QS-30四位辉光管时钟

QS-30辉光管时钟

用较少的钱满足对世界线变动率探测仪的幻想...

顺带提一句，世界线变动率探测仪这东西如果你想理想还原那随随便便上千了，主要是辉光管炒太贵了

 

本项目设计时考虑的主要是把手上多的元件模块用了，所以有些选型可能不是那么合适

 

• 基本方案

MCU:STM32F030K6T6

电源管理：DC-12V输入，辉光管所需180V通过max1771升压获得，驱动芯片所需5V通过7805获得，单片机所需3.3V由5V通过经典的ams1117降压获得

外部时钟模块：DS3231

其余外设：ESP8266 WIFI模块（ESP01S）  

辉光管驱动：2*74HC595 + 4*K155ID1

 

• 已知的一些问题与说明

1.长时间四管全开工作时DC-DC电路中mos管发热较大（到了手摸会觉得烫的程度），但经长达两个月的测试发现不影响整体工作。如果需要改善，一是将DC-DC升压电路中的电感L1换成一体成型电感而非我图中所用的屏蔽电感，后者高频特性较差，二是换导通电阻更小的mos并尝试调整反馈电阻的值。

2.我购买的ESP01S模块调试AT固件时始终无法成功，所以我没写这部分的功能，但我是直接使用usb转串口模块调试的（具体问题表现为只有上电时会收到串口打印信息，之后其余各种AT指令都无反应），因此原理上而言PCB上wifi模块的电路设计是没有问题的，有需求的可自己写相关代码。

3.我的两片74hc595设计成了共用stcp和shcp线，但数据线却没有靠级联而是分别用了两个io，后来觉得这简直是多次一举（也不知道当时吃饱了撑这么设计干嘛），自己写代码时请注意。

4.K155ID1在某宝上只有几家店在卖，这东西就是个耐高压的译码器，15一片是正常价，SN74141N也可以完全代替K155ID1使用，但本人实测某宝上的SN74141N八成是假货（不耐高压，上电击穿）。

 

• 成本

（QS-30四个）35*4 + （K155ID1四片）15*4 +（MAX1771与低导通电阻的MOS与电感等不常备元件）30 +（DS3231模块）20 +（杂七杂八）20= 270 RMB

f030k6t6只要几块钱一片，用这个也是因为之前买多了，其余电阻电容LDO之类的常备元件没有计入成本，需要注意的就是DS3231模块，这东西现在好像涨价了，我用的还是以前买的库存...

还要节省成本那就只有把K155ID1换成诸如A42之类的耐高压三极管了，能省个四十左右，但这样会带来共计一百多个三极管跟电阻的布线与焊接挑战，我还是不省这钱比较好（这种方案我也是试过的，结论就是能用但不推荐）。

 

• PCB说明

共两部分PCB，其中UP是放置辉光管的圆形部分（对应原理图sheet2），DOWN是主控底座（对于原理图sheet1），两块PCB间通过1.27mm*24pin排针排母连接。

 

• 附件说明

（项目是在STM32cubeide上编译完成的）

QS30.7z 是整个项目工程文件

QS30_setT.hex 是用于给DS3231设置时间的固件（本来打算每次上电通过wifi模块联网对时的，但eso01s没调出来，只有出此下策）

QS30.hex/QS30_t.hex 是正常使用时的固件，但我忘了是哪一个了...（有一个固件带有一段时间内不显示的保护功能，具体时间段印象中是上午7点到11点，下午2点到5点以及晚上十二点后都不会显示）

固件都可以直接烧进去用