Dê uma olhada dentro deste relógio de um chip construído com peças excedentes. Com o gabinete aberto, substituir peças esperando para falhar parecia uma boa ideia.
Figura 1. Este relógio, baseado em um chip de relógio MM5316 e originalmente construído em 1978, ainda marca a hora.
No meu segundo ano no WPI, eu me vi no “período B”, onde tive um problema de agendamento. Como o WPI opera em um ano acadêmico de quatro períodos, não consegui encontrar um curso de um período para o segundo período que não exigisse um pré-requisito. Diante de ter que fazer apenas duas aulas (mas tendo pago por três), convenci um professor a me patrocinar para um estudo independente construindo um relógio digital (figura 1).
No verão anterior, parei em uma loja de eletrônicos chamada Verada 214, em Lowell, Massachusetts. Figura 2 mostra parte de um anúncio da edição de janeiro de 1975 da 73 Magazine. Lá, entre as pilhas desorganizadas de peças, encontrei alguns chips de clock MM5316 da National Semiconductor em pacotes dual-inline (DIPs) de 40 pinos, junto com uma folha de dados. Parecia uma maneira de preencher o espaço acadêmico não utilizado.
Figura 2. Verada 214, uma loja de eletrônicos excedentes em Lowell, Massachusetts. Esta imagem foi publicada originalmente em 1975 pela 73 Magazine.
Depois de me registrar no projeto, fui novamente à Verada 214. Foi quando comprei o soquete, interruptores, LEDs, transistores, caixa de madeira original e outros componentes.
Caixa de madeira?
Isso porque quando comecei a construir o relógio usando uma caixa de plástico, meus colegas de quarto tinham prazer em me irritar apertando botões. Para dificultar, usei uma caixa de madeira e instalei os botões rentes à superfície da caixa. Isso tornou difícil o suficiente para meus colegas de quarto pararem porque precisavam de algo para apertar os botões. Depois de deixar a escola e meus colegas de quarto, reconstruí o relógio na atual caixa de metal.
O vídeo fornece um tour geral do relógio com a caixa aberta. Lá, você verá conexões enroladas em fios e algumas conexões soldadas. Figura 3 mostra um pouco do enrolamento do fio.
Figura 3. Muitas conexões de fiação no relógio digital eram enroladas em fios.
Peças de reposição
Uma conexão soldada me fez pensar no que eu estava pensando todos aqueles anos atrás. Figura 4 mostra uma conexão da rede elétrica CA primária do transformador (fio preto) que passa pelo fio branco até uma chave seletora que, quando fechada, desvia um relé. O relé fornecia energia para uma tomada CA na parte traseira, onde certa vez conectei um rádio. Como não uso mais a tomada CA, pareceu-me melhor desconectá-la do circuito. Isolar uma conexão de rede elétrica CA com fita adesiva, e nem mesmo fita isolante? O que eu estava pensando?
Figura 4. Essas conexões originais dos fios da rede elétrica CA usavam fita isolante comum.
Além de sentir a necessidade de fazer uma melhor conexão de rede elétrica, descobri que o transformador estava com vazamento (Figura 5) e precisava ser substituído, embora ainda funcionasse. Depois de pesquisar em vários sites de distribuidores, encomendei um transformador Hammond Manufacturing 166F12B 12 V CT da Arrow (US$ 0,99 + US$ 6,99 de frete). A Mouser e a Digi-Key cobram US$ 14 e US$ 15, respectivamente, mais frete.
Figura 5. O transformador vazou com o passar do tempo, mas ainda funcionava.
Espere que os capacitores falhem
Você provavelmente já trocou alguns capacitores eletrolíticos com defeito. Eu troquei. Para minha surpresa, o capacitor azul de 47 µF, 35 V no circuito de energia (Figura 3) nunca falhou, mesmo depois de tantos anos. No entanto, senti a necessidade de trocá-lo. Não querendo pagar mais US$ 6,99 por uma peça de US$ 0,99, comprei um capacitor eletrolítico de 100 V da You-Do-It Electronics (sem voltagem menor em estoque na época). Ele vai durar 40 anos ou vai quebrar em dez?
Figura 6 mostra o novo transformador com o primário conectado à rede elétrica CA por meio de um conector de fio twist-on. A figura também mostra o novo capacitor (preto). Agora chegou o momento da verdade. O relógio funcionaria como antes ou iria para o espaço? Estou feliz em informar que está funcionando.
Figura 6. O novo transformador agora usa conexões de rede elétrica CA com tampa. O novo capacitor filtra a ondulação CA.
Observe atentamente a Figura 6. Você verá um transistor 2N2222A em uma embalagem de lata de metal. Ao lado dele, há um potenciômetro que é um controle de brilho para os LEDs. Em algum momento por volta de 2013, os LEDs misteriosamente escureceram. Para compensar, coloquei uma caixa de papelão ao redor dos LEDs para bloquear a luz ambiente. Atribuí isso ao envelhecimento dos LEDs. Alguns anos depois, os LEDs misteriosamente recuperaram seu brilho original. Posso lê-los facilmente, embora talvez eu deva abrir o gabinete e tentar ajustar o potenciômetro e ver se os LEDs brilham.
Ou eu poderia deixar as coisas como estão por mais 40 anos.
Figura 7 é uma parte do “Hino Nacional” publicado em setembro de 1973 destacando o MM5316. Hoje, a designação “MM” é usada pela Menlo Micro. Felizmente, as pessoas lá são inteligentes o suficiente para não usar a designação MM53xx.
Figura 7. A National Semiconductor publicou um anúncio em 1973 que incluía esta descrição do MM5316.
