Некоторые советы по разработке часов с ГРИ

Увидел, что тема таки жива и интересна. Решил поделится наработками.

Во всех гайдах и примерах, что я нашел, дается готовая схема и прошива без исходников - никакого удовольствия. Лучше жеж изобрести велосипед самому лишний раз. Текст в первую очередь - разработка, а не рецепт. Сначала фотки - что получилось, потом советы.

Источником вдохновения был - как обычно Фоллаут. Дизайн корпуса и особенно индикатора настройки навеян радиолой из This War of Mine.

Вот моя поделка:

Поделка внутри

Вид сверху

Поделка с включенным радио (видно работающий ИН-13)

А теперь мои соображения тезисно:

Радио-часики. Контроллер LPC2134, индикаторы ИН-14 х 6, ИН-13. Корпус - дубовая половая доска. Питание - 12В.

- Я повышающий источник делал на контроллере. Частота ШИМ получилась 50-100 кГц. Вроде все норм, а работает так себе, КПД низкий, цепочку ОС считать лень. Вывод: не надо экономить на МАХ1771, иначе придется с источником долго возится и без осцилла нормального и LC-метра не настроить.

- Питание чисто от ЮСБ - плохая идея. Тока не хватает, жуткие помехи для радио. 12 В это правильно. На край предусмотреть оба варианта.  У меня контроллер, радио и подсветка могут питаться от обеих источников, повышающий источник - только от 12В. Контроллер уж точно, а то перешивать неудобно.

- Контроллер, ИМХО, лучше взять среднего уровня. LPC2134 хороший выбор. В том числе для новичков, т.к. не требует программатора, шьется через УАРТ (то есть через ЮСБ). Через него же (ЮСБ) и выставляется время и прочие настройки. Также в нем уже есть часы реального времени (RTC) с отдельным кварцем и отдельным питанием. На ионисторе емкостью 1,8Ф протикали 10 дней и не сбились, дольше не пробовал.

- Главный вопрос: динамическая или статическая индикация? Я сделал статическую. Плюсы: контроллер не загружен, можно выкрутить большую яркость. Минусы: нельзя легко контролировать яркость каждой цифры (а это красивый эффект), на каждый индикатор свой драйвер и приходится использовать сдвиговые регистры (как видеопамять) - плата индикаторов получается за груженной. Я бы советовал делать как все - динамическую индикацию.

- Трехцветная подсветка снизу просто обязательна. Выглядит замечательно, управляется легко, плавно меняется в течении часа по радуге. Один момент - обратите внимание на нижнюю фотку. Самый левый разряд часов не горит (например если время - 7:00:00), но подсвечен снизу. Днем пофиг, ночью - чуть диссонирует. По - хорошему - надо контроллить его отдельно.

- Больше лампочек! На 1й и 3й фото видно разницу (есть разделитель разрядов) + индикатор настройки на морде.

- Мигающий каждую секунду разделитель разрядов ночью прилично отвлекает, если попадает в обзор. А чуть меняюший яркость - нет.

- Вообще при разработке учитывайте, что неонка или светится или нет. Все регулировки яркости - шим (можно софтовый, на 100 Гц уже мерцания не видно). На самом деле неонки жрут как твари. Ток 1мА при напряжении 150В это на всякий случай 150 мВт. Также у них достаточно ограниченный ресурс - 5000 часов (примерно год непрерывного свечения). У меня они светятся от 20% до 2% времени (ШИМ 10/50 - 1/50). Видно нормально, + ресурс увеличен в 5 раз.

- Фото датчик нужен (на виде сверху он вверху справа). А то ночью слепит / днем не видно. По началу я не ставил, не хотел портить корпус и изменял яркость индикаторов в зависимости от времени суток. Получилось неплохо, но датчик лучше (гости видят как он срабатывает ))). Сам датчик походу советский от приемника пульта от телевизора. Достаточно чувствительный и широкоугольный.

- Разряд секунд. Сомнительная штука,но без них конструкция получается негармоничная (вытянутая вверх) и вообще мелковатая.

- Часики настольные, соотв. нужна функция будильника, соотв. нужен динамик и источник звука. Источник либо ЦАП контроллера, либо УКВ радио. Выбор источника звука - отдельная микросхема-переключатель. На самом деле ЦАП достаточно засран цифровыми помехами и надо с ними бороться, но лень, и мне радио хватает. Динамик и усилитель - 1 Вт, но столько не надо. На самом деле 0,25 Вт вполне достаточно.

- Радио сделано на TDA7021 (174ХА34), настройка выполняется подачей напряжения с ЦАП контроллера на варикап. Тут отфильтроваться проще, настраивается нормально, единственно надо подобрать витки катушечки несложно, но неинтересно. У микросхемы есть выход силы сигнала (RSSI). Его меряет контроллер и мигает лампочкой настройки на морде. Все как в игрушке. Было желание взять какую-нибудь радиву посерьезней, с цифровым управлением, но что-то изящного ничего не попалось на вскидку. Или слонячьи решения для автомагнитол или на рассыпухе (синтезатор отдельно). Для будильника сойдет. Самое красивое решение - сделать на советской сборке КХА058, но у нее не оказалось выхода RSSI.

- Радио чувствительно к помехам. Относить как можно дальше от источников, при разводке предусмотреть место для экрана. Проводки к регулятору громкости - экранированные (хорошо подходит звуко-кабель от СД-РОМа)

- Еще больше лампочек. На морде в щели расположен линейный индикатор ИН-13 (нижнее фото). Также рассматривался ИН-9, он гораздо дешевле/доступней, но чуть короче и не смотрится поз 6ю разрядами. А для 4х - в самый раз. Индикатор включается и отображает уровень звука. Обратите внимание - у ИН13 2 катода! Вспомогательный катод тоже надо тушить, или управлять анодом.

- Жрет ИН13 еще больше - до 5 мА (по 160В !!!) Даже греется! Вот тут природу обмануть не получилось - ШИМ не проканает! Даже 45/50! При попытке модуляции по трубке начинают плавать облачка светящегося газа. Звучит прикольно, но выглядит ущербно. Есть подозрение, что ИН-9 будет вести себя приличней, т.к. у нее нет запального катода.

- Термометр (на DS1821) штука простая и требует всего 1 ножку контроллера, но если расположен на плате в закрытом корпусе - показывает значительно больше комнатной температуры и очень инертен. Надо выносить за корпус.

-Корпус делал не сам. Нарисовал чертеж и через нет нашел нормального армянского (я из Ростова н/Д) рукожопа-древоточца. Корпус стал 1200р работа + 500р материалы (доска дуба / лак / морилка). Особенностью корпуса является малый зазор между крайней лампой и боковой стенкой - смотрится лучше. Динамик закрыт крашеной той же морилкой тряпкой.

Ну, както так.