03.08.2020 23:44
220 5100 Источник
Невзирая на «прекрасные» отзывы «теоретиков» — продолжаю «цикл» о внутреннем устройстве часов светодиодных уличных, со стороны «практики».

В случае, когда корпус прямоугольной формы и дисплей представляет собою, по сути, всего-то четыре цифры = то что там может быть сложного? Всегда имеется стремление «к чему-то большему». Но вот если корпус более сложной формы, то тут не только более трудоёмкий процесс непосредственно изготовления циферблата и корпуса, нужнА «изюминка»!

Некоторое время тому назад возникла возможность изготовить часы с многогранной кромкой, напоминающей по форме «орден». Для ещё большей «необычности» — добавил такую «хитрость», как секундные метки, набегающие вкруговую по кромке. Выглядит очень необычно и эффектно!

image

Самая сложность тут как раз таки в метках разной длинны, а это куда более сложные просчеты светодиодных цепочек, так как драйвера не «любят» светодиоды с большой разницей итогового напряжения в пределах одного драйвера (о чём честно и написано в апнотах к этим самым драйверам, допуски буквально в полВольта).

image

Начало — как обычно — макет, он же может быть использован и как «фотовид» (если правильно раскрасить). Потом формирование матрицы дисплея — всё как обычно, просто дОльше и «муторней».

image

Что же касается внутреннего устройства — то такие часы НАМНОГО сложнее, по сути как несколько циферблатов, ведь четыре отображающих информация сегментных символа — это всего-лишь 28 сегментов (цепочек). А вот — секундные метки — это аж 60 меток (цепочек), да еще и с разным прямым напряжением (то есть — разной группировкой по драйверным «полям»). Получается — только сами метки, это как еще почти трое обычных (символьных) часов.

Но сложности нас не пугают… Некоторое время кропотливой однообразной работы — и готово!

image

Сразу обращает внимание — обилие драйверных плат, их только по меткам вдвое больше, чем для основных цифр. Так-же куда более сложное «питание», несколько напряжений, для большей эффективности и меньшего нагрева (а значит и — потерь). Да и соединений больше в несколько раз. То есть такие «часики» — не только смотрятся куда более «выиграшнее», но и по трудоёмкости сборки как минимум втрое сложнее обычных…

Может поэтому — именно такие часы почти никто и не делает (по крайней мере я — «сторонних» видел буквально «пару-тройку» вообще).

В реале получившиеся часики «местным» можно «вживую» посмотреть по Бериславскому шоссе, за кафехой «Грааль» (рядом с мойкой и шинсервисом, напротив мебельного, который бывший «ВоенТорг»).

Конкретно эти часики были смонтированы в 2012 году, работают и посей день круглосуточно, без ремонтов…

Уже «вдохновившись» и «набив руку» — сделал еще несколько вариантов, многие говорят, что — «покрасивше».

image

image

Были, конечно и другие формы, но об этом уже в следующий раз…

image

image

image

Еще можно взглянуть видео, так более понятно:


.
З.Ы. пайка выполняется паяльной станцией, температура жала паяльника +280 Град (для больших «земляных» полигонов +300 — они труднее прогреваются). Я вообще НЕ понимаю, как СМД можно паять «как-то по-другому»!
.
«Особенности»:

  • используются качественные UV-protect светодиоды с высокой яркостью и диффузной линзой, угол обзора порядка 100 Град;
  • управляющий контроллер PIC, 18й серии (не 16е — те сильно урезаны по возможностям);
  • управляющая программа полностью и «с нуля» написана на Ассемблере, никаких «сторонних» библиотек и компиляторских «вкраплений»;
  • для управления часами используется беспроводный пульт ДУ на ИК лучах, обычный, от телевизора — при его утере или поломке — таковой легко купить;
  • яркость свечения светодиодов управляется методом ШИМ, 15 возможных уровней яркости (этого более чем достаточно);
  • часы оборудованы фотосенсором, каждые 15 секунд измеряющим освещенность. Программа усредняет результаты последних 8-ми измерений (для уменьшения влияния, например света фар проезжающих автомобилей). Когда освещенность падает ниже заданного пользователем уровня — часы переключаются на «ночную» пониженную яркость. Это исключает пересвечивание (эффект, когда ночью — сильно яркий дисплей издалека выглядит просто как цветное пятно);
  • экрана;
  • в качестве часового генератора используется довольно точная RTC DS3231;
  • модули питания — MeanWell (проверены временем! Автовольтаж 165-240 Вольт, запас по мощности 20%);
  • управление часами посредством системы меню, с группировкой по параметрам ({время/дата, точность}, {периоды отображения времени, даты и температуры}, {порог освещенности/ночная яркость}, {коррекция показаний термометра и других датчиков}); сохранение изменений — только по запросу, при бездействии пользователя — через две минуты — часы автоматически возвращаются в обычный режим работы без сохранения изменений;
  • при выборе компонентов — используется 50% запас по технологическим параметрам;
  • проектный период круглосуточной эксплуатации — 5 лет.

Всем — «бобра»!
image

Благодарю за уделенное внимание!

Дальше — будет…

послание комментаторам
З.Ы. Специально для тайных поклонников Эдисона («лампа должна работать ровно 1500 часов»), адептов секты прозрачных корпусов и демонстрации «внутренностей» устройства, да и вообще — исповедующих принцип «больше казаться, чем быть!»:

1). Как при разработке, так и при изготовлении устройств — руководствуюсь единственным принципом = долговечность и надежность. Статистически это проявляется в сроке службы изделия. Закладывается «срок жизни» в пять лет. В реале «ходят» дОльше, есть и 10 летние…

2). Поклонникам «китайских» красивеньких плат (с шелкографией, химической металлизацией и прочими «понтами»), считающим, что «китай-платы» много лучше самодельных (фоторезист) — могу сказать следующее — большинство попадавшихся мне «китай-плат» сделаны из весьма посредственного материала, толщина фольги обычно 18 мкМ. У меня же еще «с давних времен» осталось немало «советсткого» текстолита СФ-1 с толщиной фольги 35 мкМ. Да еще и потрясающей термостойкостью. Почему-то у приносимых мне на ремонты устройств дорожки отпадают после трех-четырех паек (ну — например, замена пресловутых сегментных блоков). У «советского» текстолита — этот показатель на порядок выше!

Не говоря уже о лужении меди («а что это такое?») и переходами исключительно проволокой или заклепками — изделие-то уличное!

Так что там, на счёт «понтов» ?!?

3). Касательно «каких-то там 10 долларов ±». У меня обычно «клиент» сначала оглашает допустимый «бюджет» и свои «хотелки на эти деньги». И уже исходя из этого проектируется устройство. А так-как 95% надежности и долговечности — это качество светодиодов (а следственно — их цена), то и 10 долларов имеют вес.

Разговоры про «поиск более богатых клиентов» оставим «столичным успешным предпринимателям»… А что делать тем, кто заказывает «на свои, кровно заработанные»? Копить ?!? Ню-ню…

4). Адекватным комментариям и замечаниям я завсегда только рад. А вот на те, которые в стиле «ужосЪ!», «где мои глаза», «в кружке очумелые ручки делают лучше» — даже не буду тратить своё время… Лучший показатель «правильного пути» — это «время жизни» изготовленного устройства…

5). На счёт — «увидел бы клиент, какое говно внутри — сбежал-бы в шоке» = приведу цитату как раз таки моего клиента (с которым мы вчера повеселились над подобными каментами) — «мне всё равно, что внутри, хоть ведро го$на, главное — что-бы часы выглядели, как было задумано и отработали не только гарантийный срок, но и еще „сверху“ хотя-бы половину его!». А «понторезы» — пусть и дальше хвастаются «красивенькими платками», аккуратно уложенными шлейфами и прочими атрибутами. И спорить на эту тему даже НЕ собираюсь! Только — по существу!

6). На счёт красок, лаков и компаундов… Состав и способы нанесения подбирались в течение многих лет, основной критерий — надежность и долговечность. Цена — играет роль, но не главную!

7). Есть такое понятие, как «статистика». Т.к. я не только разрабатываю, изготавливаю, пишу встроенное ПО, но еще и ремонтирую «сторонние» изделия, причём больше пятнадцати лет, то за это время накоплено достаточно немало информации о поведении и влиянии на долговечность тех или иных параметров, компонентов, режимов их работы, хим-составам, типам материалов и т.д. И именно эта накопленная статистика позволяет мне идти именно такими «путями». Считаю, что имею для этого основания и могу подтвердить свою точку зрения временем безотказной работы своих изделий…

Ну как-то так…