找回密码
 马上注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2068|回复: 10

[电子] 【开源】DIY一台世界线变动率探测仪(辉光管时钟)

  [复制链接]
发表于 2018-7-31 01:03:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 呃。。啊 于 2018-7-31 12:54 编辑

高中和大学学业都很繁忙,很久没有在论坛发过帖子了,最近放假,抽时间做了点有意思的东西,也算是失踪人口回归了...... timg (3).jpg
这个东西想必很多小伙伴都见过吧,它就是出自《命运石之门》的世界线变动率探测仪。用辉光管打造的,看起来很漂亮吧.....
IMG_20180730_235804_HHT.jpg
然而咱买不起这种侧显的大管子,我用的是产自苏联的IN-12B侧显辉光管,用一块转接板转接成侧显,还能插拔,比较方便。
IMG_20180730_233255.jpg
作为世界线变动率探测仪,当然要能够显示世界线。本来我是想产生随机数来达到效果的,然而事实上,不引入一个随机的信号,将永远无法产生随机数。一个好的办法是利用单片机的ADC功能,在ADC 的采样引脚上引出一条长导线,在其悬空的情况下,采样得到的便是随机数。可惜的是我在天线的背面放置了覆铜,导致这个功能不好使了。。。最后是利用当前的时间来产生随机数,并在50条世界线中进行随机显示。我也做了像动画中那样变动的效果。


IMG_20180730_233027.jpg
IMG_20180730_233123.jpg
星期显示采用的是7颗橙色的0603贴片LED,在PCB正面做了7个图案“日、月、火、水、木、金、土”,用这种传统的表示方法来表示周一到周五。LED也做了呼吸灯的效果,显示效果非常不错。
IMG_20180726_235715.jpg
PCB采用了黑色阻焊+沉金工艺,左下角是时钟芯片用来掉电走时的电池座、一个贴片蜂鸣器、红外遥控的接收头和4个 电容触摸按键。
IMG_20180729_201528.jpg
由于逻辑器件的工作电压是3.3V,而辉光管是170V左右,整个板子采用了一个12V的开关电源供电,再加上一个buck电源降压到3.3和一个boost电源升压到170。12V升压到170V,占空比已经达到了93%,如果供电电压比12V低,可能就无法达到170V了。事实上手头上没有合适的电感,装了一个330uH的,有些偏大,导致电流上不去,最后只升到了150V左右。等过几天拿到合适的电感再调整。用3.3V控制100多V,只能用高压三极管+电阻。三极管用的是A42。第一次做这个的时候用的是贴片电阻,焊起来是相当地瞎眼......这次换成了贴片排阻。
TIM图片20180731002031.png
也就是这样的结构,重复了8个。
TIM图片20180731002207.png
前段时间搞电赛,申请来一些电源芯片,于是buck电源用了手头的TPS54160。做出来效果不错,其实TPS5430也是一个不错的选择,SOP8封装,容易焊接,外围电路也简单。缺点就是TI的东西是真的贵,量产可以考虑更低成本的方案。
TIM图片20180731002823.png
上次做第一版,升压采用的是MC34063,没错,你在网上搜索辉光管的升压电路,基本上都是这个芯片。事实上那个芯片并不是很好,它的结构决定了效率肯定不会高,因为MOS只能靠电阻来放电。而且大家还总喜欢用IRF640这类大功率的管子,体积大还不好推.....我这次采用了UC3843做的升压电源,MOS管用的是600V 1A的1N60。上次用了一个继电器来做升压电路的开关,有噪音而且有时候不灵。这次用了一颗AO系列的MOS管,SOP8封装的,放在板子上很美观。
TIM图片20180731003403.png
单片机用的是C8051F410,51内核的,内部晶振能到24.5M。C8051F系列可以说是最强的51单片机了吧,外设上可以说是相当强大,引脚分配也非常灵活,比STC要好用一些(不是诋毁国产,勿喷....)。
TIM图片20180731003754.png
触摸按键是用了一片BS814A实现的,实际上有兴趣的小伙伴可以了解一下MSP430G2553,本身就支持电容按键,但是我不太喜欢430的编程风格。。。
TIM图片20180731004001.png
8个辉光管,要控制88个引脚,只能用锁存器或者移位寄存器实现,其实HV系列的高压移位寄存器也可以用,但是不好买,还很贵。上次我用了74HC573,这次改成了74HC595,串行的体积更小线更少,11片放背面也放得下。其实考虑过用一片CPLD或者FPGA,但是后来画了一下,发现不利于板子的美观性,遂放弃。。。
TIM图片20180731004731.png
时钟芯片嘛,DS1302,最常见的芯片,只要买正品并且用一个准一点的晶振,误差不会很大。红外接收管用的是亿光的IRM-H638T,贴片的,体积小。
放几张PCB的图.....代码和原理图会在下面放出。鄙人主做硬件,写的代码只能说是功能实现,其合理性还有待考究.....
TIM图片20180731005220.png
TIM图片20180731005248.png
TIM图片20180731005338.png
TIM图片20180731005409.png
IMG_20180731_104227.jpg IMG_20180731_104703.jpg
IMG_20180731_105027.jpg
IMG_20180731_105249.jpg
IMG_20180731_105553.jpg
有兴趣的小伙伴可以加我QQ1378035575或邮箱联系Fortis931@my.swjtu.edu.cn
Divergence Meter.rar (184.23 KB, 下载次数: 105)
IMG_20180729_201453.jpg
发表于 2018-7-31 03:57:10 来自手机 | 显示全部楼层
炮姐姐好,此物既成,七星连珠,世界危矣!
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2018-7-31 23:17:33 | 显示全部楼层
最近坛子有点冷清啊,我来给自己捧个场
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-8-1 08:53:06 | 显示全部楼层
我打算用辉光管做个时钟呢!价格太贵了
来自安卓客户端来自安卓客户端
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2018-8-1 11:15:57 | 显示全部楼层
xiaozhua3 发表于 2018-8-1 08:53
我打算用辉光管做个时钟呢!价格太贵了

可以考虑IV系列荧光管或者国产辉光管,比较便宜....
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-8-1 17:01:29 | 显示全部楼层
呃。。啊 发表于 2018-8-1 11:15
可以考虑IV系列荧光管或者国产辉光管,比较便宜....

我QQ+你了,你没有回复我,你做的这个可以给我做一份嘛?爱上它了
来自安卓客户端来自安卓客户端
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-8-2 16:33:13 | 显示全部楼层
不错的复古产品,现在的话我最希望运动相机联咏和凌阳海思开源,可以开发更多喜欢的功能,比如开机界面显示时间等。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-8-3 07:06:44 | 显示全部楼层
备件中,有不懂的地方请多多指教
来自安卓客户端来自安卓客户端
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-8-24 17:56:22 | 显示全部楼层
随机数要采样的话再搞片铜片接在采样断不就好了
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-9-1 16:32:26 来自手机 | 显示全部楼层
楼主真乃大神也,摩拜中,做的真漂亮
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2018-12-31 12:11:40 | 显示全部楼层
楼主厉害!,ds1302好像有些不准
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 马上注册

本版积分规则

QQ|极客迷网 ( ICP09011854

44030602000010

© 2009-2016 All Rights Reserved

GMT+8, 2019-1-24 00:44 , Processed in 0.329386 second(s), 42 queries , Gzip On, Memcache On.