A kapcsolás:

Az óra kapcsolása három részből áll: A PIC16F648A kontroller köré épülő vezérlőből, a tápegységből és az opcionálisan kiépíthető RGB LED-es csőalávilágítás részből.

Vezérlő

A vezérlő részen további egységeket különíthetünk el. A csövek vezérlése léptető regiszterek segítségével történik. A 74HC595 áramkörök lehetővé teszik, hogy az új kimeneti érték előkészítése ne zavarja a megjelenítettet. A léptető regiszter kimenete közvetlenül nem alkalmas a VFD csövek meghajtására, a szintillesztésre UDN2981 vagy UDN2982 meghajtókat alkalmaztam. Több helyettesítő típus is kapható pl: Allegro A2982, Toshiba TD62781, TD62782. A panelre mind a 18, mind a 20 lábú, széles SOIC tokozású kivitel beültethető.

Az ICSP csatlakozó egyben a DCF77 modul csatlakozója is, a DCF jelbemenet a RA5/MCLR/V_pp láb. A DCF77 vevő modul csatlakoztatásához elegendő 3 pólusú csatlakozó is. Mivel egy új vagy törölt kontrollerben az alacsony feszültségű programozási mód engedélyezett, és a 16F648A programozási leírása szerint a PGM lábon a jelszintnek a magas feszültségű programozás alatt nem szabad megváltoznia, az RB4/PGM lábat egy ellenállással alacsony szintre kényszerítjük. Ez a kivezetés az ébresztési hangjelzések ideje alatt folyamatosan magas szinten van. A programozási adat és órajel vezetékeket használtam fel a nyomógombok beolvasására. Programozás közben nem szabad a gombokat megnyomni.

A PCF8583 vagy DS1307 RTC és az MCP9800 hőmérő egy I2C buszra csatlakoznak. PCF8583-mal 16, DS1307-tel 8 ébresztési időpont beállítására van lehetőség.

Végül az opcionálisan beépíthető PIC16F1503 kontroller 6, független PWM csatornát valósít meg a cső alávilágítás és az elválaszó RGB LED-ek számára. Ez a kontroller szintén sorosan kapja az adatokat a 16F648A-tól.

LED meghajtók

Az RGB LED-eket egyszerű, tranzisztoros fokozatok hajtják meg. A LED-ek összesített áramát tartsuk 100 .. 200 mA alatt. Az áramkorlátozó ellenállások értékét ennek figyelembe vételével határozzuk meg, az alkalmazott RGB LED-ek igényinek megfelelően.

Tápegység

A tápegységek közül kettő gyakorlatilag az adatlap feszültségcsökkentő (+5 V), és feszültségnövelő (+27 V) alapkapcsolása. Magyarázatot a fűtés tápja igényel. Az alkalmazott MC34063A vezérlő 1,25 V feszültséget állít elő. A csövek egy-egy ellenálláson keresztül kapják meg a fűtési feszültséget. A 10 Ω-os ellenállások segítenek az egyes csövek fűtőszálainak eltéréséből adódó problámák megoldásában. A 6 db ellenálláson 120 mW disszipáció keletkezik összesen. A nagyobb áram (kb. 300 mA) és a kis feszültség miatt a SOIC8 tokozású MC34063A áramkör jelentősen melegedett, így egy külső MOSFET kapcsoló elemet kellett alkalmazni. A kapcsoló üzemű stabilizátoroknak köszönhetően jelentősebb hőtermelés nélkül üzemeltethető az óra széles bemenő tápfeszültség tarományban. 9, vagy 12V -os, 500 mA-es dugasztápot ajánlok.