Часы на газоразрядных индикаторах

[Charon]

asidalv, да прекрасно делается регулировка яркости в динамике. Контроллер заводишь на полной скорости от внутреннего генератора. Отдаешь один таймер, который тактируется от внутреннего генератора, через предделитель, под индикацию. Предделитель надо установить так, чтобы не было мерцания., т.е. переполнения должны идти с частотой не меньше 60 Гц * число разрядов. По переполнению включаешь очередной разряд, в другом прерывании по сравнению (тот же таймер) выключаешь. Чем меньше число в регистре сравнения, тем меньше яркость - это и есть ШИМ. А часовой кварц вешаешь на другой таймер, настраиваешь его чтобы давал прерывания 1 или 2 Гц, дальше время считаешь программно.

А тактировать МК от часового кварца не комильфо.

[asidalv]

asidalv, да прекрасно делается регулировка яркости в динамике. Контроллер заводишь на полной скорости от внутреннего генератора. Отдаешь один таймер, который тактируется от внутреннего генератора, под индикацию. По переполнению включаешь очередной разряд, по сравнению выключаешь. Чем меньше число в регистре сравнения, тем меньше яркость - это и есть ШИМ. А часовой кварц вешаешь на другой таймер, настраиваешь его чтобы давал прерывания 1 или 2 Гц, дальше время считаешь программно.

А тактировать МК от часового кварца не комильфо.

В тех часах тактирование от кварца было сделано в целях снижения потребления. В этих сделано иначе. Проц тактируется от внутреннего RC генератора на 8 мгц (мега . Затем, таймер 2 запускается в асинхронном режиме от часового кварца БЕЗ предделителя. По переполнению TCNT2 возникает прерывание на котором висят основные счетчики времени.

Далее. Поскольку TCNT2 доступен всегда для чтения - вся внутренняя "жизнь" программы завязана на этом таймере - ШИМ, мигание символами, шедулер (да-да) , длительность звучания нот музыки, протокол 1-Wire и тд. Все просто. Достаточно прочитать состояние TCNT2 и затем отсчитать сколько там нужно по смене его значения.

Пока, поддерживается 3 способа индикации:

1. Статика - питание ламп постоянным током + ШИМ.
2. Динамика (развертка идет по 1 цифре) - яркость при этом падает в разы.
3. Комбо (развертка идет группами по 2 цифры).

Что касается таймера 1 (двухбайтового) то он отдается по мере надобности на воспроизведение звуков нот. И происходит это в "фоновом" режиме от всего остального. Другие таймеры не используются.

[Charon]

Если вопрос только в яркости, то да, посмотрел сейчас - у газоразрядных малая перегрузочная способность

[asidalv]

Если вопрос только в яркости, то да, посмотрел сейчас - у газоразрядных малая перегрузочная способность

Ах, если бы только это ((

Там, в лампах, есть грубо говоря 2 процесса:

1) пробой (зажигание) лампы когда U достигает некоторого значения.
2) последующее тлеяние разряда в лампе.

Когда вы делаете динамику постоянно происходит оба этих процесса один за другим. Оттого, в некоторых часах слышен звон ламп. Как вы думаете, "хорошо" лампочкам от этого? (:

Что касается ШИМа. Я его делаю на предельно высокой частоте те 32768Гц /2. На 2 потому что четное значение байта в TCNT2 выключает лампы, а нечетное - включает. При этом, сколько t надо выдать импульс включения определяется программой и это - и есть регулировка яркости.

При этом, имеет место только процесс 2 , без участия процесса 1! Те лампа - уже открыта, разряд в ней тлеет. Нет необходимости ее повторно зажигать. Процесс 1 происходит только по изменению значения цифр. Вот как то так и больше никак. Так - я берегу ценный ресурс ламп, который - увы - ограничен.

А вы - вхаживаете туда уйму тока аш звон стоит...

[Iggis]

тлеяние разряда

извините, не удержался...

[woody_mc]

Вот о чем я и пытаюсь сказать - нормально рег яркости на динамике не работает нормально ни у кого.

Ну на светодиодах у меня работает и очень даже неплохо, а вот ГРИ ещё не победил
Но я не отступаю просто так.

Я тут сейчас вспомнил, что у меня организовано гашение анодов на время загрузки в 74hc595, хотя оно там не нужно.

[Charon]

Светики в этом плане конечно гораздо лучше.

[asidalv]

тлеяние разряда

извините, не удержался...

чудо!

У ЛАПМ - так же как и у схемы коммутации (не важно какая там схема) , у монтажа и тд есть ЕМКОСТЬ. И эта емкость - не малая! Вкупе с большим рабочим напряжением схемы этот потенциал (те емкость) в момент включения создает в лампе значительный ток. Дальше - все нормализуется - процессы в цепи "устаканиваются" и ток через лампу, ограничивается только балластным R. Уловил? Аль еще разжевать? Когда вы делаете динамику у вас эти переходные процессы е@а@ут ваши лампы постоянно - и от этого никуда не уйти. Оттого идет звон. И это - плохо.

Обратите внимание на схемотехнику 70х-80х на этих лампах - там была только статика. И делали так не зря, были на то причины.

Зависимость энергии заряда конденсатора от напряжения - квадратическая. Если паразитная емкость допустим 10 пф (там - реально больше) при 5В это одно, а при 180 это уже совсем другое. И вот этот заряд он никуда не девается и постоянно утилизируется лампой по мере развертки процесса динамической индикации. Поэтому, раз уж вы строите динамику, хотя бы снижайте частоту до минимума.

[art100]

... пробой ... тлеяние ... на ... 32768Гц... четное ...нечетное ... t... яркости... процесс 2 , без участия процесса 1... открыта... тлеет...Процесс 1... изменению значения цифр. Вот как то так ......

Весело там у вас. Не скучно. А я пойду блюпуп к ведроиду прикручивать. А пока мой "Глаз Саурона" три лампы в морг послал. Пусть ща вами наблюдает.

[woody_mc]

Вкупе с большим рабочим напряжением схемы этот потенциал (те емкость) в момент включения создает в лампе значительный ток. Дальше - все нормализуется - процессы в цепи "устаканиваются" и ток через лампу, ограничивается только балластным R.

А как это ток идёт в обход баластного сопротивления? И нет там такого страшного тока. При напряжении в 180В и анодном сопротивлении в 10кОм, максимальный ток, прилагаемый к индикатору будет не выше 18 мА.

[asidalv]

Вкупе с большим рабочим напряжением схемы этот потенциал (те емкость) в момент включения создает в лампе значительный ток. Дальше - все нормализуется - процессы в цепи "устаканиваются" и ток через лампу, ограничивается только балластным R.

А как это ток идёт в обход баластного сопротивления? И нет там такого страшного тока. При напряжении в 180В и анодном сопротивлении в 10кОм, максимальный ток, прилагаемый к индикатору будет не выше 18 мА.

Эти 18 мА - это статический ток! Ток, протекающий через лампу когда она ничо не делает а просто - светится. Затем, МК решает, что нужно включить следущий разряд. В момент включения там будет на 18 а 30-40 Ма (за счет разряда емкости) в течении нескольких микросекунд! Оттого и звенит лампа (а от чего еще, а?). У некоторых этот писк индикации явно слышен на расстоянии... Сколько оно так проживет? Недолго...

[woody_mc]

В момент включения там будет на 18 а 30-40 Ма (за счет разряда емкости)

Вы не путаете с ЭДС самоиндукции катушек? Откуда на сопротивление берётся напряжение, выше анодного?

[art100]

...asidalv..... в момент включения...в лампе значительный ток. Дальше... нормализуется .. R. ...
..ток .. в обход.. сопр.. нет там ...страшного ..180В .. сопр.. 10к.. 18 мА.... протекающий ...когда она...не делает ...В момент включения .. 30-40 Ма (за счет разряда емкости) в течении нескольких микросекунд..звенит...
Какие споры до хрипоты до драки. А мы пока кода набросали и блюпуп с ведроидом протестировали.

Код: Выделить всё

// art100 to write 20160110 tester android Блюпуп для радиокотового веселья
int cnt = 0;

void setup() {
   Serial.begin(9600);
   pinMode(13, OUTPUT);
   pinMode(2, OUTPUT);
   pinMode(3, OUTPUT);  
}

void loop() {
  cnt++;
  Serial.println(cnt);
  digitalWrite(13,HIGH);delay(1000);digitalWrite(13,LOW);Serial.println("PinLedRed"); 
  digitalWrite(2, HIGH);delay(1000);digitalWrite(2, LOW);Serial.println("PinLedGreen"); 
  digitalWrite(3, HIGH);delay(1000);digitalWrite(3, LOW);Serial.println("PinLedBlue");    
}

Смотрю к основам электротехники народ потянулся. 4-ый курс помнится. Кстати кто емкость... А нет времени.

asidalv Не теряй время впустую. Не поймут. Пиши код. Расслабляйся.

[asidalv]

В момент включения там будет на 18 а 30-40 Ма (за счет разряда емкости)

Вы не путаете с ЭДС самоиндукции катушек? Откуда на сопротивление берётся напряжение, выше анодного?

Анод лампы, у вас включен к питанию через балласт, так? Так. Замечательно. Теперь, берем катод лампы и сажаем на корпус - хоть ИДшкой хоть транзюком хоть чем угодно, без разницы. Лампа зажигается. Но при этом происходит вот что.

Пока у нас лампа закрыта (на всех катодах Z состояние) U анода лампы = U питания. Верно? Верно. Едем дальше. У анода лампы (и монтажа вокруг него) относительно земли есть ЕМКОСТЬ. Сколько? Где-то 10 пф, на глаз, судя по размеру элементов анода лампы, длине дорожки и тд.

Вопрос: что произойдет с энергией заряда этой паразитной емкости (U=180В, C=10 пф), когда один из катодов лампы "сядет" на корпус? Как видите, балластный резистор сколько там R в данном случае - без разницы, процесс идет вокруг емкости АНОДА лампы и катода те цепь (ТОК) протекает через ЛАМПУ.

Повышая частоту индикации, данные процессы только усугубляются. И сделать с этим - ничего нельзя.

[woody_mc]

Пока у нас лампа закрыта (на всех катодах Z состояние) U анода лампы = U питания. Верно? Верно. Едем дальше. У анода лампы (и монтажа вокруг него) относительно земли есть ЕМКОСТЬ. Сколько? Где-то 10 пф, на глаз, судя по размеру элементов анода лампы, длине дорожки и тд.

Да пусть там будет хоть 1Ф!

Вопрос: что произойдет с энергией заряда этой паразитной емкости (U=180В, C=4 пф), когда один из катодов лампы "сядет" на корпус?

Катод сядет на 0, а анод куда?

А как это ток идёт в обход баластного сопротивления?

[bss]

Эти 18 мА - это статический ток!

Вы ошибаетесь! При заданных выше исходных данных ток через лампу в статике будет 4 мА.

В момент включения там будет на 18 а 30-40 Ма (за счет разряда емкости) в течении нескольких микросекунд!

Емкости чего ? Как ток пойдет в обход резистора ? За счет его паразитной емкости ? Вы же понимаете ее порядок и какой должен быть фронт импульса, чтобы через нее что-то пролезло. Такого фронта в часиках при динамической индикации точно нет

Оттого и звенит лампа (а от чего еще, а?).

Например от качества ВВ преобразователя.

У некоторых этот писк индикации явно слышен на расстоянии...

Я избавился от писка, который был ночью слышен с расстояния 2 метра тупо заменив в преобразователе на MAX нонеймные дроссель и конденсатор на брендовые TDK и Rubicon. Теперь что-то слышно только если поднести ухо на 5 сантиметров к лампам.
Сам был сильно удивлен такому простому решению

Сколько оно так

проживет? Недолго...

Фактов этому пока никаких нет. Некоторые корифеи этой темы даже сильно удивятся прочитав такое

[A_AVL]

asidalv,
1. откуда возьмется при наличии ключей и динамической индикации постоянно висящее 180В на аноде?
2. Насчет неиспользования динамической индикации на ГРИ в 70-80е гг. - Кроме приборов, ссылку на которые пару страниц назад я давал, есть еще калькуляторы с датой изготовления 04/74, и раньше, например, Искра-122, которые работают до сих пор, и причиной их выхода из строя является далеко не ИН-14.
Так что Вы не правы.

[woody_mc]

Screenshot_2016-01-10-16-34-18.png

(75.06 КБ) 376 скачиваний

Если эту паразитную емкость рассматривать по схеме, нарисованной выше, то на емкости будет максимальное напряжение - напряжение разряда ГРИ, а так как разряд газа происходит за некоторое время (о чем говорят ВАХ), то ток в цепи Сл - Rл будет зависеть от сопротивления разряда (Rл), а оно в момент пробоя снижается со значения близкого к бесконечности до сопротивления поддержания разряда за некоторое время и это время больше времени разряда паразитной емкости.

А если уж совсем углубиться в физику, то сам разряд происходит внутри нашей емкости, а физика там уже совершенно другая и обуславливается переходники процессами в газе. Вот тут мои знания ограничены, не изучал настолько глубоко подобное.

[asidalv]

asidalv,
1. откуда возьмется при наличии ключей и динамической индикации постоянно висящее 180В на аноде?
2. Насчет неиспользования динамической индикации на ГРИ в 70-80е гг. - Кроме приборов, ссылку на которые пару страниц назад я давал, есть еще калькуляторы с датой изготовления 04/74, и раньше, например, Искра-122, которые работают до сих пор, и причиной их выхода из строя является далеко не ИН-14.
Так что Вы не правы.

Пусть каждый останется при своем мнении, но я - делать как это делают все остальные - не хочу. Да меньше паять. Кому-то распять одну ИД1 тяжко, а кому-то распять всю плату пол дня работы))

[bss]

Не теряй время впустую. Не поймут.

Если понятно объяснят, то обязательно поймем!
А вот то, что вы пишите, я к сожалению понять не могу.