Самодельные электронные часы с люминесцентными индикаторами ИВ-11

Предлагаю для обзора и возможно повторения данную конструкцию часов на советских люминесцентных индикаторах ИВ-11.

Схема (рисунок 1) довольна проста и при правильной сборке работает сразу. В основе часов лежит микросхема к176ие18 и представляет собой специализированный двоичный счётчик с генератором и мультиплексором.

В состав микросхемы К176ИЕ18 входит генератор (выводы 12 и 13), рассчитанный на работу с внешним кварцевым резонатором частотой 32 768 Гц, и два делителя частоты с коэффициентами деления 215=32768 и 60.

К176ИЕ18 имеет специальный формирователь звукового сигнала. При подаче на вход вывод 9 импульса положительной полярности с выхода микросхемы К176ИЕ13 на выводе 7 К176ИЕ18 появляются пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и скважностью 2. Длительность пачек - 0,5 с, период заполнения - 1 с.

Рис. 1. Схема электронных часов на микросхемах серии К176 и индикаторах ИВ-11.

Выход звукового сигнала (вывод 7) выполнен с "открытым" стоком и позволяет подключать излучатели сопротивлением более 50 Ом без эмиттериых повторителей. За основу мною была взята схема с сайта "radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1480".

При сборке были обнаружены  значительные ошибки автора данной статьи в печатной плате и нумерации некоторых выводов, кроме того предложеный автором вариант печатки был выполнен в спринт лайоте,что не очень удобно и плюс ко всему вид со стороны деталей одновременно с проводниками со стороны пайки.

Проще говоря вид с верху в прозрачном варианте, при нанесении рисунка проводников требуется делать перевертыш печатки по горизонтали в зеркальном варианте, еще один минус.

Исходя из всего этого исправил все ошибки в разводке печатки и перевел сразу в зеркальном отображении. На фото (рисунок 2) представлена печатная плата автора с неправильной разводкой. На фото (рисунки 3 и 4) моя версия, исправленная отзеркаленная печатка вид со стороны дорожек.

Рис. 2. Оригинальная печатная плата (с ошибками !).

Рис. 3. Исправленная отзеркаленная печатка для схемы часов, вид со стороны дорожек (индикаторы).

Рис. 4. Исправленная отзеркаленная печатка для схемы часов, вид со стороны дорожек (логика).

Теперь несколько слов по схеме. При сборке и опробовании схемы столкнулся с теми же проблемами что и людей оставивших комментарии у автора, а именно: нагрев стабилитронов, сильный нагрев транзисторов в преобразователе, нагрев гасящих конденсаторов, проблема по накалу.

В конечном итоге гасящие конденсаторы были составлены на общую емкость 0.95 мкф.два конденсатора 0,47х400в и один 0.01х400в. Резистор R18 заменен от указанного номинала на схеме на 470ком. Стабилитроны - наши д814в.

Резистор R21 в базах преобразователя заменил на 56ком. Трансформатор намотал на кольце выдранном из старого соединительного кабеля монитора с системным блоком компьютера. Вторичной обмотки намотано 21х21виток провода 0,4 , первичная содержит 120 витков проводом 0,2.

Вот впрочем все изменения в схеме, которые позволили устранить вышеперечисленные сложности. Транзисторы преобразователя греются достаточно, думается градусов 60-65, но работают без проблем.

Рис. 5. Готовая плата для логики часов.

Изначально вместо кт3102 и 3107 пробовал ставить пару кт817, 814 - тоже работают, чуть теплые, но как то не устойчиво. При включении запускался преобразователь через раз.

Не стал ничего переделывать оставил как есть. В качестве излучателя использовал попавшийся на глаза динамик от какого-то сотового телефона, его и поставил. Звук не слишком громкий, но достаточный чтоб разбудить утром.

Рис. 6. Платы логики и индикаторов для часов на ИВ-11.

И последнее, что можно отнести к недостатку или к достоинству  - так это вариант бестрансформаторного питания. Несомненно при наладке или каких других манипуляциях со схемой есть риск отхватить нехилый удар током, не говоря уже про более плачевные последствия.

Рис. 7. Внешний вид запущенных часов без корпуса.

При опробовании и наладке пользовался понижающим трансформатором на 24 вольта переменки по вторичке. Подключал сразу к диодному мосту, кнопок как у автора я не нашел, взял какие были под рукой воткнул их в выточенные отверстия корпуса и все.

Рис. 8. Внешний вид готовых часов на индикаторах ИВ-11.

Рис. 9. Внешний вид готовых часов на индикаторах ИВ-11 (вид под углом).

Корпус сделан из прессованной фанеры, склеенной клеем ПВА и обклеен декор пленкой. Получилось вполне сносно.

Итог проделанной работы: еще одни часы дома и исправленная рабочая версия для желающих повторить. Вместо ив-11 можно ставить ив3,6,22 и подобные. Все будут работать без проблем, с учетом цоколевки конечно.

Автор: Сэм. Вопросы можно отправлять мне на мыло dimka.kyznecov[a]rambler.ru .

Стесняюсь спросить, чем плох лайаут? В нем при печати ничего не надо зеркалить и легко убираются все слои кроме дорожек.

Да ничем не плох.. кроме того что нужна программа для лайоут файлов. И отсутствие принтера. Переводиш под кальку как 30 лет назад.

Какая ещё нужна программа для лайаут файлов? В спринтлайауте плата рисуется и распечатывается, сама программа бесплатная, не понятно, в чём проблема? Неужели у соседей, знакомых нет принтера, я раньше распечатывал в фотоателье сразу на глянцевой фотобумаге для ЛУТа. А на кальку вы как переводите, с монитора чтоли?

да,бывает и с монитора)).принтер мне без нужды ,только место занимает.

На дворе 21 век, пора бы приучаться к благам цивилизации. При помощи принтера можно легко изготовить плату, которую невозможно сделать вручную.

микропроцессоры не паяю ,а потому все остальное можно нарисовать руками.к чему эти сложности куда то идти в ателье .когда сел спокойно не торопясь насверлил нарисовал вытравил.. а принтер это для ленивых

ну все раскритиковал,критика хороша когда конструктивна ;)

Я делал по неисправленной вами схеме. Все работает,ничего не греется. Ошибок не заметил значительных.

Нет,извиняюсь. R21 надо ставить 22 ком. vt3 войдёт в полное насыщение и перестанет греться. Ёмкость гасящих конденсаторов надо уменьшить до 0,8 МКФ,перестанут греться д814. Убрать после этого всего ограничивающий резистор на выходе транса 6,8 Ом. Если все-равно яркости свечения индикаторов будет мало,то доматать вторички по 4-5 витков. Мне последнее делать не пришлось. 6Ч6 витков хватило.

Добрый день всем! Собираю такие часы, и в ходе сборки возник вопрос. А возможно ли из конструкции исключить всю высоковольтную часть, и заменить на питание 5в, с парой dc-dc преобразователей?

При питании от зарядки сотового телефона микроУСБ 5 вольт. На анод +27 вольт - собирается преобразователь на МС34063, с гантелькой. Накал - статья - "Фототелеграф "Искорка", из "Юного техника". Двухтактный преобразователь на транзисторах. Только нужно повысить частоту преобразования - уменьшить ёмкость конденсаторов до 1000 пикофарад. В качестве трансформатора - использовать феррит - кольцо 30 и выше, броню б25, или ш -образный сердечник. Первичная обмотка - 2 на 20 витков ПЭВ 0,25. Вторичка - в зависимости от напряжения накала ВЛИ - 5 - 6 витков, провод толстый - ПЭВ - 1,0. Транзисторы П216, можно поменять на полевики, исключив часть деталей. В сети полно схем.

Микросхемы К176 серии, от 5 вольт, вроде, должны работать. А так - для их питания, собрать ещё один преобразователь на МС34063 (или аналогичных). Гантелька ставится на 330 микрогенри, потом - стабилитрон, или на 9 вольт - микросхемы, или 27 вольт - аноды ВЛИ ИВ-11. Вообще, преобразователи можно выписать с АЛИ ЭКСПРЕССА, но накал ВЛИ, лучше питать переменным током, см. вышеупомянутый "Фототелеграф "Искорка", из "Юного Техника". Все материалы есть в Сети.

Игорь Казанцев, к чему такие сложности описанные вами, схема и так простая и работает отлично. 176 серия от 5в не работает, номинал 9в.

Добрый день. Не пойму почему у вас и у автора на печатке С1(подстраиваемый)висит на 13 ноге микросхемы после R7, а С2(47р) на 12-й ? Где ошибка на схеме или на печатке? И какой номинал С12(у вас на печатке) и зачем он нужен?