Теплые ламповые часики для гиков на любой вкус / Habr

После завершения своего мега проекта системы автополива у меня началось временное помешательство. В смысле я начал проект механических часов. Дабы быть максимально оригинальным, я решил внимательно проштудировать все существующие конструкции любительских часов, начав поиск с ламповых экземпляров.
С удовольствием делюсь данным обзором и с вами, так что подкатом вы найдете много теплых ламповых и винтажных видео.

Я подготовил видеообзор антуражных часов на фоне антуражных часов:

Разумно начать обзор с газоразрядных индикаторов. В зарубежное литературе их еще называют Nixie tubes.
Внутри индикатора заполненного неоном имеется общий на всех анод и десяток катодов из проволочек, каждый выгнут в форме нужной цифры или символа.

Подавая напряжение в 200В между анодом и нужной цифрой возникает тлеющий разряд и цифра начинает светиться.

Эти индикаторы можно разделить на две большие группы — с индикацией через боковую поверхность баллона и с торца.
Индикаторы типа ИН-1, ИН-2, ИН-12 и другие обеспечивают индикацию через купол баллона, позволяя создавать интересные конструкции часов:

Часы Nuvitron на ИН-12 а ля Fallout

Еще одни винтажные часики в очень интересном исполнении

А это просто прелесть. Часы в стиле стимпанк, с поршнями шестеренками и паром

В свою очередь ИН-8, ИН-14, ИН-18 и многие другие в том числе зарубежные обеспечивают индикацию через боковую поверхность баллона. Такие индикаторы отлично смотрятся торчащими из подставки без какой либо поддержки.

Самые большие отечественные ИНки — ИН-18 — имеют высоту цифры 40мм! Их цена на ebay — $200-250 за комплект из 6 штук

А здесь автор сделал часы на ИН-18 с самодельным боем.

А это часы на индикаторах от Dalibor Farny похожих на Z568 производства ГДР, с высотой цифры 50мм. Цена последних поднимается до 400 баксов за штуку. Сколько стоят эти штучные экземпляры — подумать страшно.

Но есть индикаторы ЕЩЕ круче. Например CD-47 имеют высоту цифры в 135мм! Сто тридцать пять! Общая высота индикатора 200мм.

Рядом стоит Z568 для сравнения.
Часы в работе выглядят просто бесподобно. На ebay такие лампочки даже найти проблематично. Да и цена 900 евро за лампочку совсем печалит.

Хотите клевые наручные часы?
Разместить 4 индикатора в наручных часах привычного размера довольно проблематично, хотя в принципе таких проектов немало, поэтому имеют популярность и часы с двумя индикаторами, которые последовательно отображают сначала часы потом минуты. При этом, для экономии батареи индикация включается на короткое время после проведения по часам рукой.

Лень заряжать аккумуляторы? Не вопрос, устанавливаем парочку солнечных панелей и вуаля. Для сохранения малых размеров приходится отказаться еще от одного индикатора и все показывать одной трубкой, но зато эти часы можно смело оставлять на солнце и не беспокоиться о заряде.

Кстати, вы знали что у Стива Возняка есть вот такие наручные часы? Их производит David Forbes под маркой Cathodecorner. Кстати они продаются за 495 долларов плюс доставка. Неплохой подарок любителю подобной экзотики. Как видно эти часы тоже имеют только два индикатора, но в них встроен акселерометр который реагирует на характерный жест — поворот рукой чтобы посмотреть часы. Стильно и лаконично.

А вот и сам Стив Возняк, рассказывающий про эти часы

Для управления такими индикаторами существуют специализированные микросхемы К155ИД1, К133ИД1 и SN74141. Но микросхемы это не тру.
Может быть возьмем неонки?

Да, сначала делим на 50 частоту питающей сети, сформировав секундные импульсы, этот сигнал подаем на делитель на 60, попутно формируя сигнал для новой цифры секунд, с этого делителя формируем минуты, а потом и часы. Совершенно ничего сложного.Совершенно.

Вот тут есть схема данного устройства.

Неонки не по душе? Есть декатроны.
Декатрон — это такой газоразрядный декадно-счетный прибор, на котором можно построить различные счетные схемы. 60-е годы декатроны применялись для построения электронно-вычислительных машин, а в 70-е их уже вытеснили транзисторные схемы.

В любительских часах декатроны любят ставить просто для красоты, так как прибор не смотря на достаточно низкую стоимость все же дефицитный. Обычно его используют просто как декоративную крутилку, т.н. decatron spinner.

Да, это любительские часы на декатронах. Автор специально подбирал компоненты и технологии 1959 года при разработке прибора. Вот тут есть описание и схемы.

Как релейный фетифанат я не мог обойти часы на механике с релейно-счетной логикой

Только послушайте как мелодично оно щелкает… Эдакие старые маятниковые часы. Схемотехника такая же простая — триггеры на реле и декадно-счетная логика.

Кстати, ближайшие из моих будущих часов (я же говорил про помешательство, так что часов на самом деле несколько) будут работать на основе шаговых искателей и существенного размера релюх:

Среди любителей тоже нашлись неравнодушные к этому типу устройств:

Здесь автор взял два 10-позиционных искателя на минуты, дабы считать единицы и десятки минут. А часовой искатель взял как у меня — мой на 25 позиций, так что для отсчета 24 положений он вполне справится. Автор впоследствии переделал эти часы под вторичные, так и не задействовав секундные разряды.

Самое интересное, что такие часы выпускались и серийно. Вот пруф (Осторожно! В видео присутствует голый Jukebox[проигрыватель-автомат])

В столь жаркую летнюю пору не помешает что-то холодное и освежающее. Поэтому глупо было бы пропустить вакуумно-люминесцентные индикаторы (VFD).
Тут уже нет винтажной ламповости, так что формление гораздо более современное.
Вот вам миленькие семисегментники с цветной подсветкой:

А вот часики немалого размера на точечных индикаторах ИВ-26

да, у нас тут опять обилие отечественных индикаторов. На этот раз ИВшки.

С вакуумными индикаторами пришла мода помещать много разрядов в один баллон.
Например, вот симпатичные часики на ИВ-18

Вакуумные индикаторы кстати, несмотря на преимущества светодиодных и жидкокристаллических индикаторов во многих областях техники, очень даже производятся. Правда основная сфера их использования — это дисплей музыкальных центров и автомагнитол. Увы.

Напоследок мы посмотрим мои самые любимые, но самые немногочисленные до поры до времени часы, кстати самые ламповые из всех.
Часы на электронно-лучевых трубках.

Различные темы отображения на круглой трубке

А вот и рождественские часики, с катающимся по экрану санта-клаусом.

Можно и вовсе воспользоваться готовым осциллографом, хотя без гашения луча картинка получается немного грязной

Трубки от осциллографа хороши тем, что в них уже встроена электростатическая система отклонения луча. В случае телевизионных трубок помимо самой трубки нужно найти еще и родную отклоняющую систему, которую потом еще нужно будет настроить. А тут лишь подать разность потенциалов на отклоняющие электроды и готово.

Надеюсь вам понравился этот ламповой теплоты пост. Оставляйте в комментариях интересные проекты часов, которые я случайно или не очень пропустил, а я пошел отмечать свой юбилей. Удачи!

5 уникальных ламповых часов, которые дополнят любой интерьер

У нас для тебя есть кое-что особенное — подборка оригинальных ламповых часов ручной работы на газоразрядных индикаторах. Ты наверняка уже видел такие в Сети — теперь же ты можешь стать владельцем такой необычной и красивой вещи.

Газоразрядные индикаторы — специальное средство отображения информации, которое было разработано еще в 1952 году. Лампы представляют из себя электроды, заключенные в непроницаемую стеклянную колбу, наполненную неоном. При подаче напряжения возле электрода возникает теплое и очень красивое свечение.

Сегодня лампы, а точнее часы на их основе, получили второе рождение и стали популярным элементом декора в помещениях за счет своего специфического, антикварного вида. Именно такие делают в мастерской «Теплое Ламповое Время», и несколько моделей мы тебе сегодня покажем.

1. Часы IN-12 Lite 4

Эти миниатюрные часы собраны на 4-х газоразрядных индикаторах ИН-12. В качестве лицевой части выступает стилизованная плата с предупреждающими обозначениями. Помимо собственного свечения ламп, часы имеют регулируемую LED-RGB-подсветку, которая делает их еще более выделяющимися.

Купить IN-12 Lite 4 →

Во всех часах от мастерской используются редкие индикаторы, выпущенные до 80-х годов 20 века, которые сейчас очень сложно найти. Вся остальная электроника — современная. Она обеспечивает стабильную работу часов с точностью хода +/- 1 c/месяц.

2. Часы Classic IN-14

А вот здесь конструкция и лампы другие. Лампы стоят вертикально и установлены в корпус ручной работы. Он сделан из массива ореха и имеет эффект состаривания. Часы имеют чуть больший размер и будут отлично смотреться в любом помещении.

Купить IN-14 Classic →

Команда мастерской, в которой, конечно же, есть и программисты, и инженеры, встроила в управляющую электронику 2 специальных режима работы. На катоды ламп периодически (два раза в сутки или раз в 30 минут) подается повышенный ток, который их «обновляет». Это продлевает срок службы индикаторов на порядок.

3. Часы SteamPunk ИН-14

Если не хочешь ограничиваться лишь «часами» и «минутами», то в мастерской сможешь найти и расширенные версии с индикацией секунд, например модель SteamPunk из массива термоясеня. В них используется уже 6 газоразрядных индикаторов. Еще одно их отличие от предыдущих моделей — наличие металлического декора в виде шестеренок и стилизованных уголков, которые как раз и придают часам «стимпанковский» вид.

Купить SteamPunk ИН-14 →

4. Часы Classic IN-18

Лампы IN-18 — самые большие и такие же редкие. Поэтому и цена на них тоже достойная. Но поверь, они того стоят. Высота цифр — 40 мм (у ИН-14 — 18 мм). Кстати, во всех часах RGB-подсветка имеет несколько режимов яркости, а часы с 6 лампами, помимо времени, также могут показывать дату, месяц и год. Все это настраивается в несколько нажатий. Модели серии Classic IN-18 эксклюзивные — найти похожие будет крайне сложно.

Купить Classic IN-18

5. Часы ИН-12 FM с будильником и FM-радио

Одна из самых примечательных моделей, которая выделяется за счет своей необычной формы и визуального исполнения в стиле стимпанк. Эти часы выполняют функцию и радио, и будильника. Элементы оформления тоже не простые. Латунь, медь и бронзу предварительно состаривают, чтобы придать изделию аутентичный вид. Благодаря этому и вниманию мастера к деталям, смотрятся часы просто потрясно и отлично дополнят любой интерьер. Кстати, тумблеры у часов тоже советские.

Купить ИН-12 FM →

Все модели имеют вариации по части декоративного исполнения и используемых материалов корпуса. Это может быть и американский орех, и вишня, и другие ценные породы дерева, устойчивые к внешним воздействиям. В магазине представлено множество таких моделей. Советуем посмотреть все: они очень красивые.

Посмотреть в магазине →

Винтажные часы на лампах с помойки и их восстановление

Необычный новогодний обзор винтажных часов на лампах (с помойки)

Disclaimer: Внимание, по ссылке ДРУГИЕ винтажные часы с Али на лампах.

История

Итак, сегодня будет необычный обзор. Ведь в канун Рождества/Нового года должны случаться чудеса, не так ли?

Давно я хотел собрать себе крутые винтажные часы типа тех, которые по ссылке, на советских лампах. Они очень круто выглядят. Но как-то не складывалось. Не было уверенности в том, что спаяю все правильно и оно заработает. А тут иду я мимо мусорки и вижу, что торчит какой-то провод из пакета. Стало интересно, а там какая-то деревянная коробочка. Заглянул — а это советские ламповые часы.

[flame mode on]Отвечаю сразу параноикам: я не боюсь открывать пакеты с торчащими проводами, т.к. умереть в центральной части России от терракта тысяч в 200 раз менее вероятно, чем от ДТП[flame mode off]

Вау, я обрадовался и уже думал, что придется их чинить. Мой отец — радиоэлектронщик с огромным стажем, наверняка бы помог в этом. Пришел домой и поскорее включил их в розетку, на всякий случай в ванной (если загорятся или бахнут :)))) И тут было второе чудо — часы 1979 года выпуска работали.

О таких часах

Советская промышленность выпускала кучу часов на ламповых индикаторах. От больших (висели в школах/метро), до настольных. Подобные были в разных корпусах, чаще всего пластиковых.

Мне повезло и я нашел самый пафосный экземпляр «с отделкой шпоном из ценных пород дерева». Состояние их было почти идеальным. Пишут, что чаще всего сдыхают конденсаторы. Так же транзисторы, которые там стоят на каждую черточку в индикаторе.

Восстановление

в интерьере

В принципе, часы работали. Но за 40 лет лампы немного подсели и светились тускловато. Первое, что я сделал, оттер пыль со шпона и пропылесосил их. Внутри все было цело, за исключением отсутствия резервного питания от батарейки крона. Она должна была питать часы в случае выключения электричества. Лампы при этом не горели, но часы шли.

В моем случае выводы для батарейки были не распаяны на плате (можно в будущем доработать).

Второе, я купил на Авито новые индикаторные лампы ИВ-12 (по 50 р./штука + 300 р. почта) Ну точнее как новые… Их уже давно не делают, лампы были 92 года.

богатый внутренний мир

Замена ламп с цифрами очень простая, т.к. они не впаяны, а стоят в кроватках. С точкой посередине сложнее, т.к. индикатор ИВ-1 более редкий и нужно паять. Я решил, что пока сойдет и так и оставил центральную лампу, как есть. Он слабо моргает и хорошо.

Часы имеют 2 уровня яркости и после замены ламп я оставил их на слабом уровне, т.к. на ярком — это уже вырви глаз.

Часы идут точно, после недели использования не спешат/отстают.

Всех с наступающим Новым годом и побольше Вам чудес!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Теплые ламповые часы (The warm nixie tube clock)

Проект №1

В общем, как обычно, я не устоял перед модой на «ретро» в области электроники. Точнее то, что под ним понимают – конструированию разного рода вещей на лампах и прочих «архаичных» радиодеталях. Поначалу даже была идея сделать «чистый стимпанк» —  взять некие механические часы и использовать их как задатчик. То есть наклеить на стрелки небольшие магнитики, а вокруг по циферблату — герконы. Единственный нюанс – их надо было бы еще и заводить, хотя опять-таки для этих целей тоже можно было бы использовать мотор который включался бы кнопочкой по мере расслабления пружины. А выключался бы другой кнопочкой. Была идея сделать полностью ламповые часы, но я так прикинул, нужно было бы около 200 ламп. Поэтому был выбран самый простой вариант: индикаторы – лампы, а все остальное – микросхемы. И хотя сейчас на Западе подобные индикаторы служат предметом бешеной спекуляции и наживы (наберите в гугле что типа  «Russian Nixie tube») я прошелся по барахолкам и нашел примерно штук 30 за совершенно смешные деньги, которые мне даже озвучивать неудобно. Не, есть конечно и западные лампы, но их мало и они очень дорогие – от 30 долларов за единицу. Хотя они красивее. Самый красивый советский индикатор – ИН-18 – достать практически нереально и ломят за него почти как за западные. В Китае эти штуки не производят, так как Китай вошел в «электронику» уже после их снятия с производства на Западе. В России и на Украине предприятия производившие такие индикаторы — уничтожены.

Прошелся по барахолке

Светодиодная модель

Вообще план был такой – слепить светодиодный вариант, потом, если всё будет ОК, переработать программу с вывода семисегментного кода на вывод двоично-десятичного.   Тем более что мой китайский отладочный стенд позволяет накидать ее за 10-15 минут. Поразительно вот еще что. В 80-е годы, когда я решил сделать свои первые часы, подобные вакуумные неоновые индикаторы валялись в огромных количествах, но у меня и мысли не было делать на таком старье, сделал на советских светодиодных панелях  АЛС324.  По «классической» схеме К176ИЕ12 + К176ИЕ13 + К176ИД2 + пищалка-будильник на К176ЛА7.  Просыпался по ним в школу и в институт. Часы стали альтернативой мерзкому армянскому механическому будильнику «Севани», который при очередной поломке был выброшен способом которым вратарь выбивает мяч в поле. Часы честно отработали лет семь потом кому-то отдал, на их замену стали китайские с радиоприемником. Отчасти их изготовление было ответом советскому радиоконструктору «Старт 7176» — дико популярному у продвинутой советской школоты. Не, мне он как бы нравился тоже, но смущал вакуумный индикатор и напряжение питания в 27 вольт. Ну и еще этот ужасная многоножка — К145ик1901. Хотя сейчас удивляюсь – как это советская промышленность наладила для детей выпуск набора где были в наличии столь редкие делали? Кто-то ж пробил эту тему!

Часы собранные на светодиодах на китайском стенде

Точность, точность, точность!

Разве не это самое важное в часах? Традиционно она задавалась кварцем. Как правило – специальным часовым. На 32768 герц. Почему именно на такую частоту? Потому что это число – 2^15.    Это на Западе придумали.  Деля это число 15 раз на 2 мы получаем одну секунду. Мигание точек.  Подсчитав 60 секунд – минуту.  60 минут – час. 24 часа – сутки. Видимо, самая низшая частота для кварца что делится на 2 при сохранении приемлемой стабильности этой самой частоты. Именно такой кварц стоит на компьютерной плате. Кстати, лучшие кварцы именно с плат. Я когда сделал свои часы на 176-й серии выпаял его из разбитых японских часов «Сейко», ибо советский купленный на радиобазаре за 3 рубля (15 билетов в кино или 20 порций мороженного!) давал просто-таки отвратительную точность. Сейчас со старых матплат эти кварцы можно выпаивать в любых количествах.

Практическая реализация

В итоге, первый проект решено было реализовать на спецмикрухе DS1307, а «дрыгать ножками» должен был контроллер Attiny2313 – недорогой и хорошо себя зарекомендовавший.  DS1307. DS1307 — микросхема часов реального времени с интерфейсом I²C   имеет встроенную схему контроля питания, которая обнаруживает пропадание питания и автоматически переключает схему на питание от батареи. По сути – это вечный календарь проштампованный до 2100 года с високосными годами, зимним и летним временем и т.д. И главное — потребляемый им от резервного питания ток не превышает 300 наноампер. То есть даже от конденсатора они могут работать несколько дней, а от трехвольтовой батарейки – многие годы.

Можно выставить время, положить эту плату на года три куда-нибудь в сухое место, потом вставить в схему и увидеть текущее время, возможно даже с точностью до секунды. Всё определяется исключительно реальной частотой кварца и ее температурным дрейфом.

Где я взял индикаторы – я уже рассказал, осталось все это оформить в готовое изделие. Кстати, сложно оказалось достать неоновые микролампочки для точек секунд. Но достал. Придумал название «Магеллан», хочу сделать небольшую морскую серию. Круглый корпус символизирует круглую землю, стрелки – первое кругосветное путешествие. Синий цвет – море.

По схеме

В общем, ничего интересного. Хочу обратить внимание на конструкцию преобразователя 12 в 180 вольт. Почему-то в подавляющем большинстве схем подача сигнала на затвор полевика идет прямо с управляющей ноги микросхемы. И тут же рекомендация «установить транзистор на небольшой радиатор» или «транзистор нагревается до температуры 55-60 градусов». Но на самом деле так включать неправильно. Полевик нужно быстро открыть, но это даже не полдела. Его нужно быстро закрыть. То есть бросить затвор на землю, разрядив его емкость. Внутренние цепи микросхемы MC34063 этого сделать не позволяют, поэтому целесообразно ввести 2 управляющих транзистора.  Могу вам сказать, что мой полевик вообще не греется. То есть никакой разницы в его температуре и температуре других деталей нет. Все холодное. Незначительно теплее только 7805 и дроссель. Ну К155ИД1 – высоковольтный дешифратор.  Кстати тоже «дефицит» даже на Западе. Ибо американская фирма NTE Electronics  с которой ее в свое время слизали их вроде как не производит. И у нас не производят. Но много чего осталось у народа. Вот на западных сайтах и продают «Russian chip K155ID1».

У меня отдельные куски были нарисованы на бумажках, сегодня всё свел в один рисунок, вроде без ошибок, но если кто что заметит — пишите!

The warm nixie tube clock «MAGELLAN» schematic

Прошивку можно скачать ЗДЕСЬ

Фузы:

 

 

Возникшие косяки

1. Протупил с оптическим эффектом. Синее оргстекло оказывается хорошо пропускает свет! Планировалось создать синий ореол вокруг ламп и свечение букв и прочих знаков как бы на темном фоне. Поэтому корпус придется переделать. Вклеить между синим  и прозрачным стеклом тонкую светонепроницаемую пластину.

Планировался примерно вот такой эффект:

2.  Фазы динамической индикации. Выставка кода на дешифратор (а он отрабатывает почти мгновенно) была фактически равна длине импульса который включает анод. Оттого оставался «флеш» предыдущей цифры. Эта проблема пока практически решена укорачиваем анодного импульса путем последовательного включения в базовые цепи T51-T54, конденсаторов емкостью 4,7 мкф.

Потребляемый устройством ток (без включения синей подсветки) – 95 миллиампер  при питании в 12 вольт.  Практически весь этот ток «съедает» дешифратор и бустер на 34063.

Планируется выпуск небольшой серии.

Еще несколько фоток: