"Часы, которые не тикают" из Китая с японским дисплеем

В продолжение обзоров всяких интересных вещей с Тао решил я написать обзор того, что заказал просто «для души», отчасти из любопытства, отчасти от того что мне ну очень нравятся всякие VFD (ВЛИ) экранчики. Ну и не стоит наверно забывать, что считается что каждый начинающий радиолюбитель должен собрать свои часы :)
Конечно это у меня не первые часы, но когда собираю подобное, вспоминаю те первые, на КР145ИК1901. В общем сегодня скорее ностальгический обзор на тему часов.


Во время очередных странствий по просторам ТоаБао случайно наткнулся на магазинчик, где были представлены разные VFD дисплеи, а также устройства с ними. Вообще, похоже продавец торгует всякими железками с разборки, потому как вид некоторых просто удручает и наверное потому я решил «спасти» хоть некоторые из них.
И собственно один из дисплеев входил в состав набора «собери сам часы», хотя понятие набор в данном случае очень условно, так как процесс скорее напоминал квест.

Товары от продавца пришли в нескольких пакетах, так как заказывал разные, при этом плата часов и индикатор были отдельно, я даже когда делала распаковку, как-то расстроился, так как по задумке дисплей должен был быть в комплекте.

Позже он нашелся, просто его запаковали в один пакет с другими дисплеями, также заказанными у данного продавца, но о них я расскажу в другой раз.


В общем имеем набор, VFD дисплей и печатная плата с набором компонентов.


Высыпаем содержимое на стол и вы наверное уже догадались… в комплекте нет инструкции, да какой там инструкции, хотя бы банальной схемы или просто монтажного чертежа, только набор деталек.


Печатная плата, внешне качество неплохое, по крайней мере смотрится приятно.


Плата двухсторонняя, разработка 2014 года.



Если присмотреться внимательнее, то видно что качество все таки хромает, переходные отверстия далеко не в центрах своих «пятачков», но в данном случае особо без разницы.


Входящие в состав набора компоненты.


1. Основой часов выступает микроконтроллер STC15W401AS, также используется драйвер VFD дисплея STF16360EN и RTC DS3231.
2. Также дали шесть транзисторов и SMD светодиод.
3. Мелкие резисторы, диоды, конденсаторы и стабилитрон.
4. Ну и трансформатор, несколько электролитических конденсаторов, фоторезистор, еще один светодиод и фотоприемник.


Как я уже писал, схемы в комплекте не было, пришлось собирать все скорее интуитивно потому сначала я решил запаять то, в чем уверен если не на 100, то хотя бы на 99%.
Куда паять микросхемы, понятно было и так, также рассмотрел диодный мост и место для стабилитрона. Пара транзисторов с маркировкой Y1 явно стоит в инверторе, это было понятно из схемотехники, второй транзистор в таком же корпусе больше нигде не поставить, большой конденсатор один и место на плате такое тоже одно. Ну а мелкие керамические имели один номинал и подходили по количеству к местам на плате.


Перед монтажом драйвера дисплея обратил внимание что скорее всего он БУ, на некоторых выводах остался припой.


Собственно что получилось в итоге. Здесь видны не все блокировочные конденсаторы, часть из них на второй стороне.


Были еще три транзистора два p-n-p и один n-p-n.
Маркировку того что n-p-n проводимость я даже не стал искать так как его можно было поставить только в цепь управления другим транзистором.
А вот с парой оставшихся было сложнее, одинаковый корпус, одинаковая проводимость, поиск по маркировке и корпусу выдал что это:
Y2 — SS8550 — pnp 25В/1,5А
BA — 2SA1015 — pnp 50В/150мА либо BCW61A — pnp 32В/100 мА

При этом один транзистор управляет пищалкой, второй подключен к дисплею, также можно заметить что второй транзистор (BA) более высоковольтный, соответственно получается что он и идет на дисплей (VFD дисплеи обычно требуют напряжения выше 20-25 Вольт).

Чистая дедукция :)


С резисторами все было значительно хуже, на плате никакой маркировки нет, установочных место меньше чем резисторов, два лишних.


На странице продавца была найдена фотография собранного устройства, где кое как удалось разглядеть номиналы некоторых элементов, стало чуть легче, дальше опять пришлось подключить логику и немного понятия о схемотехнике.


С более крупными компонентами проблема была скорее в том, что и в какой последовательности паять так чтобы одно не мешало потом другому.
Хотя нет, одна проблема все таки была и довольно серьезная, трансформатор. Опят же подключаем логику, схема инвертора пуш-пул, трансформатор рассчитан на то чтобы повышать с 5 до 20-30 Вольт.
Обмоток четыре:
Первичная силовая — разделена на две части, должна иметь сопротивление ниже
Первичная обратной связи, одинарная
Вторичная высоковольтная — одинарная, сопротивление заметно выше чем у первичной.
Вторичная накала — разделена на две части, имеет низкое сопротивление.

Собственно зная что и куда получилось ез проблем понять как ставить трансформатор, потом уже на каких-то фото я разглядел что ключ каркаса везде направлен в одну сторону, это и подтвердило мою догадку.


Единственная проблема которая возникла, это полярность пищалки, судя по тому что я видел, она явно должна быть обратной, в пользу этого говорит и проводимость транзистора который ею управляет. Но здесь вопрос был решен проще, мне пищалка вообще не нужна и потому даже не стал ее запаивать. Также не запаивал и фотоприемник так как пульта все равно нет.


Дисплей, это то, ради чего я и решил собрать данную конструкцию.


Имеется маркировка — LD8140, вполне возможно что действительно произведен в Японии. Но мало того, дисплея универсальный, рассчитан как на динамический, так и на статический режим работы, хотя это было ясно уже по виду количества дорожек от драйвера и по самому драйверу. Чаще всего применяется динамическая индикация, она требует меньшего количества выводов как от дисплея, так и от драйвера, но статическая иногда воспринимается немного приятнее на глаз.


Немного поближе. уже потом заметил что нитей накала всего две, почему-то ожидал увидеть три, при таком размере.


На самом деле даже если бы я перепутал номиналы резисторов, то ничего страшного скорее всего не произошло бы, ну может работало бы немного не так как задумано.
В общем подключаем к блоку питания и видимо что часы работать все таки пытаются, ток потребления при этом не очень большой, значит явных косяков в сборке нет, но почему-то работают как-то странно, то светятся все сегменты, то не все, то идут, то не идут.
Начал внимательнее просматривать пайку и заметил несколько непропаев, от микроконтроллера, потому часы то работали то нет, и от драйвера к дисплею, соответственно не светилось пара сегментов. Виной всему плохое качество лужения либо плата долго лежала на открытом воздухе.


Все запаял, плату промыл, больше проблем не было, теперь можно показать что получилось. Кстати все компоненты установил сходу правильно, ничего перепаивать не пришлось.


Батарейки в комплекте не было, выковырял из какой-то материнской платы.


Сборка окончена, часы работают, работает и автоматическая регулировка яркости.
Кроме того вы наверняка обратили внимание на то, что для подключения используется кабель USB. При попытке подключить к компьютеру несколько раз вспыхивают светодиоды и выдается сообщение что устройство не опознано.
Оба светодиода подключены к линиям данных, потому собственно и моргают при подключении. В интернете по похожим часам найдена информация что они могут синхронизироваться с компьютером для автоматической установки времени Используя метку времени Unix, но как ее использовать, я не в курсе.


Со светофильтром конечно читаемость заметно выше, особенность VFD дисплеев, их сегменты сильно засвечиваются вспышкой.


Насколько я понимаю, основное управление производится от пульта, которого нет в комплекте. Там должна быть установка будильника, обнуление секунд и ручная регулировка яркости. мне же доступны только две кнопки, одна переводит часы в режим установки часов или минут, вторая переключает формат времени 12/24 часа.
Уже когда готовил фото для обзора, то заметил что на некоторых кадрах секундные точки имеют некоторую промежуточную яркость, хотя на глаз гаснут мгновенно.
Здесь может показаться что дисплей имеет голубой цвет свечения, на самом деле он более привычного, зеленого цвета.


В процессе вспомнил что где-то на балконе лежит еще пара часов, отправленных туда за ненадобностью. Не поленился, покопался в ящиках и нашел, а подключив питания выяснил, что они еще и работают :)
Слева на базе КР145ИК1901, питание от 12 Вольт, использовались в качестве таймера включения/выключения нагрузки.
Справа на базе КА1016ХЛ1, просто часы.


У вторых часов питание сетевое, через гасящий конденсатор, дальше инвертор из 15 Вольт в необходимые часам. Гальваническая развязка есть, хотя расстояние между первичной и вторичной стороной такое что можно сказать что почти и нет.
Делалось еще в прошлом веке, да еще и с платами рисованными рейсфедером, в общем мрак еще тот.


Вообще у меня есть еще одни часы, из набора Старт, только в варианте с корпусом, собирал примерно лет 30 назад и они до сих пор исправно работают и имеют приличную точность. Отстраивал их еще когда учился в техникуме, благо там был неплохой частотомер.

Ну а по данным часам могу сказать что вообще конечно вещь по своему интересная, прежде всего фирменным дисплеем, правильным питанием накала, резервной батареей, питанием от 5 Вольт, автоматической регулировкой яркости, статической индикацией и просто неплохим качеством работы. Но вот за полное отсутствие информации для сборки, да и вообще отсутствием какой либо документации, продавцу минус, как так можно продавать наборы?
Дальше хорошо бы сделать им корпус, но пока нет идей какой именно. Можно из акрила, но мне не очень нравится, из дерева как-то банально, из металла вряд ли нормально сделаю, в общем еще думаю.
Вспомнил что как-то делал часы с двумя экранами размещенными примерно под углом друг к другу, для лучшего обзора, работали от одной платы, а сами экраны были соединены параллельно, корпус паял из стеклотекстолита. Интересная конструкция была, при взгляде сверху похожа на самолет.

На этом все, надеюсь что обзор вызвал из памяти приятные воспоминания о тех часах которые «не тикают» :)