Наверное, многие слышали про часы на газоразрядных индикаторах. В этой статье постараюсь рассказать про процесс изготовления своими руками таких часов.



Первый шаг. Печатная плата
Можно сделать самостоятельно с использованием ЛУТ метода или фоторезиста. В интернете много информации с поэтапным описания процесса изготовления плат этими способами. Я бы не стал тратить время, хотя сам делал таким образом платы в том числе и этих часов. Если нет опыта то получится не с первого раза и не лучшего качества. Еще нужно будет купить текстолит, реагенты, бумагу для ЛУТ (или купить фоторезист с пленкой для проектора и ультрафиолетовую лампу). Потом нужно залудить, просверлить, нанести маску, сделать шелкографию для удобства, все это стоит не дешево.
Поэтому, лучше заказать заводское изготовление многослойных платы с маской и с шелкографией. Это можно сделать в России, но будет дорого.
Можно заказать на AliExpress. Сделать не сложно, нужно найти такую услугу на сайте и отправить свой файл на почту (указывают в описание к товару). В ответ выставят счет. Оплачивать нужно на AliExpress, как обычный товар, но стоимость нужно будет увеличить в соответствии со счетом, увеличивая количество позиций в заказе. Ждать и отслеживать, как обычный заказ. Стоимость у продавцов отличается, у меня за 11 плат с доставкой получилось около 2500р.
Мне кажется, самый дешевый вариант это заказать на сайте JLCPCB. Нужно будет зарегистрироваться, загрузить на страницу заказа архив с гербер файлом, выбрать нужные параметры (или оставить все по умолчанию), оплатить и ждать).

Цена пяти плат для часов с доставкой будет около 1000р. (200р. за 1шт), 10 плат примерно 1200р. (120р. за 1шт). И это будут качественно сделанные в заводских условиях двухслойные платы с шелкографией, маской и с металлизацией отверстий.


У меня в заказе две версии часов (одну с анодными ключами на обычных транзисторах другую на оптопарах) и платы для сборки фонокорректора на 6н9с.
Второй шаг. С платами разобрались. Нужно заказать радиодетали
Самое дорогое это газоразрядные индикаторы ИН-18, средняя стоимость 2000 рублей, купить можно на авито. Около 5 -7 лет назад, цена на них была 200-350р рублей (судя по форумам).
Поискав, нашел производителя газоразрядных индикаторов daliborfarny.com, стоимость похожей на ин-18 лампы — 145$.
На его ютуб канале Dalibor Farny есть интересные видео с полным процессом производства ламп.
Остальные радиокомпоненты не редкость и купить их можно в любом радиомагазине. Чип резисторы и конденсаторы я покупал наборами на AliExpress. Микросхему реального времени покупал тоже на AliExpress в виде модуля с кварцем и батарейкой.

Третий шаг. Сборка платы


В качестве припоя для микроконтроллера и некоторых компонентов использовал HK-MECHANIC-XG-Z40 (тоже куплено на AliExpress) и паяльный фен.

Разъёмы для ламп можно сделать, например из контактов DPBS-25F. Микроконтроллер и часы DS1307 стоит припаивать после сборки и проверки блоков питания 5В и 170В. Выставить напряжение можно изменяя номиналы сопротивлений

Процесс не очень сложный, компоненты на плате все подписаны. У меня сборка заняла около 3ч.
Четвёртый шаг. Прошивка
На этом этапе понадобится программатор, купить его можно тоже на AliExpress за 120 рублей или в радиомагазине, но будет дороже.
К собранной плате подпаиваем контакты программатора (miso, mosi, rst, sck, gnd, +5В).

Далее можно использовать например avrdudeprog, это программная оболочка для прошивки МК.
Запускаем программу. На вкладке program выбираем микроконтроллер atmega 8, выбираем прошивку, программатор usbars. На вкладке fuses, устанавливаем фьюзы D9xD4

Жмем кнопку программирование.
Пятый шаг. Корпус
Первый корпус. Делал из алюминия, но можно использовать любой материал. Собирается из 6-ти пластин, вырезанных лазером. Соединяются между собой «в шип».

Далее можно отполировать или отшлифовать вдоль направляющей, как на фото. Резка лазером и материал будет стоить примерно 1500р. Занимающихся лазерной резкой фирм много, найти не сложно. Похожие корпуса я делал из стали и использовал их в качестве экранов для выходных и силовых трансформаторов усилителя.


Второй вариант. Тоже делал из алюминия, путем фрезеровки из цельного куска, но наверно можно сделать и деревянный.

Состоит из двух частей. Дизайн и размеры можно поменять, добавлю файл для AutoCAD (файл корпуса для предыдущей версии платы, не совпадают отверстия под кнопки и батарейку).


Это самый дорогой вариант и как по мне то и самый красивый. Стоимость такой работы сильно отличаются у разных фирм, варьируется от 28000р. до 7000р. за одну шт.
Третий вариант. Корпус из эпоксидной смолы. Этот вариант самый тяжелый. Я использовал силикон super mold 10 и эпоксидную смолу artline.
Для начала нужно сделать силиконовую форму корпуса фрезерованного из алюминия. Приклеиваем алюминиевую модель к основе делаем бортики, все стыки промазываем герметиком.

После разводим силикон в соответствии с инструкцией и заливаем модель.

Далее разводим эпоксидную смолу и заливаем полученную форму. На следующий день корпус готов.

При желание можно добавлять разнообразные красители для смолы. Для изготовления корпуса качеством выше, лучше использовать вакуумную камеру и насос.






Цели организовать массовое производство не ставилось. Делал в подарок.
Опыта у меня не много, есть заимствования из других подобных проектов и возможно есть ошибки.
Архив с файлами
Видео
Все, спасибо за внимание!
Комментарии (38)
FDA847
24.05.2019 01:36Красота! В детстве обожал на этих индикаторах циферки выводить. Они таким притягательным свойством обладают, у светодиодных семисегментников его нет :-)
ragesteel
24.05.2019 09:01А мне никогда не нравились. Ну что за ерунда, когда одни цифры дальше, другие ближе. Толи дело ВЛИ!
Neuromantix
24.05.2019 10:21Ни то, ни другое никогда не нравилось, то ли дело АЛС318 или хотя б АЛ304. Обязательно красные.
katzen
25.05.2019 00:59Семисегментные находятся в одной плоскости и не затеняются неактивными элементами. Технологичнее, дешевле, считывание легче, и служат дольше.
iwram
24.05.2019 02:31Как вам такой вариант. Делал знакомый, где то еще года 2 назад. Второе фото не очень т.к. телефон не успевал сфокусироваться. Заряжается от micro usb, заряда хватает в зависимости от того, насколько часто «зажигать».
u_235
24.05.2019 05:34Ни схемы, ни исходников, даже назначение кнопок не расписано. Зачем такая секретность?
KamAdm
24.05.2019 11:50чтоб не повторили
sav13
24.05.2019 05:54Главное в этих часах — это корпус. Схему собрать большого ума не нужно )))
Скажите, а только у меня динамическая индикация снижает яркость очень сильно.
Индикаторы итак не очень яркие, вот думаю, нужно четыре дешифратора ставить
juray
24.05.2019 09:43постараюсь рассказать про процесс изготовления своими руками таких часов.
Гораздо интереснее было бы почитать о изготовлении таких индикаторов. Своими руками. Но увы, производство ламп на дому доступно немногим. Хотя, в принципе, вполне возможно.
Схем и конструкций часов полно. Вот и в данном случае, самое интересное в статье — про изготовление корпуса, как уже отметил предыдущий комментатор.konchok
24.05.2019 19:58Теоретически на филаментных нитях должно выглядеть почти также. Жаль китайцы пока не додумались такие лампы клепать.
VolodjaT
24.05.2019 23:31А зачем нити если неон и так светится? Неонка же проще
konchok
24.05.2019 23:35Проще светодиодов?
VolodjaT
25.05.2019 08:40Конечно же. В филаментной гампе все равно колбу гелием заполнять для охлаждения. Лучше сразу неон и проволочки электроды
konchok
25.05.2019 10:55Эти нити будут работать даже просто на воздухе вытащенные из лампы, потому что это сборка из светодиодов. Никакой гелий там не нужен.
Yakamoz
24.05.2019 10:23Интересная работа, подскажите, что за разъемы используются для установки ламп?
Ast95NG
24.05.2019 12:55А где вы нашли контакты (цоколи) под лампы? Искал и панельки, как там они правильно называются, и отдельные — ничего не нашел.
dec123
24.05.2019 14:12в архиве отсутствует схема и мануал по управлению меню.
так же было бы неплохо добавить в схему неонку в качестве индикатора секунд.
Alex_Hitech
24.05.2019 17:18А чем обусловлен выбор ИН-18 вместо, например, ИН-14? Последние, вроде, должны даже дешевле стоить.
diafour
24.05.2019 17:48Всё просто — размер цифр. ИН-18 — 40мм, ИН-14 — 18мм.
Так-то более-менее доступны Z568 с цифрами 50мм. Есть оригинальные на ebay, есть от Далибора. Дальше вопрос либо соглашаться на 600-800 евро за 4 лампы, либо искать подешевле. ИН-18 для подарка — отличный выбор.
VolodjaT
24.05.2019 17:26А не проще будет вместо фрезеровки нарезать из листового алюминия и сварить TIG сваркой? (обработав швы)
GMaksim2008 Автор
24.05.2019 18:12Возможно проще. Я узнавал, цена будет около 16т.р. Сам сделать не смогу.
ASovetov
А про усилитель теплый ламповый можно?
За часики спасибо.
GMaksim2008 Автор
Тут есть habr.com/ru/post/251087
только я его уже переделывал несколько раз
ASovetov
Спасибо почитаю. А переделки постоянно это нормально вроде :-)