Opplegg for elektronisk klokkeelektronikk 9.02. Reparasjon av stasjonære elektroniske klokker

God dag, kjære Habrazhitel!

Denne historien startet slik. Mens du arbeider på et anlegg som ligger i en tidligere fabrikkbygning (det ser ut til å være en metallkonstruksjon) med langt navn(og, selvfølgelig, navnet på den neste store lederen av partiet) Jeg så en ting i en søppelhaug beregnet for avhending. For en ting traff meg med et forferdelig anfall av nostalgi, for akkurat det samme hang i hallen til SKB (med et ikke mindre langt og flerstavelsesnavn enn det nevnte anlegget), der min mor en gang jobbet, og hvor mye tid gått fra min barndom. Møt "Electronics 7-06"-klokken.

Selvfølgelig kunne jeg ikke motstå fristelsen til å gjenopprette (og kanskje endre?) dem. For de som er interessert i prosessen, samt sluttresultatet, vennligst se katten (vær forsiktig, det er en rekke diagrammer og bilder!).

1. Litt teori

Klokkediagrammet er fritt tilgjengelig på Internett. Elementbasen er 176-serien med mikrokretser. Indikatorer er gassutslipp type IV-26. Nedenfor er det originale diagrammet.


Ris. 1. Opprinnelig opplegg, del 1


Ris. 2. Opprinnelig opplegg, del 2

2. La oss begynne med

Klokken ble fjernet fra søppeldynga, tatt med hjem og dissekert. Etter å ha renset ut rusk som hadde samlet seg inni, var dette det som dukket opp foran øynene mine.

Slå den på. I prinsippet fungerer alt. Men: indikatorene brente ut. Det er ingen steder å få tak i de samme IV-26-ene. Google gir mange lenker som forteller oss hvordan vi kan erstatte disse IV-26-ene med lysdioder, eller til og med med ferdige syv-segment-enheter. Men her er tingen: det ser ikke helt likt ut lenger... modernisert og derfor valmue, vil jeg si. Derfor er min oppgave nummer én å gjenopprette LED-indikatorene, samtidig som utseendet bevares så mye som mulig.

3. Resultattavle

Når jeg ser på kammene av ledninger som fører til resultattavlen, så vel som på diagrammene til disse resultattavlene med addere på dioder, føler jeg meg noe ukomfortabel. Det er litt vanskelig å sette opp, og du kan enkelt blande sammen ledningene. Og utgangene til 176-serien er for svake til å styre lysdioder direkte. I tillegg vil jeg gjerne kunne justere lysstyrken på skjermen, helst i henhold til scenariet også - om natten er høy lysstyrke ikke helt passende hjemme. Ingen kan garantere stabiliteten til referanseoscillatoren på 25 år gamle komponenter heller. Etter å ha tenkt sånn og sånn, bestemte jeg meg for å endre ordningen fullstendig.

Hver indikator er en 7 x 11 LED-matrise, som tilsvarer antall punkter på den originale IV-26. Det administreres av den velkjente ATtiny2313. Den lagrer også bilder av symboler for visning, en tegngeneratortabell, med andre ord. Selv uten noen optimaliseringer, med 11 byte per tegn, vil hundre tegn definitivt passe inn i den - noe som betyr at du potensielt kan skrive ikke bare tall på skjermen. Og jeg vil ha 4 slike matriser og la dem motta det som skal vises via UART. Vel, hva som faktisk vil telle tiden og sende data for resultattavlen via dette grensesnittet kommer senere. Jeg skal tenke på det senere (c). Men hver matrise har bare 3 ledninger - GND, +5V og Data. Jeg mente at en ensrettet overføringslinje var ganske tilstrekkelig for denne oppgaven.

Indikasjonen er dynamisk en 74HC595-registerenhet brukes til å velge rader, og en 74HC238-dekoder brukes til å velge en kolonne. Utformingen av AVR+ 74HC595 er godt beskrevet og er av ingen interesse. Dessverre er tiny2313s SPI på en eller annen måte kuttet, så lasting av data inn i registrene gjøres programmatisk. I tillegg, da jeg prøvde å bruke SPI, var det problemer med brettoppsettet, så jeg forlot denne ideen. Dekoderen er koblet til gjennom en ULN2003 transistorenhet for å øke effekten.

Opprinnelig planla jeg å bruke en ekstra transistor kontrollert av maskinvare PWM på T0-timeren for å justere lysstyrken på LED-ene, men det oppsto et problem: PWM, lagt over den dynamiske indikasjonen (deres frekvenser stemte selvfølgelig ikke med), genererte en ubehagelig flimring av lysdiodene. Derfor er PWM programvare, og den implementeres ved hjelp av en kolonnevalgsdekoder. Som du kan se, har indikatoren 7 kolonner, og dekoderen har 8 utganger, og den siste utgangen er ikke tilkoblet. Ved å velge det, slukker vi hele matrisen.

LED-strømmen er begrenset av motstander. Basert på dokumentasjonen for den brukte LED-5213-PGC-6cd, faller 3 - 3,5V på dem ved en strøm på 20 mA, la oss ta et gjennomsnitt på 3,2V. Pluss en annen 1B nedgang på ULN2003. Totalt (5 - 3,2 - 1) / 0,02 = 40 Ohm. Jeg tok den til 39 ohm.

Brytere SA1 setter tavleadressen. Denne tilnærmingen lar deg gjøre alle 4 brettene like.
Dessverre har jeg ennå ikke mestret metallisering av hull hjemme. Derfor er brettet enkeltlags og antallet hoppere på det kan være skremmende, selv om alt ble minimert med innsats.

Det skjematiske diagrammet er vist nedenfor.


Ris. 3. Skjematisk diagram av indikatoren


Og her er et bilde av brettet i et av produksjonsstadiene (fotoresist har nettopp blitt påført og utviklet).

Utvekslingsprotokollen er veldig enkel:
Den første byten er alltid FF, dette er pakkeoverskriften.
Den andre byten er tavleadressen.
Den tredje byten er dataene som skal vises, tegnkoden i henhold til ASCII.
Den fjerde er ønsket lysstyrke i området 00 - FE.
På slutten - de nedre 8 bitene av summen av alle byte i pakken, integritetssjekk. Hvis beløpet er FF, erstatt det med FE. Eksempelpakke:

FF 01 32 80 B2 - vis symbolet "2" på tavlen med adresse 1, lysstyrke - halvparten av maksimum.

I prosessen med å skrive koden, kom jeg også på ideen om å få skjermtavlen til å vise adressen sin på starttidspunktet før jeg mottar de første dataene. Det viste seg å være praktisk for feilsøking.

4. Strømforsyning

Den originale enheten inneholder en transformator med to viklinger: en produserer 22V, som ble brukt til å drive anodene til indikatorene, og 3,8V for å drive deres filamenter. Kondensatorene har selvfølgelig mistet kapasiteten, og dessuten trenger vi +5V. Det betyr at ordningen vil måtte revideres. I tillegg er det mulig å drive logikken fra 6 stk 1,5V batterier, slik at tiden ikke går tapt når det ikke er strøm. Batterier er på en eller annen måte useriøse og krever regelmessig utskifting, så jeg konverterte denne enheten til å fungere med et standard 6V, 4,5 Ah batteri.
Imidlertid, 22 * ​​1,41 = 31V. Vel, den vanlige 7805 vil ikke fungere her, med mindre vi også ønsker å legge til en romvarmefunksjon her. Litt googling, og LM2576-5.0 – integrert – kommer til unnsetning pulsstabilisator med en utgangsstrøm på opptil 3A, som til og med ble funnet i en lokal radioreservedelsbutikk.
Finner hvor jeg kan stjele og låne et diagram gratis lader for å redusere antallet sykler som ble opprettet, brakte han meg hit (generelt sett er nettstedet dedikert spesifikt til sykler, som i sammenheng med uttrykket er noe smilende). Kretsen er imidlertid basert på lineære stabilisatorer... men det finnes en versjon av nevnte LM2576 med avstembar utgangsspenning. Faktisk må du bygge en kilde med en begrensning av formen "utgangsspenning ca. 6 - 14V (med justering slik at du kan koble til et 12V batteri), utgangsstrøm ikke høyere enn 0,5A (også med justering)." Etter litt omtanke kom noe slikt ut.


Ris. 4. Strømforsyningskrets

Bytte av "lading / batteridrift"-modus utføres av et konvensjonelt mekanisk relé med en 220V-vikling koblet parallelt med primærviklingen til krafttransformatoren. Noe naivt, men paradoksalt nok fungerer det ganske bra.

5. Hjertet i systemet

Nå har det "senere" kommet, der jeg lovet meg selv å tenke på hva den faktiske tiden ville være for å telle og administrere indikatorene. Og det er enda bedre hvis det også synkroniserer det med verden. Av NTP, for eksempel. Eller DAGTID. Heldigvis er det Wi-Fi i huset. Og viktigst av alt, ja. Jeg glemte nesten. Denne klokken har fortsatt ett originalt displayelement igjen, som er så rørende at jeg anså det som blasfemisk å endre det. Fordi jeg ikke kan gjenskape det samme, og det fungerer helt. Blinkende andre prikk på IV-4-indikatoren! Hun trenger fortsatt å blunke.

Jeg brukte lang tid på å lete rundt på forumene om sammenkobling av AVR og Wi-Fi, og se på hvordan de gjorde det på Arduino... men prisen trykker meg. Og så falt blikket mitt på et "bringebær", kjøpt med det formål å studere og deretter lage en torrent-nedlaster, liggende på hyllen ...

Nei, vel, det er ikke engang som å skyte på spurver. Dette er rett og slett hovedpistolen til Death Star for å ødelegge de onde bakteriene under kanten av toalettet. På den annen side, spiller det noen rolle hvor denne torrent-nedlasteren vil være? Det er mer enn nok plass til en USB-HDD i urkassen. I tillegg er min erfaring med *nix-systemer ikke særlig betydelig ennå - en utmerket mulighet til å utvide horisonten min. Omtrent disse tankene fløy gjennom hodet mitt, og bringebærets skjebne var avgjort. Vel, la den vise utetemperaturen da, eller noe... siden den har fått slik kraft. Og tegngeneratoren til resultattavlen lar deg nå tegne plusser og minuser.

Hvordan du fester en sanntidsklokke til rPi, samt hvordan du slår den på i det hele tatt, utfører det første oppsettet, installerer en torrentklient der - har blitt sagt mange ganger før. Men jeg vil fortsatt gi en rekke lenker som virket nyttige for meg nedenfor.

Jeg tar gatetemperaturen fra Rambler. Valget bestemmes av preferansene til min andre halvdel.

Så, trinn for trinn alle handlingene med "bringebær":

Her leser vi hvordan du parer den med TP-Link TL-WN725N Wi-Fi-adapter.

Her er hvordan du installerer en VNC-server som kan være nyttig.
beskriver tydelig hvordan du får Samba i gang.
Og her er hvordan du arbeider med den innebygde UART.

Dette skriptet synkroniserer tid med verdenstid ved å bruke NTP.

timesync.sh

#!/bin/bash sudo service ntp stop sleep 5 sudo ntpdate time.nist.gov time.windows.com sleep 5 sudo service ntp start

Dette skriptet leser været fra Rambler, og legger de mottatte dataene til en fil

getweather.sh

##!/bin/bash URL="http://api.rambler.ru/weather/informer?content_type=xml" FILNAVN=/home/pi/clock/weather.dat WEATHER=$(curl $(URL) | grep -o -E "( )[\+\-]?{1,2}(<\/temp>)" | grep -o -E "[\+\-]?(1,2)") hvis [ -z $(VÆR) ] deretter ekko "Get weather failed!" else echo -ne " " > $(FILENAME ) echo -ne $(printf "%+03d" $(VÆR)) >> $(FILENAME) fi

Hovedskriptet overfører data via UART for visning:

send.sh

#!/bin/bash DATAPATH=/home/pi/clock/weather.dat erklærer -i LOW_BRIGHT=5 erklærer -i HIGH_BRIGHT=100 send_data () ( DATA=$1 LEN=$(#DATA) stty -F /dev/ ttyAMA0 cs8 -cstopb råhastighet 19200 > /dev/null for((i=0; i<$LEN; i++)); do ADDRESS=$(printf "%d" $(($i+1))) CHAR=$(printf "%d" ${DATA:$i:1}) if [ "$CHAR" = "0" ] then CHAR=32 fi HOUR=$(date | cut -c 12-13) if (("$HOUR" >"20")) || (("$HOUR"< "7")) then BRIGHTNESS=$(printf "%d" $LOW_BRIGHT) else BRIGHTNESS=$(printf "%d" $HIGH_BRIGHT) fi CHECKSUM=$((($ADDRESS+$CHAR+$BRIGHTNESS-1)%256)) if [ "$CHECKSUM" = "255" ] then CHECKSUM=254 fi ADDRESS=$(printf "%o" $ADDRESS) CHAR=$(printf "%o" $CHAR) BRIGHTNESS=$(printf "%o" $BRIGHTNESS) CHECKSUM=$(printf "%o" $CHECKSUM) MESSAGE="\0377\0$ADDRESS\0$CHAR\0$BRIGHTNESS\0$CHECKSUM" echo -ne "$MESSAGE$MESSAGE" >/dev/ttyAMA0 ferdig ) hvis [ "$1" = "tid" ] så HOUR=$(dato | cut -c 12-13) MINUTE=$(date | cut -c 15-16) TIME="$(HOUR) $(MINUTE)" send_data $TIME exit 0 fi if [ "$1" = "weather" ] then WEATHER=$(cat $(DATAPATH)) if [ -z $(WEATHER) ] deretter ekko "Ingen værinformasjon funnet" exit 0 fi send_data "$WEATHER" exit 0 fi if [ "$1" = "oppstart" ] then send_data "HELO" sleep 5 send_data "HABR" sleep 5 send_data " " exit 0 fi echo "Bruk: send.sh tid | vær | oppstart" exit 0

Og ja. Den andre prikken blinker.

blink.sh

#!/bin/bash sudo echo "25" > /sys/class/gpio/export sudo echo "out" > /sys/class/gpio/gpio25/direction mens sant gjør echo "1" > /sys/class/gpio /gpio25/value sleep 0.5 echo "0" > /sys/class/gpio/gpio25/value sleep 0.5 done

La oss nå legge alle disse tingene til cron:
# m h dom mon dow kommando 0/15 * * * * /home/pi/clock/timesync.sh 0/15 * * * * /home/pi/clock/getweather.sh * * * * * sleep 00; /home/pi/clock/send.sh tid * * * * * søvn 10; /home/pi/clock/send.sh vær * * * * * søvn 15; /home/pi/clock/send.sh tid * * * * * søvn 25; /home/pi/clock/send.sh vær * * * * * søvn 30; /home/pi/clock/send.sh tid * * * * * søvn 40; /home/pi/clock/send.sh vær * * * * * søvn 45; /home/pi/clock/send.sh tid * * * * * søvn 55; /home/pi/clock/send.sh vær
Og... det er alt. Vi henger den på veggen, nyter den, føler oss nostalgiske. Et bilde av prosessen (klikkbart), samt den tradisjonelle hilsenen til innbyggerne i Habr, kan ses nedenfor.

Oppmerksomhet! Artikkelforfatteren fikk kuttet ut sin kunstneriske sans ved fødselen, da det ikke var nødvendig for en fremtidig ingeniør. Kjennere av uhindret horisont, rammekomposisjon og all annen hvitbalanse, vennligst slutt å lese på dette tidspunktet og gå rett til kommentarene, for å unngå alvorlige psykiske traumer.


Feste skjermbrettene til chassiset. I nærheten ligger strømforsyningskortet.


Vi maler rustne bakdeksler.


Den første inkluderingen i samlet form. Tavlene viser adressene deres.


Alle elementer er installert på chassiset.


Større, samme scene.


Vi pakker den i en koffert.

Og - logisk konklusjon!



Tid.


Temperatur ute.



Alle ordninger, trykte kretskort og du kan ta fastvaren

For din oppmerksomhet - to elektriske kretsskjemaer Sovjetisk klokke "Electronics G 9.02" (vedlegg 1 og vedlegg 2). Originaler, hele.

Du får garantert det du ser på bildet!

OPPMERKSOMHET! Etter at auksjonen er fullført, er kjøperen den første til å kontakte innen tre dager. Frakt av denne varen er for kjøpers regning når 100 % forskuddsbetaling. Betaling innen tre virkedager etter utstedelse av faktura. Betaling skjer i sin helhet, dvs. varekostnad + levering, hvis ikke annet innledende avtaler. Forsendelse av partiet bare i Russland. Jeg er ikke ansvarlig for posten, og heller ikke for kvaliteten på leveringen.

Betalingsbetingelser: Til et Sberbank- eller Alfa-Bank-kort

Ved å legge inn et bud bekrefter du at du har lest beskrivelsen, fotografiene og fraktbetingelser for denne varen. Hvis du har spørsmål, spør dem FØR du kjøper eller FØR du legger inn et bud ved å bruke alternativet "Spør selgeren et spørsmål". Ingen krav vil bli akseptert etter at auksjonen er avsluttet!

PORTOKOSTNADER ER SPESIFISERT BARE FOR DENNE VAREN! Ved å kjøpe flere partier samtidig sparer du betydelig på portokostnader, men den endelige kostnaden for å sende flere partier kan være høyere enn oppgitt for varen! Dersom Kjøper ikke mottar varene på postkontoret (hvor de er lagret i en måned) og returnerer dem til Selger, anses transaksjonen som fullført og pengene returneres ikke. PERSONLIGE MØTER MED KJØPER ER UTELUKKET!

« Elektronikk G9.04» - stasjonær elektronisk kvarts klokke drevet fra nettverket, produsert under Electronics-merket i USSR på 80-tallet.

Design og driftsprinsipper

Kroppen er av plast og har form som et avrundet parallellepiped beige farge, frontrammen er svart, indikatorene er dekket med mørkegrønn gjennomsiktig plast. Tiden vises i et 24-timers format ved hjelp av fem vakuum luminescerende indikatorer: det er fire IV-12 for å vise tall og en IV-1 for å vise punkt- og understrekingsskilletegn. Prikken blinker for å måle sekundene.

Klokken har et rom for batteri av typen Krona. Batterienergi brukes til å opprettholde bevegelse i fravær av nettstrøm; indikatorene lyser ikke.

Du kan velge mellom to nivåer av lysstyrke på indikatorene.

Klokken er bygget på åtte mikrokretser i K176-serien og en kvartsresonator. Det er en tuning kondensator for justering av slag, tilgjengelig uten å åpne dekselet.

Spesifikasjoner

Strømalternativer: 220V AC 0,25A.

Dimensjoner: 125 × 165 × 112 mm.

Modellindeks: G9.04.

Pris på utstedelsestidspunktet: 35 rubler.

  • Ved overgangen til null timer viser indikatoren klokken 24:00 i et halvt sekund.
  • Når den slås på for første gang (eller under et strømbrudd), begynner klokken å telle fra 00:11.
  • Knappene som brukes til å justere time- og minuttverdien har følgende effekt: mens knappen trykkes inn, øker den tilsvarende verdien med 1 hvert sekund. Derfor vil det ta et minutt å sette til 59 minutter.
  • Ingen tekst eller bokstaver brukes til å merke knappene. I stedet for signaturer, er det ikoner: sirkel, firkant, trekant og trekant med en linje under ("Eject icon").

Beskrivelse av reparasjon elektronisk klokke Janus, laget i USSR. Grunnlaget for denne klokken er mikrokretsen K145IK1901 - en vanlig sovjetisk kontroller for å bygge elektroniske klokker. Tiden vises på den store indikatoren IVL1-7/5 grønn. Basert på erfaringen med å jobbe og reparere slike klokker, kan vi konkludere med at kvartsresonatoren oftest svikter, elektrolytkondensatorene tørker ut, og vakuumindikatorene falmer også. Vi har ennå ikke kommet over indikatorer som feilet på grunn av filamentutbrenthet. Selvfølgelig er det best å reparere all elektronikk med en krets. Her er to lignende opplegg. Om noe er mikrokretsene K145IK1901 og KR145IK1901 utskiftbare under reparasjoner.

Andre versjon av ordningen

Hensikten med kontrollknappene

  • SB1- "M" - innstilling av gjeldende tid i minutter, i "T" -modus - i sekunder;
  • SB2- "H" - innstilling av gjeldende tid i timer, i "T" -modus - i minutter;
  • SB3- "K" - korreksjon av gjeldende tid;
  • SB4- "C" - stoppeklokkemodus;
  • SB5- "O" - stopp visning;
  • SB6- "T" - timermodus;
  • SB7- "B1" - "vekkerklokke 1" modus, tiden stilles inn med "H" og "M" knappene.
  • SB8- "B" - hente frem gjeldende tidsvisning, for eksempel etter innstilling av alarmer;
  • SB9- "B2" - "vekkerklokke 2" modus.

I dette tilfellet lå klokken uvirksom lenge, og til slutt, etter 5 år, var den nødvendig. Først var det en idé om å kjøpe ferdige LED-er - med store tall, 5-10 centimeter høye. Men etter å ha sett på prisen på 1000 rubler, innså jeg at det var bedre å gjenopplive de gamle.

Vi demonterer saken og inspiserer kretsen med detaljer - alt er ganske komplisert sammenlignet med moderne. Strømforsyningen ser ut til å være enkel - transformatorløs, men da konverteres den reduserte spenningen på 10 V av en veldig utspekulert omformer på en flerviklingsring til 27 volt strømforsyning for anoden til IVL-1-indikatoren.

Det er ingen tegn til liv, sikringen og diodene er normale, men strømforsyningen til filterkondensatoren (1000 uF 16 V) er bare 4 volt.

La oss ta laboratoriet justerbar blokk strømforsyning og påfør spenningen på 10 V til klokken i henhold til kretsen, kontrollerer strømmen. Alt fungerte - indikatoren lyste og sekundprikken begynte å blinke. Strømmen var omtrent 80 mA.

Problemet er åpenbart med kondensatoren. Og synderen viste seg ikke å være filterelektrolytten, som man umiddelbart skulle tro, men nettballasten, som nesten hadde mistet sin kapasitet, på 400 V 1 uF. Parallelt loddet jeg en annen lignende, og når den var koblet til et 220 V-nettverk, begynte enheten å fungere. Spenningen steg umiddelbart til 10,4 V.

På dette tidspunktet kan reparasjonen betraktes som fullført, og de 1000 rublene som allerede er tildelt for kjøpet kan betraktes som lagret. Fra dette konkluderer vi: ikke vær lat med å reparere det selv husholdningsapparater og elektronikk, for i tillegg til å spare penger på å kjøpe nye, vil du føle gleden over vellykket fullført arbeid og stolthet foran familien din :)

https://dvclubtravel.ru/2024/04/kak-mozhno-dobratsya-do-muzeev-v-petergofe/