[OT] Un nuovo progetto della serie "vintage": l'OROLED

Grazie a tutti :slight_smile: intanto vi ricordo che Elettronica In sta aspettando il prototipo su PCB per decidere se pubblicarlo o meno per le ragioni che conoscete fino ad allora non posso dare indicazioni precise, anche se non c'è nulla di particolare, è una questione di correttezza ed anche contrattuale. Se decidono per il no renderò tutto il progetto di pubblico dominio qui sul Forum.
@ Paolo: parli perché non hai mai visto il prototipo del Programmatore HV, all'epoca contai oltre 200 cavetti jumper :fearful:, se trovo una foto da qualche parte te la posto; i miei lavori su bread sono finalizzati al solo collaudo degli schemi, quindi non sto a badare troppo alle forme, piuttosto a fare le cose rapidamente, poi passo tutto su PCB e smantello. Gli integrati sono tutti CMOS della famiglia CD74HC, a basso consumo ed in grado di lavorare con tensioni tra 2V e 6V; i LED devono essere ad alta luminosità (mcd) e basso consumo, posso garantirti che perfino quelli blu a 2,7V fanno il loro onesto lavoro.
@ Etem: Ieri ho verificato, da 2,7 a 5V l'oscillatore è stabilissimo, quindi nessun problema. I led sono a catodo comune, a matrice naturalmente, eccetto i 24 di ora/mezzora che sono una fila unica. La riduzione di luminosità al buio è idea buona, così come l'alimentazione a frequenza intorno ai 100Hz, tutti meccanismi che dovrebbero portare ad una discreta diminuzione dei consumi; invece non mi pongo problemi di "tampone", o riesco ad abolire l'alimentatore, riservandolo per la sola ricarica oppure le normali alcaline faranno il loro onesto lavoro (1000mAh mi garantiscono oltre 100 ore di black-out....). Quindi dedicherò i prossimi esperimenti alla riduzione dei consumi.
@ Vittorio: montare una breadboard non è cosa difficile, l'importante è avere uno schema ordinato a cui fare riferimento; in ogni mio progetto prima disegno lo schema con Eagle e lo stampo a colori e poi mi metto a fare i collegamenti, uso rigorosamente ponticelli e cavetti jumper specifici, niente fili telefonici e robe del genere perché fanno perdere tempo e rovinano le molle delle bread. La passione del vintage mi riporta alla mia gioventù, avrei molti altri progetti in mente, purtroppo non ho tempo di realizzarli a motivo della collaborazione con la Rivista, a cui do' oviamente priorità, ma il fatto è che loro preferiscono progetti con tecnologie attuali e mi pubblicano questi solo se li ritengono estremamente validi, come nel caso del Capacimetro Digitale TTL.

Concordo anch'io nel mettere una fotoresistenza per regolare la luminosità.
Al buio quei led accesi diventano faretti :stuck_out_tongue_closed_eyes:

Comunque, rinnovo i complimenti perché è un progetto notevole, considerando appunto il fatto che è tutto fatto con logiche TTL e non con una MCU dietro a governare il tutto :wink:

Grazie Leo,
devo fare prove, non avendo alcuna fretta per la eventuale pubblicazione posso dedicare tempo un po' a tutto ;). Il vero problema consiste nel fatto che i vari gruppi di LED non finiscono direttamente a massa altrimenti me la caverei con un solo transistorino, devo gestire invece ben 8 pilotaggi separati, l'LDR può essere una ma il resto si complica un poco.

Se posso permettermi un suggerimento "stile vintage" per fare sia regolazione "pwm" sia dimming con un solo circuito ... (piu vintage del 555 :stuck_out_tongue: :D) ... Devi dargli una controllata comunque, perche' l'ho buttato giu a memoria in 10 minuti di pausa, e non ho neppure calcolato tutti i componenti ... comunque, a livello di principio di funzionamento, l'idea ' di sfruttare un 555 come generatore per la tua onda quadra che ti pilota i gruppi di led, ed un paio di transistor PNp come soglia di luminosita' per chiudere in parallelo alla resistenza di timing una seconda resistenza quando la luminosita' si riduce sotto la soglia impostata dal trimmer ... cambiando la resistenza che va al positivo, in un'oscillatore fatto con il 555, se ricordo bene cambia anche il duty cycle dell'uscita, in questo modo dovrebbe pilotarti i led per un tempo minore ad on rispetto a quello ad off, e ridurre luminosita' e consumo.

EDIT: ho appena letto che non tutti i led sono a massa insieme ... pensavo di si, dato l'uso a catodo comune ... scusa ... magari e' possibile prendere l'uscita dopo la resistenza da 1K attaccata al BC547 e tramite alcuni diodi portarla a differenti transistor ? ...

Ti ringrazio moltissimo per l'impegno, ma bastano i suggerimenti, non è proprio il caso di mettersi a fare schemi anche perché.... le frequenze che mi servono le ho già :wink: ed aggiungere un 555 solo per modulare la luminosità mi sembra troppo, inoltre poi qualcosa consuma pure lui :sweat_smile:
Infine le diverse modalità di collegamento dei LED non mi permettono di agire sulla luminosità totale con una sola LDR, quindi devo abbandonare l'idea :frowning:
Allora, per il momento ho messo un BC per i 24 led ora/mezzora pilotato stabilmente a 128Hz, poi ho fatto la prova con una decade dei minuti (lì il problema è che + e - provengono da due integrati, non ho un riferimento diretto all'alimentazione), posso mettere 6 TR pilotati a 128Hz, e così avrei risolto. Infatti pilotando questi led a 256Hz (ma il d.c. è rigorosamente al 50%) non ho sfarfalii e sono accesi per metà del tempo. In questo modo il consumo ora oscilla tra 5 e 6 mA.
Il discorso diventa un altro: queste sono rilevazioni fatte a 2,7V, quando il circuito senza LED accesi consuma solo 1,2mA, ma io NON ho batterie a questa tensione, dovrei usare la LiPo da 3,7V (4,2V a piena carica); a 3,7V il circuito consuma 3,5mA, dall'altro lato però mi basterà meno corrente per dare decente luminosità ai LED, quindi potrei ancora restare su 6-7mA. Ma se anche riuscissi a spegnerli completamente i 3,5mA di base, anche con la 6Ah LiPo significherebbero 70gg di autonomia, non pochi ma nemmeno tanti. Ho provato uno step-down con 3,7 in ingresso e 2,7 in uscita, ma alla fine il consumo globale resta quello dei 3,7V. Gli integrati non li posso spegnere perché si perderebbe il conteggio (chissà quando inventeranno i microcontrollori :D)
Quindi posso dire che gli esperimenti sono riusciti ma non bastano a garantire una elevata autonomia al circuito; salvo nuove idee (disponibilissimo a sperimentare) tanto vale restare sullo schema iniziale :slight_smile:

Scusa, ho fatto lo schema solo perche' cercare di spiegarlo a parole era un po piu complesso :stuck_out_tongue: ... hai ragione sul consumo, il 555 consuma abbastanza (si puo fare anche con un 40106, 0 un 4093 usati in modo un po "strano", ma sempre un'integrato in piu sarebbe ...) ... ma se hanno le connessioni non a massa, allora il discorso cambia ... usando i 4017, non hai neppure un pin di blank o di enable da sfruttare (a meno che non ci sia su qualche altro IC) ... E' comunque un bel progettino, l'idea mi piace, complimenti ... puo anche risultare didattico, ad un certo livello (intendo, ormai con tutti i ragazzini che usano MCU persino per far lampeggiare un led, avere uno schema su cui si puo imparare come funzionano porte e contatori, non e' affatto male come idea :wink: ) ... avevo persino pensato di suggerirti di usare un solo cerchio di led RGB, cosi te ne basterebbero 60, ma le masse non in comune lo rendono un po piu difficile ...

Per quanto riguarda la batteria, perche' non proporre piu di una soluzione, e lasciare al realizzatore la scelta ? ... nessuna batteria, oppure 3 stilo o mezze torce alcaline (con un portabatterie ed un diodo in piu da montare), oppure cella LiIon in tampone (con pochi altri componenti in piu da montare, potrebbero persino essere solo diodi e resistenza), gia previsti sullo stampato ? ... o pensi che verrebbe troppo incasinato per proporlo al pubblico ?

Etem, sei prezioso XD e ti ringrazio di cuore! Tutto ieri pomeriggio/sera l'ho trascorso cercando una soluzione, non credo di riuscire a scendere sotto i 6-7mA, considera che stiamo parlando di 11 integrati e tre led, di cui 2 accesi fissi ed uno lampeggiante, forse con la versione smd, però ormai è andata così e va bene. Avevo pensato ad un LDR con un Transistor per farmi da en/disable per due 4016/66, per spegnere i LED, ma il problema è sempre lo stesso: risparmio da un lato e spendo dall'altro :sweat_smile: Gli IC di pilotaggio come detto in precedenza, sono proprio una batteria di 4017; non ho convenienza ad usare altri tipi di led (al di là della non fattibilità), lo scopo primario di questo lavoro è quello di dare una visione analogica dell'orario e lo posso fare solo se emulo almeno le punte delle lancette ore/minuti. Il progetto nasce proprio per un'idea didattica, appena mi daranno disponibilità alla diffusione ti mostrerò l'articolo del Capacimetro (numeri ott-nov 2012) dove potrai vedere che la prima puntata è tutta teorica sulle logiche TTL-CMOS, i livelli, gli interfacciamenti, il debounce, quindi sono riportate immagini dei data-sheet degli IC che ho usato, con le True Table, e la spiegazione del loro funzionamento, mentre la seconda puntata riporta lo schema elettrico ed il funzionamento di ogni pin dell'intera logica, un lavoro da squilibrati :sweat_smile:
Questione batteria: farò come dici, arrivato a questo punto mi brucia rinunciare alla batteria, anche perché mi stanno arrivando tanti led ad alta luminosità, ho potuto vedere con gli unici che avevo (arancio) quanto poca corrente richiedano per fare tanta luce, ma per avere le idee chiare devo simulare le colorazioni finali, a quel punto posso modulare le R per la minima corrente possibile ed avere una luminosità decorosa. Alla fine penso di prevedere un doppio sistema:
1 - alimentatore esterno 5V + batterie alcaline in tampone esterne (e qui ognuno mette ciò che vuole): qui lavora sempre l'alimentatore e le batterie intervengono in caso di blackout, due diodi bastano per separare le tensioni
2 - circuito di ricarica LiPo + batteria LiPo: lavora la batteria LiPo e l'alimentatore esterno deve essere scollegato; quando si scarica la batteria si collega l'alimentatore che alimenterà il circuito mentre ricarica la batteria.
Al limite il circuitino LiPo lo prevedo su un mini-PCB opzionale così lo realizza solo chi decide di adottarlo, lasciando sul PCB master la versione alim.5V+batt.alcaline.
Grazie per i complimenti, ma devo ricambiare all'istante perché c'è tanta passione in ciò che scrivi e tanta dedizione nell'aiutare, sei davvero un ottimo acquisto per il Forum XD Quindi continua a dirmi ciò che pensi perché ogni con siglio o idea sono ben accetti. Naturalmente posterò qui i prossimi aggiornamenti.

Solo una cosa sul 555, ne esistono diverse versioni alcune ottimizzate proprio per il risparmio energetico.

Ho poi una domanda: quale serie di TTL è stata scelta? La classica serie 74 oppure la 74L/LS

Ciao

Ciao flz:
1 - sì, si chiama ICM7555, è appunto la versione CMOS del classico NE555, purtroppo il problema è che parliamo della gestione di 3mA, se anche li recupero da un lato li perdo dall'altro, ormai credo di averle davvero pensate tutte :sweat_smile:

2 - mi pareva d'averlo scritto da qualche parte, questi sono tutti CMOS, famiglia 74HC (da non confondere con l'HCT che è TTL), motivo per cui posso scendere fino a 2,7V (la tensione minima è 2V, ma sotto i 2,7 non mi funziona l'oscillatore). I 74HC sono sostitutivi dei vecchi CD40xxx ma integrano anche moltissimi 74xxx adattati alle caratteristiche base CMOS: basso consumo e alimentazione da 2 a 6V, livelli logici classici CMOS; in più hanno una maggiore velocità, i vecchi CMOS non superavano infatti i 3MHz, ed un consumo minore. La vecchia famiglia CMOS però poteva essere alimentata fino a 15V.

Ti allego un bel lavoro, frutto di oltre un mese di ricerche, riguardante la totalità (o quasi) delle famiglie TTL/CMOS, vecchie e nuove, con le caratteristiche essenziali. Questa Tabella faceva parte dell'articolo del Capacimetro.

Be', solo una cosa, anche con la LiPo, o LiIon se preferisci, che danno 3,6V in media, si puo usare sempre l'alimentatore esterno e tenerla in tampone, in autoricarica ... lo so che se sovraccaricate sono pericolose, ma mantenendo la tensione ai capi di una cella LiIon a 4V massimi, non potra' mai andare in sovraccarico (ne ho una in un'accrocchio di luce automatica di emergenza che ho fatto un paio di anni fa, che continua a funzionare senza dare alcun problema) ... quindi, anche quell'opzione potrebbe essere inserita nelle scelte ... ad esempio, per fare la cosa in modo molto semplice, se si usa un'alimentatore esterno stabilizzato da 5V (o meglio ancora un normale alimentatore da 9/12V con un 7805 a bordo, che ti permetterebbe di controllare meglio le tensioni in gioco), basterebbero 4 diodi schottky ed una resistenza, per tirare in piedi tutto il circuito ... come da schemino (scusa :P) allegato ... i 2 diodi che vanno dal 7805 alla batteria fanno cadere circa 1V, fornendogli 4V per l'autoricarica attraverso la resistenza (che e' li solo per limitare la corrente di ricarica, in fondo funzionando in tampone non necessita di carica veloce, ma solo di ricarica lenta e mantenimento), il diodo che va dal 7805 all'alimentazione garantisce 4,5V in ogni caso (che a quanto ho capito dovrebbero essere piu che sufficenti), ed impedisce alla tensione della batteria di ritornare all'uscita del 7805 quando manca la rete, mentre il diodo che va dalla batteria all'alimentazione e' di solito interdetto perche' al catodo hai una tensione maggiore quando c'e' la rete, mentre va in conduzione quando la rete manca, senza circuiti di commutaziine ne ritardi ...

L'unico problema potrebbe essere la scarica eccessiva ... se scendono sotto i 2,6 / 2,7V e ci rimangono per un po, poi non si ricaricano piu correttamente ... ma ci sono celle che incorporano uno specifico circuito, per quello, che le disconnette quando viene raggiunto tale valore ... in questo tipo di utilizzo basterebbe una comune cella 18650 "protected" , perche' in fondo entrerebbe in funzione solo come tampone per mantenere il conteggio in caso di mancanza di rete, e quindi un'autonomia esagerata non servirebbe un gran che' (be', certo, a meno che uno non vada in ferie per 6 mesi, beato chi se lo puo permettere :P, e al ritorno scopre che la casa e' rimasta 6 mesi senza corrente, inclusi frigo e congelatore ... ma in quel caso, penso che reimpostare l'ora sull'orologio sarebbe il minore dei suoi problemi :wink: :D)

batt.png

Si mi ero sbagliato, avevi scritto che il progetto sarebbe stato CMOS, non so come ero convinto fosse TTL.

L'unica strada per diminuire la potenza e mantenere il progetto "vintage" è cambiare oscillatore e famiglia logica (74LVC?) cercando di lavorare con una tensione minore (senza stepdown direttamente da batterie,per esempio 2 ricaricabili da 1.2v), il che però a questo punto non so se sia fattibile visto che il progetto sembra quasi al termine.

Le nuove famiglie (http://www.ti.com/lit/sg/scyt129e/scyt129e.pdf) purtroppo sono solo SMD.. peccato sarebbe stato interessante alimentare il tutto con una batteria ricaricabile (o più in parallelo ma sempre a 1.2v)

Ciao

PS: A livello pratico però quando salta la corrente si fa (io perlomeno) ugualmente il giro di casa a reimpostare tutti gli orologi (forno compreso), uno più uno in meno.. in un ottica del risparmio andrebbe bene anche senza batterie o elementi più costosi per risparmiare qualche mA che tanto viene perso comunque dalle inefficienze del trasformatore.. sarebbe magari una versione low-cost con meno grattacapi..

Lavorando in smd (era l'idea iniziale) certamente avrei risparmiato sui consumi, ma visto che avevo ricevuto diverse richieste (la maggior parte in privato....) di realizzarlo in PDIP sono rimasto sugli HC. Altra cosa, non devi dimenticare che sto lavorando con LED da 5mm, quindi la tensione di 2,5V la devo comunque superare (mi sa che dovrò rinunciare ai blu, alla fine...), con 1,2V non accenderei nulla....
Personalmente in casa NON ho e NON tollererei orologi che vadano regolati ad ogni mancanza di corrente elettrica, quindi ho roba a batteria o almeno con batteria tampone.
Per quanto riguarda la questione sollevata da Etem: intanto mica mi offendo per gli schemi XD, ci mancherebbe, il mio intento era ed è quello di non far perdere inutilmente tempo a chi mi aiuta, in genere mi basta l'idea, semmai sono io a chiedere espressamente uno schema se ho bisogno, tutto qui. Nello schemino dell'alim esterno anch'io ho previsto i diodi e le differenze di potenziale. Invece non sono d'accordo a lasciare una LiPo in tampone (al di là del "rischio"), ma forse abbiamo punti di vista diversi. Io sto ragionando così: o elimino la corrente elettrica, visto che sto realizzando un orologio da parete, e quindi ottimizzo tutto per le batterie (ciò che sto tentando di fare), usando elementi ad alta capacità che ogni tanto dovrò ricaricare, innestando appunto un alimentatore esterno; oppure se la corrente devo usarla, mi bastano alcuni elementi alcalini per quei pochi minuti in cui in genere va via la corrente elettrica (oggi il motivo principale è quasi sempre il distacco del contatore locale per sovraccarico). Ora tre batterie alcaline in serie mi garantiscono al minimo circa 1000mAh (la capacità singola) e quindi circa 150 ore di autonomia; in un anno la corrente mancherà per due ore ad essere drastici e salvo lavori Enel che, a mia memoria, non hanno mai superato le 24 ore. Quindi perché dovrei prevedere un sistema tampone di 600 ore?

Vero, accidenti, io ragionavo con l'idea dell'orologio da tavolo, che non avrebbe avuto problemi a rimanere sempre connesso ad un'alimentatore a rete, con il cavo nascosto dietro ... ma per un'oggetto appeso ad una parete, avere un cavo a penzoloni non e' esattamente il massimo dell'estetica :stuck_out_tongue: ...

Potrei suggerirti di usare un pannello frontale di plastica trasparente "sabbiata" con una serie di celle solari nascoste dietro nei punti in cui non ci sono i led, per aumentare l'autonomia della batteria, ma se lo faccio poi tu mi spari ... oops, troppo tardi, gia fatto ( indossare velocemente elmetto e giubbotto antiproiettile e nascondersi dietro la barricata di sacchi di sabbia ... fatto :stuck_out_tongue: :smiley: )

Oppure una dinamo collegata alla ruota dei criceti :stuck_out_tongue_closed_eyes:

XD sei uno spasso XD
Allora, altra grande idea, però devo pensare a non complicarmi la vita ed a non complicarla agli altri, quindi devo usare roba standard e facilmente reperibile, senza dover poi collegare 2500 fili :grin:; quindi il problema diventa come implementare (non elettricamente, ma meccanicamente) UNA cella solare, max due, di idonee dimensioni, considerando che un orologio da parete raramente si monta su una parete esterna di una casa, bisogna capire un ambiente ad illuminazione "normale" che riesce a combinare.
Vediamo, mi serve spessore perché dietro al PCB dei LED monto ad innesto la logica, potrei fare una tamarrata spettacolare :grin:: un pannello in plexiglass esagonale con i fori per i LED, sui sei bordi incollo a 90° altrettanti pezzi in plexiglass, sui tre lati superiori applico mediante biadesivo altrettante celle solari, mentre sul lato inferiore di base pratico i fori per i 4 pulsanti della programmazione, il LED di stato e di CARICA, il Jack per l'alimentatore esterno. Le celle dovranno essere dimensionate in modo da ottenere una tensione inferiore alla massima della LiPo, ma sufficiente a garantire un minimo di ricarica.
Mi sa che alla fine l'effetto sarà simpatico con tutti questi riflessie trasparenze: un circuito vintage in un contenitore moderno :grin:
Spara....

BUD: li hai mai allevati i criceti? in un niente diventano centinaia e producono tanta di quella merda che alla fine posso tranquillamente pensare di alimentarlo a metano il mio Orologio :stuck_out_tongue_closed_eyes:

Una volta mi hanno regalato una mus musculus (cavia da laboratorio, o meglio pantegana bianca dagli occhi rossi) e ti capisco benissimo :slight_smile:
Le mie preferite rimangono queste:

e anche loro a "regalini" non scherzano, soprattutto quando arrivano a pesare 3 kg
[/ot]

Il prossimo progetto vedremo di basarlo su queste forme di energia alternativa XD

ROTFL :stuck_out_tongue: ... ma poi ti costa di piu in mangime per criceti, di quello che ti costerebbero le batterie :stuck_out_tongue: :grin:

Be', io pensavo ad un paio di celle standard relativamente economiche, di quelle gia resinate (solo per la robustezza), tipo queste 5.5v 0.33w 60ma Solar Panel 90x38mm 1pcs for sale online | eBay o simili ... magari montate dietro il pannello principale, cosi da essere invisibili ... ma forse sono abbastanza piccole da poter essere anche messe sui bordi, se li fai piu spessi ... la parte meccanica devi deciderla in base a quello che hai disponibile.

Il motivo dell'usare due celle da 5V in serie, e' che i 5V li danno solo in pieno sole ... usate all'interno di una casa, anche con l'illuminazione accesa, non credo arriverebbero a dare piu di 3V l'una ... ad esempio io ne ho usate un paio di piu piccole in serie per tenere carica la batteria della sonda esterna della stazione meteo ... danno 5V l'una in pieno sole, circa 3V l'una di giorno ma non al sole, e 2V circa con cielo nuvoloso ... con una resistenza di limitazione ed uno zener prima di un banale diodo al germanio, mi tengono carica una celletta LiPo da 100mAh, che e' piu che sufficente ... mi ero stufato di dover cambiare le stilo ogni 6 mesi, ora e' 2 anni e mezzo, quasi 3, che va senza creare problemi ... quindi mettendone 2 in serie, avresti da 5/6V ad un massimo di 10/11, con una corrente relativamente bassa ... abbastanza bassa, comunque, da non creare problemi di sovraccarico, ne usando una LiPo, ne usando le solite NiMh ...

EDIT: i powerfilm sono piu comodi, perche' sono flessibili e potresti anche metterli all'interno di un bordo rotondo ... un po meno economici pero', e forse ne servirebbero almeno 3 striscie ...

http://www.ebay.com/itm/2x-PowerFilm-SP3-12-Flexible-Solar-Panel-Cell-3v-12mA-/281097190163?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4172b2bb13

Prima di pensare alle celle solari, fate qualche prova.
Credo che al chiuso, dietro ad una lastra di plexiglass opaco ed illuminate solo un paio d'ore la sera con lampade magari a risparmio energetico, secondo me producono una miseria di corrente. :sweat_smile:

Be, si, la produzione energetica non e' certo quella di una micropila a protoni (:stuck_out_tongue: :D), ma l'idea non era di ricaricare totalmente la batteria, solo di prolungarne la vita ... se poi e' in un punto ben illuminato dal sole o da luce esterna durante il giorno, qualcosa di decente lo dovrebbe pur fare.

Per pannello opaco, comunque, intendevo uno di quelli trasparenti ma sabbiati, non opaco alla luce ... ad esempio tipo quelli che usano per i retroilluminatori o per le appliques, che lasciano passare la luce ma non ci vedi attraverso.

... :fearful: certo che se poi lo metti in un sottoscala e ci appendi sopra pure il cappotto :fearful: ... scherzo :stuck_out_tongue: :smiley: