Pull to refresh

Лампа времени

DIY
Sandbox
Все мы ходим, о чем-то думаем…
Результат — в голову приходят различные идеи. А может наоборот?

В детстве смотрел фильм по телевизору (тогда интернета еще не было). Названия не помню — про пограничников. На погранзаставе было подозрение, что лампа, которая светит над домиком на “той стороне” передает информацию. Проверили — излучений не обнаружили.
Ну не нашли и ладно, а фраза засела в моей голове надолго.

В прошедший Новый год захотелось сделать что-то оригинальное на праздник.
Контроллеры вроде изучил давно, мигать светодиодом научился.
Пришла в голову мысль, а нельзя ли сделать так, чтобы при помощи лампы передавать информацию? Видимо всплыла фраза из фильма.

— А что будет интересно людям?
— Много всего, но самое простое, это время.

И тут закрутилось… Варианты, способы, схемы.
Решил показывать время вспышками света.
Что-то типа “три коротких свистка”.

Так как конструкция будет на высокой трубе, то часовые микросхемы исключил — как ни крути, а все равно убегут или еще хуже — отстанут.
Коррекция по радиоканалу или ИК — долго делать.
Остановился на GPS-приемнике. Чуть дороже, конечно, но исчезает огромная куча проблем.

Принцип отображения очень простой: вначале количеством вспышек показываются часы, затем, после небольшой паузы — минуты.
Чтобы отличить часы от минут, вспышки имели различную скважность — у часов время вспышки визуально больше.

От возникновения идеи до первой реализации не прошло и суток.
Спасибо макетной плате, оставшейся от одного из предыдущих проектов.
Установил на выход устройства мощнейший светодиод, направил поток информации на выход с предприятия, чтобы посмотреть работу устройства со стороны.
Считывалось время очень легко.

На следующее утро пошли первые критические отзывы…
Оказалось, вспышки очень сильно мешают охране выполнять свои обязанности.
Но в целом, идея заработала!

Для улучшения восприятия времени решил сделать цветовое разделение часов и минут.
При этом время импульса сделал одинаковым для часов и минут.
Применил RGB-светодиодную ленту с IP65.
Так как ленты не хватало на весь периметр смотровой площадки трубы, то пришлось отказаться от растягивания по длине и сделать излучатель в виде лампы, намотав ленту на цилиндр.
Для защиты от любопытных птиц и еще большей защиты по IP поместил излучатель в прозрачную колбу. В качестве чего был использован фильтр для очистки воды.

Вначале всю конструкцию разместил в колбе. Наверху GPS-приемник, в центре цилиндра плата контроллера, на цилиндре лента со светодиодами.
Для этого пришлось вскрыть корпус GPS-приемника.
Вскрытие меня удивило… Плата не была защищена лаком, на RS-232 установлена микросхема с температурным диапазоном от 0 до 70 градусов.
Пришлось покрыть плату клеем от термопистолета.

Работа устройства в колбе не понравилась… Светодиоды хоть и высокоэффективные, но КПД далеко не 100% и все это хозяйство очень хорошо прогревается, что значительно уменьшает срок службы излучателя.

Решено корпус сделать проветриваемым. Для этого сконструировал небольшой отросток сверху, прикрытый колпаком от корпуса конденсатора. Снизу для циркуляции остались естественные полудюймовые отверстия фильтра.
Для защиты от солнечного излучения светодиодную ленту покрыл блестящей алюминиевой фольгой и проковырял отверстия под светодиоды (много их там оказалось...).

GPS-приемник и блок питания вынес во внешний бокс, выполненный из литого алюминия.
Чтобы приемник работал, выпилил сверху отверстие и закрыл его крышкой от емкости для СВЧ-печей.
Чтобы защитить от солнечной радиации — обклеил блок такой же блестящей фольгой (красить уже было некогда, Новый год на носу).

Смонтировал блок и излучатель на уголок и вперед, то есть вверх — на монтаж!

Что получилось:



Долго придумывал название. Вариантов было множество.
А так, как фактически — это лампа, показывающая время, то остановился на варианте “Лампа времени”.
Погуглил, оказалось оригинальное название.

Из недостатков можно отметить то, что долго считать время в конце часа, но с другой стороны — идеальных часов нет.
От идеи до реализации прошло чуть меньше двух месяцев оставаний после работы.
Проект был сделан как хобби для проверки идеи с показом времени импульсами света.

Дополнения.

1. В перспективе есть мысль сделать часы на зеленом лазере.
Или, как более безопасный вариант — на мощном статичном зенитном прожекторе с малым углом расхождения луча.
Плюсы:
1. Сменится название на «Луч времени».
2. Показания видны будут с любой точки — достаточно одного устройства на небольшой город.
3. Не нужны будут башни для установки часов.

Необходимо только решить проблему поддержания в чистоте выходного отверстия лазера/прожектора при осадках и листопаде.

При стабильном положении луча проблем с самолетами быть не должно.

Фоновая подсветка в этом случае естественно отпадает.
Будет только показ часов и минут.

2. Увеличивается количество способов индикации времени.
В комментариях предложено уже несколько различных вариантов того, как можно показать время.
Мне кажется, большинство из них вполне имеют право на жизнь, надо просто попробовать сделать такие часы и посмотреть, что получится.

3. Лампа времени вблизи.
Выложил фото лампы. Рядом — блок, где находится блок питания и GPS-приемник.
Изолентой не захотел крепить уголок, закрепил его стальным проводом в изоляции. Получилось на удивление просто и крепко.

4. Варианты конструкций и излучателей.
Придумал различные варианты конструкции. Вернее сказать, придумал их раньше, вместе с часами. Просто увидев интерес к конструкции, решил выложить.
Может кто-то сделает подобное или придумает свое на основе принципа отображения, примененного в “Лампе времени”.
— Отдельный светодиод. Возможно добиться минимально возможного размера для часов. Теоретически — уменьшить до размеров светодиода.
— Часы, являющиеся подсветкой выключателя.
— Светодиод, встроенный в стену и невидимый. Подсвечивает через обои или облицовку изнутри.
— Наручные часы. Мигать может точка на лицевой части, вся лицевая часть или весь корпус часов.
— Обрамление объекта световым шнуром.
— Слабо светящаяся точка-светодиод, например для комнаты ночью. Домашний светлячок.
— Конструкция в виде шара, кубика или игрушки на столе.
— Макушка новогодней елки.
— Сувенир.

Продолжение за Вами!

5. Схема электрическая.
Пояснения по электрической схеме.
1. Блок питания для специфичного напряжения — такое оно на трубе.
Светодиодная лента прекрасно светит в диапазоне напряжений 12...13,8В.
2. Если использовать GPS-приемник с TTL-уровнем, или применить в качестве источника времени часовую микросхему, то отпадает необходимость в микросхеме MAX232 и схема становится неприлично простой.
3. Если источник времени сделать на самом контроллере, то от схемы уже ничего не останется.

6. Программа работы контроллера.
Чтобы желающие смогли легко повторить проект или переделать на другой тип контроллера, выкладываю программу работы в общий доступ.

7. Печатная плата.
Заключительная часть дополнений к проекту — печатная плата.
Пояснения.
ЛУТ-технология. Каемка вокруг платы — для лучшего приклеивания бумаги.
Беспорядок в районе подачи +12В от того, что в моем варианте был установлен входной разъем и диод на питании. Затем от всего этого отказался, плату переделывать не стал.
Надпись на печатной плате +12В соответствует +13,8В на электрической схеме.
Все детали в SMD исполнении, кроме микроконтроллера и одного резистора на красном цвете (чтобы отсутствовали перемычки на плате).
Плата сделана под ключ IRF7343.

Вот и весь проект.
Кто его повторит или сделает что-то свое на этом принципе — выкладывайте в Интернете и пишите, будет очень интересно посмотреть, что получилось.
Можно будет оставить ссылку на странице видео “Лампы времени” в ютубе.
Особенно интересно посмотреть другие конструкции излучателей.
А может кто-то замахнется на прожектор?

P.S.
Из фотографий, сделанных при монтаже “Лампы времени” смонтировал небольшой музыкальный клип.
В большинстве кадров можно подсмотреть, что видит “Лампа” со своего поста, а в паре начальных кадров заметно и саму “Лампу времени” со стороны.
1. Расстояние 290 метров. На кадре с дымом, подсвеченной Луной — фоновая фиолетовая подсветка на грани угла обзора. Ольга Пирагс называет в песне “Лампу времени” почему-то старинными часами. Вроде и года еще не прошло…
2. Расстояние 425 метров. На словах: “Вот полночь опять наступает”, чуть ниже и левее облака салюта, часы что-то говорят о минутах.

P.P.S.
Продолжение работ по этой тематике описано в конце статьи "Сделай сам. Городская новогодняя елка".

Всем удачи!
Tags:
Hubs:
Total votes 95: ↑78 and ↓17 +61
Views 17K
Comments Comments 89