Нарешті реалізував свою давню мрію - зробив годинник-пропелер! Я цією ідеєю загорівся кілька років тому, коли побачив роботу цього годинника на You Tube.
Реалізація задумки ускладнювалася тим, що всі схеми, а їх в інтернеті просто навалом, реалізовані на PIC-контролерах, а у мене до цих пір не виходило його прошити. Я перепробував купу программаторов але, або руки у мене криві, або так на той момент зірки встали, проте всі мої спроби не увінчалися успіхом. А схем на мікроконтролерах фірми "Atmel", з програмуванням яких у мене проблем не виникає, я так не знайшов. Намагався спонукати знайомих програмістів на написання програми для AVR, але не знайшли відгуку в їхніх душах. Може ідея так і залишилася б похованої під уламками надії, але недавно став переглядав свою колекцію всіляких схем на дисках, які я купив на барахолці ...
невелике оновлення . Зроблені вище годинник виявилися складними для повторення нашими читачами. Тому був зроблений спрощений варіант, без застосування верстатів. Детальний
І так, для виготовлення Пропелер годин нам знадобляться наступні деталі:
Для годин:
* Драйвер LED MBI5170CD (SOP16, 8 bit) - 4 штуки.
* Годинник реального часу DS1307Z / ZN (SMD, SO8) - 1 штука.
* Мікроконторллер ATmega32-16AU (32K Flash, TQFP44, 16MH) - 1 штука.
* Кварцові резонатори 16MHz - 1 штука.
* Кварцові резонатори 32kHz - 1 штука.
* Резистор 100nF (0603 SMD) - 6 штук.
* Кер. конденсатор 22pF (0603 SMD) - 2 штуки.
* Кер. конденсатор 10mF * 10v (0603 SMD) - 2 штуки.
* Резистор 10kOm (0603 SMD) - 5 штук.
* Резистор 200Om (0603 SMD) - 1 штука.
* Резистор 270Om (0603 SMD) - 1 штука.
* Резистор 2kOm (0603 SMD) - 4 штуки.
* Ще потрібно: годинна батарейка, тримач для неї, ІК світлодіод, ІК транзистор, Світлодіоди (0850) 33 штуки (один з них (крайній) можна іншого кольору)
Для драйвера моторчика:
* Драйвер двигуна TDA5140A - 1 штука.
* Лінійний стабілізатор 78M05CDT - 1 штука.
* Кер. конденсатор 100 mF полярний (0603 SMD) - 1 штука.
* Кер. конденсатор 100 nF (0603 SMD) - 1 штука.
* Кер. конденсатор 10 mF полярний (0603 SMD) - 2 штуки.
* Кер. конденсатор 10 nF (0603 SMD) - 1 штука.
* Кер. конденсатор 220 nF (0603 SMD) - 1 штука.
* 20 тА - 2 штуки.
* Резистор 10 kOm (0603 SMD) - 1 штука.
Пам'ятайте такі? Деякий час назад вони підкорювали інтернет. Виявляється досить поширена штука. Дивіться, як їх можна зробити самому ...
Ці забавні електронно-оптичні годинникстворюють ілюзію, що цифри висять прямо в повітрі.
Швидко обертається смужка з семи світлодіодів підсвічується в певні моменти часу, від чого виникає оптичний ефект, що перед очима знаходиться дискретне табло розміром сім на тридцять точок. Як же працюють годинник пропелер?
На вал електродвигуна насаджується невелика монтажна плата, на якій зібрана електронна начинка і сім світлодіодів, розташованих вертикально. При швидкому обертанні будь точкове джерело світла сприймається людиною як безперервна смуга світла. Мікропроцесор, відповідно до закладеної програми, модулює (включає і вимикає) в часі підсвічування кожного світлодіода так, що виникає ефект відображення цифр, які як би підвішені в повітрі, оскільки сама плата миготить настільки швидко, що око не в змозі відстежити за її переміщенням . Подібний ефект використовується, наприклад, в електронно-променевої трубки, де в певні моменти подається сигнал на безперервно сканує екран електронний промінь.
Щоб завантажити оригінальне зображення від автора схеми "годинник-пропелер"
конструкція:
Годинники зібрані на невеликій платі. Ця плата з компонентами і світлодіодами обертається на валу електродвигуна. Виникає питання про те, як підводити енергію до плати? Для вирішення цієї проблеми були розглянуті різні варіанти. По-перше, можна використовувати два двигуни: один основний, що обертає схему, і другий, що знаходиться на його валу, що працює в режимі генератора. Можна також використовувати обертається трансформатор або струмознімальних кільця. Однак більш зручний спосіб полягає в тому, щоб знімати напругу з обмоток ротора основного двигуна. Для цього потрібно піддати двигун невеликій доробці: прибрати підшипник з одного боку вала, залишивши вільним отвір, через яке можна пропустити дроти.
Усередині двигуна знаходяться три обмотки, через які протікає змінний струм, зрушений по фазі на 120 °. До кінців цих обмоток потрібно припаяти дроти, які потім підключити до трифазного випрямляча на платі, щоб отримати знову постійний струм. До переваг такого способу можна віднести те, що одночасно можна контролювати стан вала електродвигуна, якщо одну фазу підвести до вимірювального входу мікроконтролера.
Доопрацювання електродвигуна:
Візьміть непотрібний двигун блоку головок, що обертаються від відеомагнітофона Sharp або Samsung. Мотор, який використовується в даному проекті, має маркування JPA1B01, але, таким чином, щоб він називається RMOTV1007GEZZ. Акуратно витягніть щітки (через невеликі отвори в корпусі). Зверніть увагу, що ротор закріплений одним кінцем в шарикопідшипнику, а іншим кінцем впирається в кришку з підшипником ковзання, яку необхідно зняти. Приклейте або припаяйте її зверху на вісь з шарикопідшипником (з іншого боку) для зміцнення вала. Відрегулюйте висоту осі, затиснувши її в лещата і злегка постукавши. Припаяйте три провідника до трьох монтажним майданчикам на роторі двигуна. Приклейте невелику різьбову втулку на вісь з того боку, де вона виходить з отвору, закріпіть під нею провідники і зберіть мотор. Для більшої стійкості конструкції можна приклеїти цей мотор до блоку голівок.
Будівництво об'єктів для відпочинку:
Компоненти годин припаяні до монтажній платі з металізованими отворами. Висновки з'єднані провідниками. Під мікропроцесор 16C84 необхідно встановити 18-вивідні панельку, оскільки він програмується в окремому программаторе. Під сім навантажувальних резисторів R1B.R1H зручно використовувати відповідну резисторную матрицю в DIP виконанні, що дозволить експериментувати з яскравістю світіння світлодіодів. Можна використовувати і дискретні резистори опором 120 Ом. Вони працюють нормально, хоча і на межі імпульсного струму 16C84. Заздалегідь продумайте, як ви будете балансувати цю плату, щоб на ній було передбачено для цього місце. Можете замінювати компоненти на інші, з близькими характеристиками. Автор використав у схемі сверхемкій накопичувальний конденсатор в 47000 мкФ для того, щоб показання годин не скидалися після відключення живлення двигуна під час корекції і установки часу. Можна використовувати замість нього іоністор на 0,47 мкФ. Пам'ятайте тільки, що світлодіоди мають живитися в обхід нього. Слід застосовувати керамічний резонатор тільки на частоту 4 МГц, оскільки від нього залежить точність ходу годинника (або при використанні резонатора на іншу частоту необхідно провести відповідну модифікацію програми).
програмування 16С84
Для програмування мікроконтролера 16С84 можна використовувати будь-який доступний для цього програматор. На сайті знаходиться двійковий файл прошивки (скачати). Оригінальний текст на мові асемблера можна знайти. При програмуванні обов'язково встановіть наступні опції: wathdog timer (WDT) - OFF, резонатор. нормальний XT- кристал.
Остаточне складання і установка часу:
Закріпіть плату з деталями і світлодіодами на валу двигуна. Припаяйте три живлять провідника. Подайте напругу на двигун. Номінальна напруга становить 6,2 В, але ви можете змінювати його в діапазоні від 5 В до 7,5 В. Необхідно тільки враховувати, що через падіння на діодах випрямляча напруга 5 В на платі відповідає живлячої напруги двигуна 6,2 В. після подачі напруги на годиннику має висвітитися 12.00. Якщо це не так, то, можливо, справа в тому, що в повному обсязі розрядився накопичувальний конденсатор. Вимкніть і для скидання мікроконтролера короткочасно замкнена висновки 4 і 5 разом. Після цього можна знову включити харчування, переконатися, що годинник працює, вимкнути живлення і встановити точний час кнопками «Годинник», «Десятки хвилин», «Хвилини». Якщо цифри висвічуються задом наперед, поміняйте полярність напруги на двигуні. Ви можете поекспериментувати з балансуванням плати, підкладати пінопласт під основу двигуна для зменшення вібрації і т.п.
Зі схемами. а вийти у вас приблизно ось що:
Ось ще варіант.
Незвичайні динамічні світлодіодні годинник на моторчик від жорсткого диска.
Схема пристрою:
Що ж, коли всі сумніви відкладені в сторону, можна почати ...
Для виготовлення пропелер-годин нам знадобляться:
* 2 листи склотекстоліти, один- двосторонній (45 * 120мм), а другий-односторонній (35 * 60мм).
* Праска і Хлорне залізо (для травлення плат).
* Моторчик від HDD диска.
* Паяльник з тонким жалом, міні-дриль.
Для годин:
* Драйвер LED MBI5170CD (SOP16, 8 bit) - 4 штуки.
* Годинник реального часу DS1307Z / ZN (SMD, SO8) - 1 штука.
* Микроконтроллер ATmega32-16AU (32K Flash, TQFP44, 16MH) - 1 штука.
* Кварцові резонатори 16MHz - 1 штука.
* Кварцові резонатори 32kHz - 1 штука.
* Кер. конденсатор 100nF (0603 SMD) - 6 штук.
* Кер. конденсатор 22pF (0603 SMD) - 2 штуки.
* Кер. конденсатор 10mF * 10v (0603 SMD) - 2 штуки.
* Резистор 10kOm (0603 SMD) - 5 штук.
* Резистор 200Om (0603 SMD) - 1 штука.
* Резистор 270Om (0603 SMD) - 1 штука.
* Резистор 2kOm (0603 SMD) - 4 штуки.
* Годинна батарейка і утримувач для неї
* ІК світлодіод
* ІК транзистор
* Світлодіоди (0850) 33 штуки (один з них (крайній) можна іншого кольору)
Для драйвера моторчика:
* Драйвер двигуна TDA5140A - 1 штука.
* Лінійний стабілізатор 78M05CDT - 1 штука.
* Конденсатор 100 mF полярний (0603 SMD) - 1 штука.
* Кер. конденсатор 100 nF (0603 SMD) - 1 штука.
* Конденсатор 10 mF полярний (0603 SMD) - 2 штуки.
* Кер. конденсатор 10 nF (0603 SMD) - 1 штука.
* Кер. конденсатор 220 nF (0603 SMD) - 1 штука.
* 20 nF - 2 штуки.
* Резистор 10 kOm (0603 SMD) - 1 штука.
1) Перш за все нам треба виготовити 2е плати.
2) Шукаємо старий непотрібний жорсткий диск для вилучення з нього моторчика, в деяких вінчестерах моторчик кріпиться не болтами, а запресований в корпус, зверніть на це увагу при виборі жорсткого диска, інакше доведеться вирізати :)
