Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Elektronika retro

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
kubafant
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2899
Rejestracja: sob, 11 stycznia 2014, 20:11
Lokalizacja: Białystok

Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: kubafant »

Witam Kolegów,
Sprawa, o której napomknąłem w wątku zakupowym: https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.p ... 54#p401554 nabrała nieco rumieńców, zatem postanowiłem założyć stosowny temat i dokumentować w nim moje działania.

Idea jest następująca: skonstruować zegar, który zarówno pod względem rozwiązań technicznych, jak i estetyki będzie żywcem wyciągnięty z lat 60/70 (na nasze warunki to raczej 70, choć technika cyfrowa TTL w krajach lepiej rozwiniętych istniała już w latach 60. /słynną serię 7400 wprowadziła firma Texas Instruments już w roku 1964/).

Założenia są następujące:
1) oddanie w możliwie najwyższym stopniu ducha i rozwoju technologii z przełomu lat 60. i 70.: użycie wyłącznie układów TTL (CMOS, np. tym popularny w zegarkach 4060 pozwalający na łatwą konstrukcję zegara 1 Hz jest zatem niedopuszczalny) i tranzystorów w metalowych czapeczkach :)
/wszystkie podzespoły od transformatora przez oporniki po isostaty, przewody i śrubki oczywiście również z epoki, ale to się samo przez się rozumie i niemal nie warto o tym pisać/
2) wyświetlanie godziny na czterech lampach cyfrowych typu digitron (tzw. nixie) w formacie HH : MM, bez sekundnika i koniecznie z prawdziwym dwukropkiem między członami; do konstrukcji dwukropka zakładam użycie neonówek z okrągłymi elektrodami, żeby uzyskać ładne, duże i foremne kropki;
3) dwukropek mrugający spokojnym tempem - najpewniej 0,25 Hz;
4) możliwość przełączania formatu czasu: 12- lub 24-godzinny;
5) możliwość ustawiania osobno minut i osobno godzin;
6) lampy z odczytem czołowym - ZM560/LC511/LC513, osadzone w podstawkach;
7) przedni panel osłaniający lampy wykonany z dymionej plexi;
8.) korpus zegara wykonany z aluminium częściowo polerowanego (detale imitujące chrom), częściowo polakierowanego farbą młoteczkową (boki, spód, góra korpusu), panel tylny zaś, zawierający gniazdko sieciowe i bezpiecznika, przyciski do ustawiania godziny oraz stabilizator 7805 w obudowie TO-3 szczotkowany (tak jak w miernikach Meratronik).

O ile elektronika jest raczej oczywista, to pewną trudnością jest odtworzenie efektu wizualnego omawianej epoki. W wyrobach przemysłowych stosowano na obudowy blachę tłoczoną w pomysłowe kształty, albo tworzywa sztuczne, również formowane w niekonwencjonalny sposób.
2.jpg
3.jpg
4.jpg
Oczywiście tego typu projekty nie nadają się do powtórzenia, ze względu na trudne do wyobrażenia problemy wykonawcze. Niewyobrażalne przynajmniej dla mnie, a uważam swój zasób narzędzi i obrabiarek za cokolwiek szeroki jak na retro-elektronika. Chyba, że mielibyśmy kogoś z zacięciem rzeźbiarza, wtedy kto wie :wink:
Ciekawe i nieco bardziej realne inspiracje znalazłem m.in. tutaj: https://electronicsusa.com/clockmuseum.html
Zwłaszcza dwa wzory jawią mi się jako przystępne a zarazem na swój sposób piękne i reprezentacyjne dla omawianej epoki. Nie są co prawda na nixie, ale nic nie szkodzi, żeby posłużyły jako inspiracja. Mowa o Ramseyu i Archerze:
10.jpg
10.jpg (37.69 KiB) Przejrzano 2041 razy
11.jpg
11.jpg (36.44 KiB) Przejrzano 2041 razy
Wymagają one dostosowania i przekształcenia w taki sposób, aby wyeliminować operacje tłoczenia i gięcia blachy z promieniami, które są na ten moment poza moim zasięgiem, na rzecz frezowania i toczenia. Wiąże się to rzecz jasne z pewnymi uproszczeniami geometrii, ale myślę, że akceptowalnymi ;) Na razie nie będę zdradzał więcej szczegółów, ale mam już pewną koncepcję, która dodatkowo zawiera zaczerpnięty z przyrządów Meratronik patent na mocowanie wierzchu i spodu korpusu.

Od strony elektronicznej widzę to tak: generator na układzie 7400 stabilizowany rezonatorem kwarcowym 1 MHz (metalowym, w oprawce bakelitowej), następnie kaskada 6 dzielników dziesiętnych na licznikach 7490, dostarczająca sygnału 1 Hz (sygnał podstawowy zegara) oraz 1 kHz i 50 kHz (będą potrzebne do ustawiania godziny). Następnie kolejne 6 dzielników odpowiadających jednościom i dziesiątkom sekund, minut i godzin, również na 7490, z tym że co drugi z nich (odpowiadający dziesiątkom) będzie pracować jako dzielnik przez 6 (s, min) oraz przez 3 lub 2 (godziny w formacie 24 i 12). Ustawianie minut będzie polegało na podaniu sygnału 1 kHz w miejsce sygnału 10 Hz, co spowoduje 100-krotne przyspieszanie zliczania i przewijanie minut z okresem 0,6 s (1,67 Hz, trzeba przyjąć jakiś kompromis między szybkością ustawiania a jego dokładnością, trochę jak z doborem przekładni linki radioskalowej ;) ), zaś ustawianie godzin - na podaniu sygnału 50 kHz w miejsce 10 Hz, co spowoduje 5000-krotne przyspieszenie zliczania i przewijanie godzin z okresem 0,72 s (1,39 Hz). Rozwiązanie tego problemu w ten sposób powinno wyeliminować konieczność tzw. debouncingu czyli tłumienia impulsów powstających przy pracy mechanicznych przycisków: skoro przełączanie odbywa się wcześnie w szeregu liczników (a nie "na etapie" minut czy godzin), pojawienie się kilku-kilkudziesięciu dodatkowych impulsów nie wpłynie w żaden sposób na precyzję ustawiania. W przypadku ustawiania minut sygnał z omawianego punktu jest dzielony jeszcze przez 600, a w przypadku godzin - przez 36 000. Czyli pojawienie się nawet kilkuset nieproszonych impulsów nie powinno mieć wpływu na wygodę ustawiania.

Do zasilania planuję wykorzystać transformator z nabytego niegdyś na Wolumenie (za całe 10 zł) modułu z lampą ECC85; transformator na niewielkim "telewizyjnym" rdzeniu EI66/22 dostarcza napięć akurat jak potrzeba: 0-220-260 V oraz 0-6,3-8,3 V (wykorzystam 220 V oraz 8,3 V).
1.jpg
Jestem przekonany, że zasilanie lamp cyfrowych ze źródła sporo wyższego napięcia (ponad 300 V po wyprostowaniu) niż to konieczne, z dołożonymi rezystorami szeregowymi o znacznej wartości ograniczy impulsy prądowe przy zapłonie wyładowania i przedłuży przez to życie katod.
Schemat postaram się nakreślić i zeskanować jutro w pracy (ćwiczenia w tym semestrze się pokończyły, studentów nie ma, więc jest tylko bezsensowne siedzenie za biurkiem do 15-stej... zresztą chyba widać po wzroście mojej aktywności tutaj, że mam ostatnio więcej czasu, niestety tylko na siedzenie przy komputerze).

Pozdrawiam!
Jakub
lecz w gruncie rzeczy była to sprawa smaku
Tak smaku
który każe wyjść skrzywić się wycedzić szyderstwo
choćby za to miał spaść bezcenny kapitel ciała
głowa
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11217
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: tszczesn »

Do zegarów były produkowane liczniki 7492 - analogi 7490, ale dzielące przez 2 i 6.
Awatar użytkownika
kubafant
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2899
Rejestracja: sob, 11 stycznia 2014, 20:11
Lokalizacja: Białystok

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: kubafant »

Tak, ale on daje sygnał wyjściowy w kodzie 6421 albo 6321, a nie w normalnym 8421 i będzie przez to chyba niekompatybilny z wejściami dekodera 71414?
lecz w gruncie rzeczy była to sprawa smaku
Tak smaku
który każe wyjść skrzywić się wycedzić szyderstwo
choćby za to miał spaść bezcenny kapitel ciała
głowa
Krzysztof_74
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 59
Rejestracja: pn, 26 grudnia 2022, 11:10

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: Krzysztof_74 »

Parę lat temu wykonałem 2 sztuki zegara TTL na podstawie projektu zawartego na poniższej stronie. Układy działają dość dokładnie i bardzo stabilnie.
https://hkadesign.org.uk/cmosclock.html
Awatar użytkownika
kubafant
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2899
Rejestracja: sob, 11 stycznia 2014, 20:11
Lokalizacja: Białystok

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: kubafant »

Tak jak pisałem wcześniej, użycie układów scalonych innych niż TTL (tutaj CMOS) nie mieści się w założeniach projektu.

Pozdrawiam,
Jakub
lecz w gruncie rzeczy była to sprawa smaku
Tak smaku
który każe wyjść skrzywić się wycedzić szyderstwo
choćby za to miał spaść bezcenny kapitel ciała
głowa
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: Tomek Janiszewski »

kubafant pisze: śr, 18 stycznia 2023, 21:46 Następnie kolejne 6 dzielników odpowiadających jednościom i dziesiątkom sekund, minut i godzin, również na 7490, z tym że co drugi z nich (odpowiadający dziesiątkom) będzie pracować jako dzielnik przez 6 (s, min) oraz przez 3 lub 2 (godziny w formacie 24 i 12).
Niestety ale uciekanie się do tego rodzaju rozwiązań jest świadectwem elektronicznego obskurantyzmu. Tak jak budowa wzmacniaczy SE na fafnastu lampach końcowych w połączeniu równoległym, zasilaczy stabilizowanych na tyrystorach ładujących kondensator filtracyjny bez pośrednictwa jakichkolwiek elementów indukcyjnych pozwalających na kontrolę tego procesu, względnie maniakalna obrona wzmacniaczy bida-komplementarnych jako rzekomo zapewniających doskonałą jakość dźwięku ze zniekształceniami THD na poziomie zaledwie 0,4% (o aż taką durnotę to nawet ja nie śmiałbym podejrzewać Polskiej Myśli Technicznej kładąc wypuszczanie takich knotów na karb źle pojmowanych oszczędności elementowe a nie na irracjonalną nadzieję uzyskania nawet tylko przyzwoitych parametrów). Liczniki 7490, 7492 a także 7493 zostały zaprojektowane jako liczniki szeregowe pracujące w ustalonym kodzie, i jedyne co można z nimi zrobić zgodnie z zasadami kultury technicznej - to przestawić poszczególne sekcje o ile zmieniony wówczas kod jest odpowiedni. Gwałcenie ich poprzez wymuszanie asynchronicznego resetu po krótkotrwałym pojawieniu się stanu niedozwolonego (tzw. przejście cykliczne) jest rozwiązaniem gorszego sortu. Liczniki 7490 można oczywiście spokojnie użyć tak jak fabryka dała - do zliczania pojedynczych sekund i minut. Natomiast skoro do zliczania dziesiątek sekund i minut potrzebujesz licznika modulo 6 - nic prostszego jak użyć liczników 7492 z niewykorzystanym najstarszym bitem wyjściowym (stosowne wejście dekodera będzie na stałe dołączone do masy). Wtedy licznik będzie zliczał w kodzie: 0000-0001-0010-0011-0100-0101-0000 etc. Większa komplikacja będzie ze zliczaniem godzin. Pojedyncze godziny należy podobnie jak w przypadku pojedynczych sekund i minut zliczać modulo 10, ale z możliwością powrotu do zera ze stanu 0001 w systemie 12-godzinnym lub 0011 w systemie 12-godzinnym. Do tego celu nadaje się dziesiętny licznik synchroniczny z synchronicznym wejściem zerującym (np. 74162). Trzeba go uzupełnić o detektor stanu końcowego: przy systemie 12-godzinnym będzie to stan 0001 0001 (uwzględniający także stan licznika dziesiątek godzin) a przy systemie 12-godzinnym - stan 0010 0011. Wreszcie, dwutrybowy dwubitowy licznik dziesiątek godzin pracujący w zależności od systemu modulo 2 lub modulo 3 można bez większego trudu zaprojektować z użyciem dwóch przerzutników D lub JK, np. pojedynczej kości 7474 lub 7473 uzupełnionej o kilka bramek.
Ustawianie minut będzie polegało na podaniu sygnału 1 kHz w miejsce sygnału 10 Hz, co spowoduje 100-krotne przyspieszanie zliczania i przewijanie minut z okresem 0,6 s (1,67 Hz, trzeba przyjąć jakiś kompromis między szybkością ustawiania a jego dokładnością, trochę jak z doborem przekładni linki radioskalowej ;) ), zaś ustawianie godzin - na podaniu sygnału 50 kHz w miejsce 10 Hz, co spowoduje 5000-krotne przyspieszenie zliczania i przewijanie godzin z okresem 0,72 s (1,39 Hz). Rozwiązanie tego problemu w ten sposób powinno wyeliminować konieczność tzw. debouncingu czyli tłumienia impulsów powstających przy pracy mechanicznych przycisków: skoro przełączanie odbywa się wcześnie w szeregu liczników (a nie "na etapie" minut czy godzin), pojawienie się kilku-kilkudziesięciu dodatkowych impulsów nie wpłynie w żaden sposób na precyzję ustawiania. W przypadku ustawiania minut sygnał z omawianego punktu jest dzielony jeszcze przez 600, a w przypadku godzin - przez 36 000. Czyli pojawienie się nawet kilkuset nieproszonych impulsów nie powinno mieć wpływu na wygodę ustawiania.
Ambitniej byłoby zrobić tak jak jesteśmy przyzwyczajeni do pisania na komputerze: pojedyncze krótkotrwałe naciśnięcie przycisku powoduje zmianę stanu o 1, dłuższe przytrzymanie sprawia że stany zmieniają się ciurkiem. Ale to rzecz gustu, czy warto tak komplikować układ.
Do zasilania planuję wykorzystać transformator z nabytego niegdyś na Wolumenie (za całe 10 zł) modułu z lampą ECC85; transformator na niewielkim "telewizyjnym" rdzeniu EI66/22 dostarcza napięć akurat jak potrzeba: 0-220-260 V oraz 0-6,3-8,3 V (wykorzystam 220 V oraz 8,3 V).
1.jpg
Jestem przekonany, że zasilanie lamp cyfrowych ze źródła sporo wyższego napięcia (ponad 300 V po wyprostowaniu) niż to konieczne, z dołożonymi rezystorami szeregowymi o znacznej wartości ograniczy impulsy prądowe przy zapłonie wyładowania i przedłuży przez to życie katod.
Niestety nie wziąłeś pod uwagę faktu że dekodery 74141 (chyba się pomyliłeś, bo o 71414 pierwsze słyszę, piszą o nich jedynie na... Elektrodzie) mają graniczne napięcie wyjściowe zaledwie 60V (zawierają diody Zenera chroniące tranzystory wyjściowe przed przebiciem). To wystarcza do sterowania lamp NIXIE zasilanych z napięcia rzędu 200V bowiem liczy się nie napięcie zasilające anody lamp ale różnica między napięciem zapłonu a napięciem wyładowania, a ta jest znacznie od 60V mniejsza. Przy 300V zasilania lampy NIXIE będą najpewniej zapalały się bez względu na stan wyjść. Oczywiście można by podrasować wyjścia dekoderów przy użyciu wysokonapięciowych tranzystorów w metalowych czapeczkach (np. BF259) tworzących z tranzystorami w dekoderze układy kaskodowe, ale będzie ich potrzebnych aż 40, nie licząc tych do sterowania kropek (plus po jednym rezystorze w emiterze lub bazie każdego z tranzystorów) więc byłoby to godne polecenia jedynie pod warunkiem że masz ich nieprzebrane zapasy np. z wylutów. Najprostszy sposób zbicia nadmiaru napięcia polegałby na zastosowaniu w anodzie każdej z lamp dzielnika oporowego ale... patrz to co na wstępie. :oops: Bardziej elegancki byłby elementarnie prosty zasilacz stabilizowany z łańcuchem diod Zenera na łączne napięcie rzędu 180V (w zależności od właściwości lamp NIXIE) obciążonych prądem tylko takim, aby nie zanikał on przy pełnym obciążeniu zasilacza. Jako szeregowy element redukujący napięcie użyty byłby zamiast stosowanego zazwyczaj w takim wypadku rezystora szeregowego dużej mocy - prostownik (mostek lub podwajacz napięcia) pędzony z transformatora przez szeregowy kondensator o odpowiedniej, nie za dużej pojemności. Oczywiście musiałby to być kondensator foliowy, w żadnym wypadku nie elektrolityczny (nawet bipolarny).
Awatar użytkownika
AZ12
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5421
Rejestracja: ndz, 6 kwietnia 2008, 15:41
Lokalizacja: 83-130 Pelplin

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: AZ12 »

Witam

Jako liczniki można wykorzystać podwójne dekady 74LS390, zmniejszy to ich ilość w układzie.
Ratujmy stare tranzystory!
Awatar użytkownika
kubafant
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2899
Rejestracja: sob, 11 stycznia 2014, 20:11
Lokalizacja: Białystok

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: kubafant »

Tomek Janiszewski pisze: czw, 19 stycznia 2023, 10:16 Niestety ale uciekanie się do tego rodzaju rozwiązań jest świadectwem elektronicznego obskurantyzmu. (...) Gwałcenie ich poprzez wymuszanie asynchronicznego resetu po krótkotrwałym pojawieniu się stanu niedozwolonego (tzw. przejście cykliczne) jest rozwiązaniem gorszego sortu.


Po to właśnie opisuję to na forum, aby Koledzy mogli mi doradzić i wskazać ewentualne możliwości ulepszeń. Jest to moja pierwsza konstrukcja cyfrowa, dlatego wcale nie spodziewam się, żeby projekt był od razu wolny od wad, przeciwnie - myślę, że mogą być różne niezręczności. Np. nie do końca wiem jakie są zasady postępowania z niewykorzystanymi wyprowadzeniami układów scalonych - jedne trzeba łączyć do masy, inne do zasilania, jeszcze inne - zostawiać w próżni... nie wszystko jest dla mnie jasne.

Skrócenie liczników dziesiętnych wydawało mi się najprostszym rozwiązaniem, nie wiedziałem, że jest niewłaściwe. Zastosuję liczniki dwunastkowe 7492, pracujące w trybie modulo 6. Nie wiem jak się wcześniej zagapiłem, ale faktycznie można je bez problemu podłączyć do wejść dekoderów. W końcu wynik większy niż 5 nie jest nigdy wyświetlany.

Potrzebowałbym natomiast pomocy w zaprojektowaniu układu zliczającego godziny - nie do końca wiem jak to zrobić inaczej, niż z funkcją resetu. Czy mógłbyś Tomku nakreślić schemat?
Ambitniej byłoby zrobić tak jak jesteśmy przyzwyczajeni do pisania na komputerze: pojedyncze krótkotrwałe naciśnięcie przycisku powoduje zmianę stanu o 1, dłuższe przytrzymanie sprawia że stany zmieniają się ciurkiem. Ale to rzecz gustu, czy warto tak komplikować układ.
To prawda, i myślałem o tym, ale nie wiedziałem jak to zrobić - nie znam jeszcze za dobrze asortymentu układów cyfrowych i nie znam do końca możliwości jakie oferują. Czy mógłbyś mi podpowiedzieć?
Z drugiej strony ustawianie czasu to rzecz, którą się robi dwa razy do roku, nie wiem czy warto komplikować układ. Zależy to od tego ile układów trzeba by było dołożyć.
Niestety nie wziąłeś pod uwagę faktu że dekodery 74141 (chyba się pomyliłeś, bo o 71414 pierwsze słyszę, piszą o nich jedynie na... Elektrodzie) mają graniczne napięcie wyjściowe zaledwie 60V (zawierają diody Zenera chroniące tranzystory wyjściowe przed przebiciem). To wystarcza do sterowania lamp NIXIE zasilanych z napięcia rzędu 200V bowiem liczy się nie napięcie zasilające anody lamp ale różnica między napięciem zapłonu a napięciem wyładowania, a ta jest znacznie od 60V mniejsza. Przy 300V zasilania lampy NIXIE będą najpewniej zapalały się bez względu na stan wyjść.
Co do nazwy układu, jest to oczywiście "przejęzyczenie", niestety nie ma możliwości edycji żeby je poprawić, więc zostanie tam na zawsze, mam nadzieję, że nie wprowadzi nikogo w błąd :roll:
Nie zdawałem sobie zupełnie sprawy z istnienia takiego problemu. Wobec tego należałoby obniżyć napięcie o jakieś 100 V. Najprostszy sposób jaki widzę to włączenie szeregowo (po prostowniku) dwóch diod Zenera na 51 V. Zakładając prąd 10 mA, traciłoby się na nich po 0,5 W. Aczkolwiek wydaje mi się, że to rozwiązanie też jest nieco toporne. Mam inny pomysł: zamienię wyprowadzenia uzwojenia 40 V, tak, żeby zamiast sumować się z 220, odejmowało, dając 180 V. Chociaż to wyprostowaniu dalej jakieś 250 V...
Chyba Twój pomysł będzie najlepszy.

Pozdrawiam,
Jakub
lecz w gruncie rzeczy była to sprawa smaku
Tak smaku
który każe wyjść skrzywić się wycedzić szyderstwo
choćby za to miał spaść bezcenny kapitel ciała
głowa
Awatar użytkownika
kubafant
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2899
Rejestracja: sob, 11 stycznia 2014, 20:11
Lokalizacja: Białystok

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: kubafant »

Załączam schematy tego, co do tej pory opracowałem (po wzięciu pod uwagę sugestii Tomka). Proszę o ocenę czy coś jeszcze należy poprawić oraz sugestie jak wykonać stopień zliczający godziny (wraz z przełączaniem formatu 12/24) :)

Pozdrawiam!
Jakub
Załączniki
img_20230119_133516_Easy-Resize.com.jpg
img_20230119_133505_Easy-Resize.com.jpg
lecz w gruncie rzeczy była to sprawa smaku
Tak smaku
który każe wyjść skrzywić się wycedzić szyderstwo
choćby za to miał spaść bezcenny kapitel ciała
głowa
Awatar użytkownika
kubafant
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2899
Rejestracja: sob, 11 stycznia 2014, 20:11
Lokalizacja: Białystok

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: kubafant »

Przepraszam za posta pod postem :roll:
Tutaj piszą, że kasowanie funkcją reset jest zasadniczym sposobem uzyskiwania liczników o dowolnym module niewystępującym w szeregu: https://eduinf.waw.pl/inf/prg/009_kurs_avr/2013.php#P3
Spojrzałem w notę tego układu 74162, żeby zapoznać się z jego działaniem i przeraził mnie dużo większy pobór prądu, wynoszący 60...100 mA, gdzie 7490 pobierałby 30...40 mA. A jeżeli jeszcze będą potrzebna dodatkowe układy (bramki) to nie wiem czy nie wolę pozostać przy obskurantyzmie technicznym (zwłaszcza, gdyby nie miał się on wiązać z żadnymi ubocznymi skutkami ujemnie wpływającymi na funkcjonowanie czy trwałość zegara), ostatecznie to ma pracować 24/7.
lecz w gruncie rzeczy była to sprawa smaku
Tak smaku
który każe wyjść skrzywić się wycedzić szyderstwo
choćby za to miał spaść bezcenny kapitel ciała
głowa
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: Tomek Janiszewski »

kubafant pisze: czw, 19 stycznia 2023, 13:04 [Np. nie do końca wiem jakie są zasady postępowania z niewykorzystanymi wyprowadzeniami układów scalonych - jedne trzeba łączyć do masy, inne do zasilania, jeszcze inne - zostawiać w próżni... nie wszystko jest dla mnie jasne.
Zostawia się w próżni jedynie niewykorzystane wyjścia, nigdy wejścia. Te ostatnie łączy się z masą gdy aktywizuje je stan wysoki (np wejścia resetujące dekad 7490), z zasilaniem - jeżeli aktywizuje je stan niski, np asynchroniczne wejścia ustawiające i resetujące przerzutników. Niekiedy zaleca się w tym ostatnim przypadku włączać w wejścia szeregowe rezystory rzędu 1k, zapobiega to uszkodzeniom układów w razie krótkotrwałego przepięcia na zasilaniu. Na tej stronie:
https://eduinf.waw.pl/inf/prg/010_uc/0000.php
znajdziesz nie tylko ogólne zalecenia, ale i listę układów TTL małej i średniej skali integracji które możesz wykorzystać w urządzeniu.
https://eduinf.waw.pl/inf/prg/010_uc/index.php
Skrócenie liczników dziesiętnych wydawało mi się najprostszym rozwiązaniem, nie wiedziałem, że jest niewłaściwe.
Jest właściwe, o ile chodzi o skracanie synchroniczne. Sposób jaki się to robi z układami 7490 jest niepewny, choćby dlatego że impuls resetujący jest wówczas bardzo krótki (porównywalny z czasem propagacji) i może zresetować tylko niektóre spośród przerzutników.
Potrzebowałbym natomiast pomocy w zaprojektowaniu układu zliczającego godziny - nie do końca wiem jak to zrobić inaczej, niż z funkcją resetu. Czy mógłbyś Tomku nakreślić schemat?
Zanim będę musiał to zrobić - postaram się naprowadzić Cię na właściwą drogę. Do zliczania pojedynczych godzin potrzebna będzie do tego celu dekada synchroniczna z funkcją synchronicznego resetu. W tabelce pod wskazanym linkiem znalazłem nadający się do tego celu układ 74192. Posiada on wejście zerujące /CLR na którym należy wystawić stan niski na jeden takt przed oczekiwanym wyzerowaniem, które nastąpi wraz z najbliższym aktywnym (narastającym) zboczem zegara. Trzeba wobec powyższego wykrywać stan 01 0001 w systemie 12-godzinnym, lub 10 0011 w 24-godzinnym. Potrafisz zaprojektować odpowiedni układ kombinacyjny na bramkach NAND oraz es NOR oraz ewent. inwerterach? Do zliczania dziesiątek godzin potrzebny będzie licznik który zmienia stan (oczywiście na aktywnym zboczu zegara) w następujących przypadkach:
1. Licznik pojedynczych godzin osiągnął stan 1001 (czyli 9) - następuje zmiana stanu z 00 na 01 a także (tylko w systemie 24-godzinnym) z 01 na 10);
2. Wejście wyboru systemu jest w stanie niskim (dla ustalenia uwagi umówmy się że oznacza to wybór systemu dwunastkowego), licznik dziesiątek godzin osiągnął stan 01, a licznik pojedynczych godzin - 0001 - następuje wówczas zmiana stanu licznika dziesiątek z 01 na 00;
3. Wejście wyboru systemu jest w stanie wysokim, a licznik pojedynczych godzin osiągnął stan 0011 przy stanie licznika dziesiątek godzin 10.
dostrzegłem jednak obecnie poważny mankament takiego rozwiązania (dotyczyłoby to zresztą także niepoprawnego układu wykorzystującego asynchroniczny reset, np. z dekadami 7490). Po zmianie systemu zliczania godzin licznik głąbieje i trzeba ustawiać go na nowo. Dlatego praktyczniejszy a przy tym bardziej przejrzysty będzie jednak licznik modulo 24 z dowolnym kodem wyjściowym (np. zestawiony z dekady 7492 liczącej modulo 12 i dodatkowego przerzutnika pracującego jako licznik modulo 2, przy czym jego wejście zegarowe może być sterowane najstarszym bitem układu 7492 co uprości układ) współpracujący z transkoderem kombinacyjnym który przetłumaczy pięciobitowy kod licznika modulo 24 na kod BCD dla dwóch dekoderów 74141. Dodatkowe wejście transkodera pozwoli przestawiać system liczenia bez jakiegokolwiek wpływu na sam licznik (np. 10001 czyli 13 w kodzie licznika o jakim była mowa wyżej będzie tłumaczone na 01 0101 w systemie 24-godzinnym bądź na 00 0001 w systemie 12-godzinnym. Przy okazji unikniesz stosowania prądożernego i niezbyt często spotykanego układu 74162. Potrafisz rysować tabelki Karnaugha aby zaprojektować taki transkoder? Bo o bardziej zawansowanej technice (np. z ukłądami programowalnymi FPGA) mowy oczywiście miało nie być.
Ambitniej byłoby zrobić tak jak jesteśmy przyzwyczajeni do pisania na komputerze: pojedyncze krótkotrwałe naciśnięcie przycisku powoduje zmianę stanu o 1, dłuższe przytrzymanie sprawia że stany zmieniają się ciurkiem. Ale to rzecz gustu, czy warto tak komplikować układ.
To prawda, i myślałem o tym, ale nie wiedziałem jak to zrobić - nie znam jeszcze za dobrze asortymentu układów cyfrowych i nie znam do końca możliwości jakie oferują. Czy mógłbyś mi podpowiedzieć?Z drugiej strony ustawianie czasu to rzecz, którą się robi dwa razy do roku, nie wiem czy warto komplikować układ. Zależy to od tego ile układów trzeba by było dołożyć.
Chyba jednak nie warto się w to wpuszczać. Zależy to od tego jak stabilny generator kwarcowy uda się zbudować. Lepiej jest to zrobić go dwóch tranzystorach w.cz. w konfiguracji WB-WK z kwarcem włączonym między emitery (układ Bowesa) niż na bramkach. Istotne jest aby nie wchodziły one w nasycenie, co osiąga się poprzez dobór odpowiednich, nie za dużych prądów i nie za małego napięcia zasilającego.

N
ie zdawałem sobie zupełnie sprawy z istnienia takiego problemu. Wobec tego należałoby obniżyć napięcie o jakieś 100 V. Najprostszy sposób jaki widzę to włączenie szeregowo (po prostowniku) dwóch diod Zenera na 51 V. Zakładając prąd 10 mA, traciłoby się na nich po 0,5 W. Aczkolwiek wydaje mi się, że to rozwiązanie też jest nieco toporne.
Dlatego też miałem na myśli użycie diod Zenera na łączne napięcie ok. 200V w roli stabilizatora równoległego, włączonego między + a masę. Za element ograniczający prąd posłużyłby kondensator na wejściu prostownika. Wtedy (zakładając że pobór prądu mało zależy od wyświetlanej treści) można by zmniejszyć straty w diodach.
Mam inny pomysł: zamienię wyprowadzenia uzwojenia 40 V, tak, żeby zamiast sumować się z 220, odejmowało, dając 180 V. Chociaż to wyprostowaniu dalej jakieś 250 V...
I będziesz miał zasilacz o wysokim oporze wewnętrznym (wskutek sumowania się rezystancji uzwojeń). Natomiast zasilacz z diodami równoległymi będzie miał i małą oporność, i dawał niezłą stabilizację. Oczywiście można by go uzupełnić jeszcze o wtórnikowy tranzystor szeregowy (np. BF259) i tak dobrać kondensator przed prostownikiem aby pod obciążeniem napięcie na wejściu stabilizatora było niewiele większe od napięcia wyjściowego, zmniejszy to moc traconą w tranzystorze.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: Tomek Janiszewski »

Tomek Janiszewski pisze: czw, 19 stycznia 2023, 14:38 zestawiony z dekady 7492 liczącej modulo 12
Oczywiście, jeżeli już - należało napisać dodekady 7492.
cirrostrato
6250...9374 posty
6250...9374 posty
Posty: 6255
Rejestracja: sob, 5 listopada 2005, 15:51
Lokalizacja: Warszawa

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: cirrostrato »

Dla tych co wymyślają problemy z zasilaniem takich zegarów: bierzemy trafo TS40 z radyja lampowego (ciut duże ale wykonania w polskich radiach były różne, niby każde jakie mam to TS40 ale grubość pakietu rdzenia to już zupełnie inna bajka, ciekawe dlaczego), rozbieramy, odwijamy żarzenie, wtórne anodowe odwijamy aby uzyskać jakieś 180V, nawijamy uzwojenie do stabilizatora 5V dla TTL, gdzie widzicie problem, wszystko szybko i tanio choć kilka godzin na dłubanie trzeba poświecić. Jakubie PCB z zielonymi podstawkami znalazłem, sam wylutujesz, rezonatory 1MHz metalowe mam ale na razie ukryły się gdzieś...Pozdrawiam.
Awatar użytkownika
Tomek Janiszewski
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5263
Rejestracja: śr, 19 listopada 2008, 15:18

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: Tomek Janiszewski »

cirrostrato pisze: czw, 19 stycznia 2023, 14:45 Dla tych co wymyślają problemy z zasilaniem takich zegarów: bierzemy trafo TS40 z radyja lampowego (ciut duże ale wykonania w polskich radiach były różne, niby każde jakie mam to TS40 ale grubość pakietu rdzenia to już zupełnie inna bajka, ciekawe dlaczego), rozbieramy, odwijamy żarzenie, wtórne anodowe odwijamy aby uzyskać jakieś 180V, nawijamy uzwojenie do stabilizatora 5V dla TTL, gdzie widzicie problem, wszystko szybko i tanio choć kilka godzin na dłubanie trzeba poświecić. Jakubie PCB z zielonymi podstawkami znalazłem, sam wylutujesz, rezonatory 1MHz metalowe mam ale na razie ukryły się gdzieś...Pozdrawiam.
Nie szkoda psuć transformatora który nie wiedzieć kiedy może przydać się do naprawy radia? To już sensowniej kupić lub zamówić na Wolumenie 2 oddzielne transformatory: jeden z napięciem wyjściowym np. 6V do zasilania układów TTL po wyprostowaniu i wystabilizowaniu, drugi - z napięciem kilkudziesięciu V które zostanie powielone w stopniu jakiego potrzebujemy. i ewentualnie również wystabilizowane. Jeszcze bardziej elegancka byłaby przetwornica samodławna zasilana z 5V, wyposażona w uzwojenie zwrotne dzięki któremu będzie sama stabilizować napięcie wyjściowe, i okaże się niewrażliwa na brak obciążenia. O takich przetwornicach pisałem jakiś czas temu:
https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.p ... 65#p387165
cirrostrato
6250...9374 posty
6250...9374 posty
Posty: 6255
Rejestracja: sob, 5 listopada 2005, 15:51
Lokalizacja: Warszawa

Re: Zegar NIXIE w stylu lat 70.

Post autor: cirrostrato »

Jaka ,,szkoda'', tych trafek niektórzy z kolegów mają po kilkadziesiąt, ja ciut mniej.......Przez ostatnich kilkanaście lat zbierałem różne szpeja, TV, radyja, inne, TEGO NIKT NIE POTRZEBUJE, teraz wywalam aby swobodnie chodzić po warsztacie. Nieśmiało zauważę, że dla niektórych kolegów podróż na Wolumen kosztuje więcej niż takie trafo. A tak nawiasem: mam używany oscyloskop OS150 stan do przeglądu (ciekawostka, to ostatni OS, reszta, miałem dziewięć, poszła na szrot w kawałkach, najczęściej zabawę z uruchomieniem zaczynałem od dokręcenia elektrolitów ELWA), wkładki 1/2/4 kanały, nówka sonda aktywna, dokumentacja do wszystkich szpejów (brak chyba do sondy), ktoś zainteresowany....NIE bo to złom choć działający i pójdzie na przemiał. Z OS150 najciekawsze są rdzenie podwójne RZC sieciówek, dane w dokumentacji, moc 160W, okno takie, że można namotać co się chce i to wyciągałem z OSek zanim poszły na szrot.
ODPOWIEDZ