4,OUTPUT); // D4 === H3
 pinMode(5,OUTPUT); // D5 === H4
 pinMode(6,OUTPUT);  // D6  === A0 3 ид1 
 pinMode(7,OUTPUT);  // D7  === A1 6 ид1
 pinMode(8,OUTPUT);  // D8  === A2 7 ид1
 pinMode(10,OUTPUT); // D10 === A3 4 ид1
 pinMode(9,OUTPUT);  // ВЫХОД СИГНАЛА ГЕНЕРАТОРА 16-30 кГц для высоковольтного источника питания
  TCCR1A = 0x40;TCCR1B = 0x09;OCR1A = 400;//270=30кГц, 300=26кГц, 400=20кГц, 500=16кГц - изменение яркости индикаторов
clock.setOutput(DS3231_1HZ);
}
 
void loop(){ 
  DateTime=clock.getDateTime();// опрос времени
  times = DateTime.hour*100+DateTime.minute;
  a[0]=times/1000;
  a[1]=times/100%10;
  a[2]=times/10%10;
  a[3]=times%10%10;
  }
 
void to_Timer(){
  switch(i){
    case 0: segm=a[0]; an=0; anod(); segment();delay(1);break;
    case 1: segm=a[1]; an=1; anod(); segment();delay(1);break;
    case 2: segm=a[2]; an=2; anod(); segment();delay(1);break;
    case 3: segm=a[3]; an=3; anod(); segment();delay(1);break;}i++;if(i>3){i=0;}}
 
 
void segment(){
  switch(segm){                                                                 
    case 0: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,LOW);digitalWrite(7,LOW);digitalWrite(6,LOW);break;     // DEC 0 = 0b0000
    case 1: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,LOW);digitalWrite(7,LOW);digitalWrite(6,HIGH);break;    // DEC 1 = 0b0001
    case 2: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,LOW);digitalWrite(7,HIGH);digitalWrite(6,LOW);break;    // DEC 2 = 0b0010
    case 3: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,LOW);digitalWrite(7,HIGH);digitalWrite(6,HIGH);break;   // DEC 3 = 0b0011
    case 4: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,HIGH);digitalWrite(7,LOW);digitalWrite(6,LOW);break;    // DEC 4 = 0b0100
    case 5: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,HIGH);digitalWrite(7,LOW);digitalWrite(6,HIGH);break;   // DEC 5 = 0b0101
    case 6: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,HIGH);digitalWrite(7,HIGH);digitalWrite(6,LOW);break;   // DEC 6 = 0b0110
    case 7: digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(8,HIGH);digitalWrite(7,HIGH);digitalWrite(6,HIGH);break;  // DEC 7 = 0b0111
    case 8: digitalWrite(10,HIGH);digitalWrite(8,LOW);digitalWrite(7,LOW);digitalWrite(6,LOW);break;    // DEC 8 = 0b1000
    case 9: digitalWrite(10,HIGH);digitalWrite(8,LOW);digitalWrite(7,LOW);digitalWrite(6,HIGH);break;   // DEC 9 = 0b0110
  }}
void anod(){
  switch(an){                                                             
    case 0: digitalWrite(2,HIGH);digitalWrite(3,LOW);digitalWrite(4,LOW);digitalWrite(5,LOW);break;    
    case 1: digitalWrite(2,LOW);digitalWrite(3,HIGH);digitalWrite(4,LOW);digitalWrite(5,LOW);break;   
    case 2: digitalWrite(2,LOW);digitalWrite(3,LOW);digitalWrite(4,HIGH);digitalWrite(5,LOW);break;   
    case 3: digitalWrite(2,LOW);digitalWrite(3,LOW);digitalWrite(4,LOW);digitalWrite(5,HIGH);break;   
  }}

После сборки часов необходимо подобрать оптимальную частоту генератора для высоковольтного преобразователя, чтобы выходное напряжение преобразователя находилось в пределах от 160 до 170 В:

TCCR1A = 0x40;TCCR1B = 0x09;OCR1A = 400;

270=30 кГц, 300=26 кГц, 400=20 кГц, 500=16 кГц — изменение яркости индикаторов

*Чем выше частота тем меньше выходное напряжение преобразователя

MOSFET транзистор IRF740 необходимо установить на небольшой по площади теплоотвод.

Видео

Форум — http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?id=83