Творческий проект "Часы на газоразрядных индикаторах"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

города Новосибирска «Лицей №185»

Номинация: Техника и техническое творчество

Технологический проект

Часы на газоразрядных индикаторах

Оглавление

1. Аннотация…………………………………………………………………………3
2. Обоснование темы проекта……………………………………………………....4
3. Историческая справка…………………………………………………………….5
4. Теоретическое обоснование.……………………………………….….………....6
5. Графика……………………………………..………………………………….…..7
6. Технологическая документация..………………………………………...…...8-11
7. Экономическое обоснование……………………………………………............12
8. Экологическое обоснование……………………………………………….….....13
9. Презентация (реклама) проекта……………………………….……………..…..14
10. Библиографический список...…………………………………….…………..…..15
11. Приложение……………………………………………………………………….16

    ---

1. Аннотация

Часы на газоразрядных индикаторах – это устройство, основанное на использовании газоразрядного индикатора Ин-14, предназначенное для показа времени.

Часы изготовлены из шести газоразрядных индикаторов на деревянной подставке,  питание производится от сети. Работа велась с сентября по март. Данное изделие изготовлено из экологически чистых материалов. Себестоимость изделия составила примерно - 7000 рублей. Производство часов на газоразрядных индикаторах экономически обосновано, реализация реально возможна не только в школе, но и за ее пределами.

2. Выбор и обоснование темы проекта

Проект является очень современным. Он позволяет заинтересовать учащихся в изучении технологии, физики и информатики, т. к. можно сразу увидеть созданный визуальный эффект.

Часы будут использоваться в интерьере кабинета технологии

Новизна проекта в том, что часы на газоразрядных индикаторах в последние годы завоевали большую популярность у приверженцев ретрофутуризма, и не только потому, что они представляют собой квинтэссенцию теплоты и ламповости. Это не просто технический курьёз и забавная игрушка, а вполне утилитарная вещь, пригодная для повседневного использования.

Определившись с темой, я поставил перед собой цель: создание  часов с оригинальным дизайном

Для реализации цели я поставил перед собой следующие задачи:

-конструкторская: определение назначения модели, принципа работы, выбор формы, количества деталей, способов соединения.

-технологическая:

-подборка материала;

-подборка инструмента;

-определение этапов изготовления модели часов;

-овладение приемами работы с инструментами и с материалами;

-регулировка и проверка изделий в действии, устранение недостатков.

-организационно-технические : подготовка рабочего места, планирование времени.

Актуальность:

За последние годы популярность газоразрядных индикаторов возросла из-за их необычного антикварного вида. В отличие от ЖК, они излучают мягкий неоновый оранжевый или фиолетовый свет. Несколько компаний предлагают часы и иные конструкции, в которых используются газоразрядные индикаторы. Для корпусов таких часов применяется дерево, сталь, акриловый пластик. Как правило, такие часы обладают небольшим функционалом и несут чисто эстетическую функцию.

3. Историческая справка

Первые газоразрядные индикаторы Nixie были разработаны в 1952 году братьями Haydu и позднее проданы фирме «Burroughs Business Machines». Название «Nixie» получилось от сокращения «NIX 1» — «Numerical Indicator eXperimental 1» («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). Название закрепилось за всей линейкой подобных индикаторов и стало нарицательным. В частности, советские индикаторы ИН-14 в зарубежных каталогах записывают как «IN-14 Nixie».

С начала 1950-х до 1970-х годов индикаторы, построенные на газоразрядном принципе, были доминирующими в технике. Позже они были заменены вакуумно-люминесцентными, жидкокристаллическими дисплеями и светодиодными индикаторами и стали довольно редки сегодня. В настоящее время большинство наименований газоразрядных индикаторов больше не производится.

Газоразрядные индикаторы использовались в калькуляторах, в измерительном оборудовании, в первых компьютерах, в аэрокосмической технике и подводных лодках, в лифтовых указателях и для отображения информации на фондовой бирже Нью-Йорка.

Некоторые исследователи полагают, что примерно за 10 лет до изобретения индикатора типа «Nixie tube» был разработан аналогичный по конструкции прибор под названием «индитрон». Авторы данного изобретения совершили ошибку, не использовав отдельный анод вообще. Для того, чтобы «засветить» в таком индикаторе ту или иную цифру-катод, на неё требовалось, как и в обычном газоразрядном индикаторе, подавать отрицательный потенциал. А вот положительный потенциал подавали на соседнюю цифру — она и становилась на время анодом. Понятно, что управлять таким индикатором довольно трудно, а отсутствие сетчатого анода, не пропускающего распыляемые с катодов частицы металла к передней стенке баллона, приводило к быстрому её помутнению. «Индитрон» был забыт, и газоразрядный индикатор вскоре пришлось изобретать заново. Выжило необычных приборов совсем немного.

Газоразрядный индикатор — ионный прибор для отображения информации, использующий тлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой лампой — обладает более широкими возможностями. Для изготовления отображающего устройства заданной сложности газоразрядных индикаторов потребуется меньше, чем потребовалось бы для сопоставимого по сложности устройства единичных неоновых ламп.

4. Теоретическое обоснование

Часы на газоразрядных индикаторах состоят из 6 газоразрядных индикаторов.

Часы по своей сути являются 6 индикаторами, которые отображают изменяющиеся каждую секунду цифры.

Инструменты и материалы

5. Графика

Подставка под часы

Общая схема устройства

6. Технологическая документация

   ---

7. Экономическое обоснование

Стоимость готового изделия в основном определяется затратами на материалы, электроэнергию.

Для изготовления изделия потребовалось:

 (Расчеты даны условно).

Учитывая, что стоимость такой модели в сети интернет колеблется от 7500 руб. и выше, можно сравнить себестоимость модели  с ценой  купленных часов и прийти к выводу, что:

а) изготовление часов на газоразрядных индикаторах в школьных мастерских очень выгодно;

б) производство таких часов на занятиях экономически обосновано, реализация реально возможна не только в нашей школе, но и за ее пределами.

8. Экологическое обоснование

Данное изделие изготовлено из экологически чистых материалов. Древесина не может быть источником экологической опасности. Газоразрядные индикаторы Ин-14, провода, микроконтроллер, пластик и клей имеют государственные сертификаты и разрешены к применению.

Использование часов в быту тоже безопасно. Поэтому использование данного изделия не приведёт к нарушениям экологической среды общества.

9. Презентация (реклама) проекта

Сделайте подарок ценителям тёплого лампового!!!

Наша мастерская Лицея №185 предлагает вашему вниманию часы на лампах ИН-14 в корпусе из сосны.
Мы используем в наших часах только оригинальные советские лампы, произведённые в 70-80х годах. Как показало время, они очень надёжны - срок их службы достигает 20-30 лет.
Функциональность:
-показ времени и даты
-спящий режим для экономии ресурса ламп
-программная коррекция времени
-пробег цифр от 0 до 9 каждые 10 минут для предотвращения отравления катодов ламп
Подарите своему другу тёплое ламповое время!

Обращайтесь в мастерскую Лицея №185

10. Библиографический список

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Газоразрядный_индикатор 
2. https://lektsii.org/13-41466.html
3. http://www.radioskupka.com.ua
4. https://habr.com/ru/post/170551/
5. https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/2340031
6. https://mysku.ru/blog/diy/67298.html
7. https://lampagid.ru/prochee/chasy-na-gazorazryadnyh-indikatorah-in-14
8. https://www.youtube.com/watch?v=4-7fP7dieVI
9. https://www.radiokot.ru/circuit/digital/home/160/
10. http://cxem.net/mc/mc282.php