Digitronové hodiny

Pod tímto podivným názvem se skrývá okouzlující číslicová doutnavka „digitronka“. Skleněná součástka, ve které jsou arabské číslice 0-9 posazené za sebou, aby rozsvěcovali čísla podle požadavku. Součástka poskromnu vyráběna zhruba 60. až 80. letech po celém světě. Vypadá jako elektronka, ale je to vakuová doutnavka. Od toho se odvíjí doutnavé krásně oranžové číslo.

Něco z historie
V tehdejším ČSSR jsme se jako soudruzi a soudružky mohli s digitronkami setkávat nejčastěji v obchodech, například sovětské potravinářské váhy, pokladny, ale také měřící a vojenská technika. Hodiny se z nich nikdy nevyráběli. Na to byli jiné zobrazovače, například a nejvíce používané VFD displeje a pak ještě itronky a numitronky. Digitronka se více jak 20 let nevyrábí, jsou již jen skladové zásoby nebo vyjmuté z nefunkčních zařízení. Dnes digitronka nemá využití, protože je z drtivé části překonána zobrazovači LED.

Proč tedy digitronové hodiny?
Díky hodinám lze tuto starou součástku aktivně zakomponovat do moderního života. Čas byl, je a bude. Zvolil jsem si jednu z nejpěknějších digitronek té doby a to sovětský typ IN-12B s výškou čísla 18mm.

Co hodiny umí:
Mezi klasické funkce patří: Zobrazovat čas :-), hodiny, minuty, sekundy. Také umí zobrazení datumu den, měsíc a rok. Čas a datum se v časových intervalech na zobrazovači střídají. Zobrazuje také pomocí 7 zelených doutnavek jaký je den v týdnu. Umí přestupné roky a automaticky přepíná mezi letním a zimním časem. Také má budík, umí budit každý den, nebo jen v pracovní dny nebo jen jednou.

Speciální funkce: počítadlo celkového běhu digitronových hodin, kompenzace krystalu hodin pro seřízení přesnosti běhu, regenerace katod digitronu, záložní baterie hodin na CR2032.

Návrhy a součástky:
Hlavní součástky jako digitronky, doutnavky, naprogramovaný Atmega8L a MH74141 včetně schéma zapojení hodin, jsem sehnal na stránkách www.danyk.cz . Já jsem po prostudování schémat provedl kombinaci dvou návrhu hodin a přidal jsem zapojení zapínání a vypínání podsvícení digitronek modrýmy LED.
Zbytek nezbytných součástek jsem dokoupil už z obchodu s elektrosoučástky jako www.gme.cz nebo www.conrad.cz . Bohužel moje šuplíkové zásoby jsou skromné.
Počítal jsem s tím, že hodiny budou vystavené, proto jsem nakonec zvolil DPS (desky plošných spojů) navrhnuté přímo pro tyto hodiny oproti univerzálnímu tištěnému poli. DPS jsem si sám navrhl v KiCAD a pak nechal zhotovit na www.plosnaky.cz .

Závěr:
Celý tento projekt jsem bral jako zajímavost, zábavu, ale taky jako výzvu zhotovit něco zajímavého, pěkného, funkčního a použitelného v domácnosti. Nakonec nákup součástek, návrh hodin, vytvoření kompletního elektro schématu, konstrukci DPS, objednání desek, kompletizace a pájení, zhotovení krytu zabralo 2 měsíce celkem intenzivní práce (ve volných časech). Výsledek je myslím více než uspokojivý.

Použitý materiál:
6x Číslicová výbojka IN-12B (ИН-12Б) DIGITRON
Baňková výbojka v podobě arabských číslic (od 0 do 9) a čárkou.
Výrobce: Sovětský svaz
Rok výroby: 1982 – 1989.
Výška čísel je 18 mm.

4x Doutnavka INS-1 (ИНC-1)
Doutnavka s vrchním pohledem.
Výrobce: Sovětský svaz

7x Doutnavka IN-3 (ИН-3) NEON zelená
Doutnavka s bočním pohledem.
Výrobce: Sovětský svaz

4x Tesla TTL obvod MH74141
Dekodér BCD signálu na 1 z 10, zároveň budič pro ovládání číslicové vákuové výbojky.
Výrobce: Tesla, Československo
Velikost: DIP 16

ATmega8L Atmel
8-bitový microcontroler s 8kB programovatelná Flash paměť.
Vnitřní frekvence 4MHz, 512B EEPROM, 1kB SRAM
Výrobce: Atmel Corporation, USA
Nahraný program: zobrazení času, kalendář, zobrazení dní v týdnu, letní/zimní čas, budík, počítadlo běhu, kompenzace krystalu, regenerace katod
Velikost: DIP 24

MOSFET transistor IRF3205
Unipolární spínací transistor s velmi nízkými ztrátami

Stabilizátor L7805
Stabilizátor napětí s výstupním napětím 5V a max 1,5A.

Zbytek:
tranzistory, odpory, kondenzátory, stabilizátor, diody, transformátor 230V/9V 5VA, trimr atd….