|
从虎年腊月到兔年正月，饱含了我对时钟全部等候新作品终于建造完成。 在这之前从LED到辉光管再到VFD点阵、从石英晶体到温补再到GPS校时，照旧那句话：时钟虽简朴，想做美满不轻易... 这次的DIY作品从计划之初就思量到了许多成果上的细节、操纵上的细节、结果上的细节，早年我对SMD情有独钟，这次头一回所有回收直插元器件（只有一颗DS3231回收贴片），每个元器件的选型、位置、巨细、高度，乃至是立着放照旧躺着放都颠末尾周密思量。电路板每个元器件的封装库都按照现实元器件巨细测绘，没有一个焊盘位置与现实元件有不同。早年在建造电子钟的时辰，不少伴侣提出了忠肯的提媾和意见，也为这次DIY提供了原动力，以是在人道化操纵和成果方面较量完整。至于炫彩的七彩配景光效，尚有近4000行代码所编辑出来的Crossfade等数字调动结果等等只能从视频上才气看出... 也接待各人会见我的BLOG，内里有历次我的时钟作品，包罗辉光管的、LED点阵的、VFD点阵GPS校时的等等... http://blog.sina.com.cn/nixieclock 我就先先容一下这次DIY作品的一些成果和特点，然后再详细先容一下DIY计划进程【有图片、有视频】，重点部门的源代码我也会果真，但愿能与各人一路交换。 老端正，先上美图，SHOW TIME:       我打仗电子的时辰，险些是直接从SMD上手的，以是一向以来对SMD情有独钟。由于当代电子工艺带给我们的是集成度越来越高的零部件，可以满意我们在尽也许小的空间内完成更多更出色的成果，以是前面几个时钟作品包罗LED点阵、辉光管、VFD点阵所有都回收SMD器件计划并建造。 其后逐步打仗了许多老的工控产物发明原本ALL DIP的电路板也能云云唯美，好比20年前的任天国红白机主板、286电脑主板等等...以是就发生了所有行使直插器件建造她的设法。 由于之前很少行使直插元器件，以是这次电路板绘制也花了很大的工夫。放弃了美妙的古典线条及花边，操作直插IC及电阻电容自己的形体和周密的机关，直接塑造出大度的主板。每一个元器件都是按照现实尺寸和巨细专门绘制封装库，每个器件的选型和高度都节制严酷，均在10mm一下。团结早年的计划履历，未作洞洞板试验，但现实行证硬件部门零BUG。 由于所有回收了直插元件，以是组装建造险些是零难度，只要别把器件焊反，美满的一次性通过，比起ALL SMD的组装简朴许多许多。 SHOW一下：            同样是回收了近30年前的一种电子管--#p#分页标题#e#VFD荧光数码电子管，固然是80年月初出产，比起辉光管晚出了几年，但大度通透的玻璃管身依然放射出一种古典的韵味，同时又抖擞着一种当代的气味。 VFD荧光的道理比起辉光管来说有本质上的差异，驱动也回收了低电压（VFD荧光管只需20v就能驱动，辉光管最低必要170v的阳极高压）。这次回收的是YS18-3的荧光数码电子管，尺寸与我早年计划的QS18-12的辉光电子管沟通，直径为18mm。固然尺寸沟通，可是荧光管的顶部都有银色的消气剂，就像戴了一顶银色的帽子，很大度。 因为所有回收直插元件，以是电子管自己必要架高，以是专门用激光镌刻了专用的管座将荧光管垫高，同时可以或许折射出位于管底的RGB LED所发出的炫彩配景光。适才提过，全部的元器件高度均在10mm一下，可是有四个元器件必要伸出：两只用于取代时钟冒号的LED，专门订购了14mm高的支撑柱将其撑起，尚有一只红外线吸取头，也用14mm高的专用支撑住将其撑起，尚有一只温度传感器18B20，由于它的管脚短，以是专门订购了12mm高的支撑住撑起。 全部器件机关公道，没有飞线，没有感受器件的稀少与拥挤。纵然不消外壳，同样能给人电子器件组成的美感。 SHOW一下：        时钟的根基成果照旧表现时刻，假如由于悦目而走时禁绝也就失去了时钟的意义。以是这次的荧光数码电子管时钟，没有回收DS1302+石英晶体的方案，回收了VFD点阵时钟的DS3231方案，固然标配没有GPS对时，但预留了GPS模块的通信接口，而且DS3231自己内置温度赔偿，精度为0℃-40℃ ±2ppm，年偏差2分钟以内。 因为这个方案所行使的DS3231是达拉斯05年推出的产物，以是没有直插的封装，以是整套时钟器件只有这一颗器件是贴片封装，可是SO16的封装焊接起来险些与直插器件无异。并且这次同样回收了CR1220备份电池，在断电的环境下，依然可以或许维持时钟的走时，断电5年依然可以或许准确计时，包罗闹钟配置等等，无需再对时和配置。 SHOW一下DS3231和备份电池：  前屡次计划的时钟有不少伴侣多提出了许多好的提议，在这次软件计划的时辰下了很大的工夫来尽也许的操作6颗荧光数码电子管和两颗冒号LED以及6颗RGB LED来组合出更多的成果。共同电子钟专用的红外线遥控器，计划出了很全很人道化的操纵成果： 1、单键操纵。早年计划的时辰为了防备误按，有些操纵必要长按遥控器，许多伴侣认为这一点会让人认为贫困，以是本次全部遥控操纵即按即得，操纵利便。即即是误按了SET，只要不按OK确认，再按一次SET可能按CANCEL键，都可以返回正常状态。 2、具有很利便操纵的时刻调解、日期调解和闹铃调解成果。在调解差异的成果的时辰，配景灯会渐变表现为相对应的颜色，好比调解闹铃的时辰，无论七彩配景灯是什么颜色，城市逐步过渡为蓝色。并且生涯的两组闹铃可以很利便的封锁任何一组，再次打开时，不消从头调解闹铃时刻等等... 3、具备摄氏温度和华氏温度的转换成果。因为有些伴侣必要华氏温标，以是这次计划了两种温度单元并自动换算。在查察温度时，按FUNC键就可以在℃和℉之间转换，而且自动生涯配置，下次查察可能断电后，不必要再举办配置，会自动影象你常用的查察单元。 4、具备中西方两种日期名目。前次在做辉光钟的时辰，有伴侣就说可否做成MM-DD-YY的日期名目，本次完全办理了这个题目，在查察日期的时辰，按一下FUNC键就可以在YY-MM-DD和MM-DD-YY日期名目之间转换，而且自动生涯配置，断电不影响配置的生涯，下次查察依然影象你常用的查察名目。 5、具备中国夏历日期表现。夏历是我们中国最常用的历法，虽然时钟少不了夏历。在这里，按一下DATE键可以或许查察公历，再按一次就会自动计较出夏历日期，这个夏历日期是自动计较出来的，我们只要调解好公历日期，就会自动换算出来夏历，无需单独配置。为了区别开公历和夏历的表现，在表现公历的时辰，时刻冒号的两点会逐步隐去，在切换为夏历的时辰冒号两点会逐步的渐亮，以示区别。 6、具备两组闹铃成果。这次的荧光电子数码管时钟知心计划了两组闹铃，每组闹铃都可以单独的配置并单独的打开与封锁。当闹铃时刻到了往后，会发出滴滴滴滴持续4声的提醒音，一连1分钟，假如我们想封锁闹铃，只需任意按一下遥控器的恣意一个按键即可封锁闹铃响声。 尚有许多渺小的人道化计划，在这里就纷歧一先容，呵呵，总体来讲，这次DIY计划的成果较量完整，不外也接待各人多提名贵提议。 SHOW一下一些成果界面：    这次的DIY作品下最大工夫的除了PCB计划以外，就是这个#p#分页标题#e#炫彩的结果了。 底部回收了6颗高亮RGB全彩LED，而且回收了专用的驱动模块，可以或许发生各类色彩。为此，我一共做了9种配景光动态模式，好比第9种Corssfade：可以或许准确的在每一秒钟，渐变一种色彩，也就是从一种色彩太过到其它一种色彩。并且在RGB LED的周围正好套着一个激光镌刻的亚克力电子管底座，可以或许完全折射出LED的光线。 用于代表时钟冒号的两个LED着实也回收了RGB LED，因为没有单色的LED能与荧光管的颜色一样，以是专门全心调配了RGB的颜色，使之与荧光管的颜色完全沟通，而且这次的冒号闪烁结果不像辉光管的氖灯，要么亮，要么灭，这次回收PWM来做的呼吸结果fade in and fade out。给人一平安柔和的感受。 重点是数码管表现的字符的三种殊效。在正常表现时钟的界面状态下按下FUNC键，可以在三种数字调动结果之间切换。 1、Crossfade:数字在变革的时辰，原本的数字会逐步隐去，同时新的字符会逐步表现出来，交错太过，调动的很柔和。开机的时辰全部的字符也城市逐步的表现出来，这种结果尤其是在平安的夜晚，共同底部的七彩RGB LED，能给人一宁静惬意的感受。 2、Fadein & fadeout:数字在变革的时辰，原本的数字会先徐徐消散，消散完了往后新的字符会徐徐表现出来，不是交错表现，而是渐隐渐显，也给人一差异的柔和的感受。 3、Standard:尺度的表现模式，就是我们最平凡的表现模式，数字变革的时辰立纪迫椿。早年我做的辉光钟就是这种方法，看了海外的一些好手做得结果往后，才发明，这种结果太生硬，不柔和，不外照旧要做上这种结果，喜好的话可以切换上。 这些结果只能从视频录像上能看出来，录像是用数码相机拍的，有点频闪，伴侣们凑活的看看吧，呵呵。 ============================================================================================ 下面简朴说一下计划和建造的进程 ============================================================================================ 前次的辉光管时钟，大量回收了贴片器件，这样可以在很小的电路板上实现全部的成果，包罗MCU也选用了C8051FXXX系列的贴片高机能51内核的MCU。 这次以前期筹办的时辰就打算用ALL DIP的模式，就是所有为直插器件。可是电路板的尺寸我照旧回收了跟QS18-12辉光管电子时钟一摸一样的电路板尺寸（176mm x 50mm），由于这次的荧光管尺寸粗细跟前次的辉光管千篇一律，以是这次的电路板连牢靠孔都跟辉光管时钟的电路板位置沟通。 所有直插的电子器件，虽然要选用直插的MCU，按照电路板巨细及外围器件的巨细等身分颠末重复的较量，其后选用了STC的窄体直插MCU-STC12C5628AD，最得当不外了。I/O数目正吻合，体积巨细正吻合，可是不支持在线调试，这一点也许对一些伴侣来说是个题目，事实无法在线跟踪每一个模块每一个变量的执行功效，同C8051F系列的MCU比起来编程服从要打不少折扣，可是综合思量一下照旧它较量吻合。 道理图的绘制进程中，我思量过用动态扫描方法来做驱动，可是这样一来电子管的事变电压必要进步，升压电路又要像辉光管升压电路部门那样轻微伟大一些，其后认为照旧静态驱动不变、靠得住，以是回收了静态驱动方法，没有效动态扫描模式来驱动荧光管。 绘图的进程中，为了使整体电路板越发雅观，对所有器件的封装库都做了专门的绘制，全部器件的封装库都与现实元器件巨细千篇一律，担保器件分列整齐雅观，必要的器件一个不少，不必要的器件一个不留。电阻都并排分列、IC也对称机关，圆柱体的电容也都只管分列在一条线上。 每个辉光管底部都有一个5mm直径的RGB全彩发光二极管。包罗蜂鸣器、备份电池等等都只管放在最吻合的位置上。 气魄威风凛凛仍旧，回收了蓝色的PCB电路板，不外这次没有贴片器件，PCB一面所有都是元器件，另一面都是焊盘，以是没有做古典线条，直插的电路板照旧回收喷锡工艺较量轻易焊接，以是这次做好了往后的电路板泛起出其它一种气魄威风凛凛。 SHOW一下电路板的一些细节：     先从空板开始焊接开始，因为所有是直插器件，焊接险些没有任何难度，插好器件，焊上焊锡，剪掉多余的管脚，只要IC和电解电容以及二极管不焊反，险些没有什么题目。 收起来SMD的家伙，拿出来直插的产业，筹备开始下手： SHOW一下：   由于计划之前没有做洞洞板试验，以是这次焊接也是调试进程，照旧老端正，先从电源部门开始。 因为VFD荧光管的事变电压在20v，照旧必要一套升压电路来升压，不外这次升压电路比起辉光管的升压180v要简朴一些，而且都是直插器件，以是电路简朴。 输入回收5v直流，看一下焊接好的高压部门升压电路特写（下面的照片忘了焊电容C23，不外竟然可以或许正常事变）：  (责任编辑：admin) |
