Placa de Control e Interface con los Tubos
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| Fig.15.1 Placa de Control e Interface |
En la Fig.15.1 se muestra la placa de control e interface con los tubos Nimo. En esta placa se desarrollan los circuitos de la Entrada 14, Figuras. 14.1 y 14.4 .
En los rótulos de la figura se indican el regulador 7805 de 5 Voltios para el microcontrolador de 8 bits , en este caso un 16F628 y su circuitería asociada, el conector de programación ICSP y el cristal de 8 MHz. También se indican arriba las resistencias de mando de las grillas de los tubos NIMO en las salidas de los decodificadores CD4028, son 5 decos para los 5 dígitos SU, SD, MU, MD y HU. El sexto dígito HD o decenas de horas mostrará sólo 1 o permanecerá apagado, por lo cual se controlará con un único bit de los registros CD4094.
Los tres registros de desplazamiento CD4094 se indican abajo y proveeen las señales en código BCD de los decos como se mostró en la Fig.14.1 . También los tres transistores T1, T2 y T3 que cambian el nivel de las señales de control como se detalló en la Fig.14.4
Placa de Display y Back Light
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| Fig.15.2 Placa Display y Back Light |
En la Fig.15.2 se muestra el Display del Reloj con los 6 Tubos Nimo que mostrarán como en relojes anteriores, las indicaciones de Hora, Minutos y Segundos; y Mes, Año y Dia.
También en este Reloj en su última actualización se agrega la visualización de la posición geográfica, ya que los datos de Longitud y Latitud están disponibles en el mensaje ya analizado $GNRMC que llega del módulo GPS NEO-M8N
De acuerdo a estas funcionalidades, el display mostrará lo siguiente:
Indicación: Ejemplo Visualización:
Hora:Minutos:Segundos 13:42:56 Durante 7 Seg. con separadores en Verde
Mes:Año:Dia 09:20:13 Durante 3 Seg. con separadores en Rojo
Longitud en Grados:Min. 137:46.5 Durante 5 Seg. Oprimiendo Botón, Sep. Verdes
Latitud en Grados:Min. 56:27.3 Durante 5 Seg. Oprimiendo Botón, Sep. Rojos
De acuerdo a esta indicación, las referencias en Negro en la Fig. 15.2 se refieren a las visualizaciones de Hora/Fecha, y las referencias en Gris a las visualizaciones de Longitud/Latitud.
Asi, los dos primeros digitos se indican en Negro como Dígitos de Mes/Año, pero también se indican los tres primeros en Gris como Digitos de Grados en Longitud/Latitud.
Luego siguen indicados en negro los dos digitos de Minutos/Año y los dos de Segundos/Dia, pero también se indican en Gris los tres últimos digitos como Digitos de Minutos y décimas de Minutos en Longitud/Latitud.
El cambio entre visualizaciones se realiza con el Botón de Cambio que también se muestra en la figura. Los videos incluidos abajo aclarán estos modos de visualización.
También en la Fig.15.2 se muestra la plaqueta inferior con los 6 Leds RGB de Back Light que iluminarán los fondos de los Tubos, los transistores de mando RGB y el control de brillo de Back Light. Para el control RGB del Back Light se utilizan los últimos 3 bits del último de los registros CD4094.
Placa de Interface GPS y mando del Sexto Dígito
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| Fig. 15.3 Plaqueta de Interface Módulo GPS |
En las Figs 15.3 y 15.4 se muestra la plaqueta y el circuito de interface con el módulo GPS NEO-M8N cuyo funcionamiento ya se detalló en entradas anteriores.
En este diseño se usa un módulo GPS remoto o instalado y compartido en otro Reloj. Los datos del mensaje ya visto $GNRMC llegan por una linea de transmisión balanceada y fotoacoplada como se ve en la figura.
Para acoplar esta linea se usa un fotoacoplador de alta velocidad tipo 4N26 y luego un sextuple inversor tipo CD40106 para conformar la señal que ingresa como RXDATA al microcontrolador. Luego el uC efectuará el proceso de datos y display como ya se vio en entradas anteriores.
También se incluyen en la plaqueta un Led Verde para la indicación de datos RX y un Led Amarillo para Datos Tx que indica los datos que son retransmitidos (echoed) por el uC.
El transistor de mando del sexto dígito también está en esa plaqueta y se utiliza para encender el sexto dígito con un único bit de los registros, que como ya se vió será un medio digito que estará en "1" ó apagado.
Unión entre Placa de Tubos y Placa Controladora
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| Fig.15.6 Placa de Tubos y Placa Controladora |
En la Fig.15.6 se muestrán la placa de Tubos Nimo y la placa Controladora vinculadas por el cableado de control de grillas de Tubo ( 60 cables) . También se muestra el suministro de alta tensión de Ánodos de 3500 VDC con el cableado y el riel de suministro. El sexto dígito como ya se vió es un tubo especial de medio dígito.
Distribución de Fuentes de Alimentación
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| Fig 15.7 Distribución de Fuentes de Alimentación |
En la Fig.15.7 se muestra la distribución de las fuentes de alimentación del Reloj P31. Este se alimenta con 220 VAC por medio del interlock de ingreso, la llave doble de encendido y el fusible con indicador luminoso. Con 220 VAC se alimentan la fuente o Convertidor 220 VAC a 12 VDC y el transformador 220 VAC a 110 VAC que energiza los dos transformadores de Alta (1500 VAC) y Baja (1,1 VAC) de la fuente de Tubos, que por ser originales ingresan con 110 VAC. Por último se muestra el doblador y la salida de Alta tensión (3500 VDC)
Distribución final de Componentes del Reloj
Fig. 15.8 Distribución Final del Reloj P31
En la Fig.15.8 se muestra la distribución final de los componentes del Reloj en la placa base del gabinete.
En los siguientes videos se muestra el funcionamiento del Reloj P31 en su versión final.
En los videos puede verse el Reloj mostrando la hora 10:30:50 con la indicación Hora, Min y Seg durante 8 segundos donde los Leds separadores parpadean en Verde,
y luego la Fecha 10:20:04 con la indicación Mes, Año y Dia durante 2 segundos donde los Leds separadores parpadean en Rojo.
Luego cuando se oprime el Botón, se muestra durante 5 segundos la Longitud del lugar, 57:33.5 que corresponde a 57 Grados, 33.5 minutos de Longitud Oeste, con los Leds separadores y punto decimal parpadeando en Verde,
y luego se
muestra durante 5 segundos la Latitud del lugar, 37:58.2 que
corresponde a 37 Grados, 58.2 minutos de Latitud Sur, con los Leds separadores y punto
decimal parpadeando en Rojo,
Toda esa información es suministrada como ya se detalló, por el módulo GPS NE8-N8M.
Nos vemos en la proxima entrada...
