Φτιάξτε ρολόι Nixie με Arduino σε ξύλινη θήκη MDF: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Σε αυτήν την οδηγία, θα δείξω πώς να φτιάξετε το ρολόι Nixie με το Arduino ανά κύκλωμα, το οποίο είναι όσο το δυνατόν πιο απλό. Όλα είναι τοποθετημένα σε ξύλινη θήκη MDF. Μετά την ολοκλήρωση, το ρολόι μοιάζει με προϊόν: καλή εμφάνιση και συμπαγές σταθερά.

Ας αρχίσουμε

Βήμα 1: Λίστα μερών και οδηγίες βίντεο

Για να γίνει σαφέστερο, ας δούμε τη λίστα μερών για να φτιάξουμε αυτό το έργο

1. Arduino UNO (1set)

2. Ενότητα ρολογιού πραγματικού χρόνου DS3231

3. Μονάδα ενίσχυσης DC 12VDC έως 150VDC (1set)

4. Σωλήνας Nixie (6τεμ)

5. Τσιπ απομόνωσης TLP627-4 (4τεμ)

6. Αντίσταση 10K

7. Καρφίτσα κεφαλίδας

8. Καλώδιο Breadboard

9. Ενότητα τροφοδοσίας 220VAC/12VDC (1pc)

10. Κουμπί (2τεμ)

11. Ξύλο MDF πάχους 3mm (κοπή με λέιζερ)

12. Λευκή κόλλα (για ξύλο MDF)

13. Μόνιμη μαγνητική πλάκα

Βήμα 2: Σχεδιασμός κυκλωμάτων

Κάντε ένα κύκλωμα όπως στο σχέδιο εικόνας

Ο σωλήνας Nixie χρειάζεται υψηλή τάση (περίπου 150VDC) για να ανάψει, αλλά χρησιμοποιεί χαμηλό ρεύμα (1-2mA). Η μονάδα ενίσχυσης DC 12VDC -> 150VDC είναι κατάλληλη για αυτήν την εφαρμογή.

Αυτό το κύκλωμα θα χρησιμοποιεί το Arduino UNO ως κύριο ελεγκτή, θα ελέγχει το σωλήνα nixie μέσω τσιπ απομόνωσης TLP-627.

60 λαμπτήρες (από σωλήνα 6 nixie) συνδέονται ως σύνδεση μήτρας, αυτή η σύνδεση θα σας βοηθήσει να αποθηκεύσετε την καρφίτσα Arduino -> χρησιμοποιήστε μόνο 16 pinout από το Arduino (10 ακίδες για τη στήλη, 6 ακίδες για τη σειρά)

Με σύνδεση μήτρας, μπορεί να εμφανίσει μόνο 1 σωλήνα τη φορά. Για να εμφανιστούν 6 σωλήνες, εμφανίζεται 1 σωλήνας, μετά απενεργοποιημένος, στη συνέχεια θα εμφανιστεί ο επόμενος σωλήνας, ούτω καθεξής στον 6ο σωλήνα. Με την υψηλή συχνότητα εμφάνισης, το ανθρώπινο μάτι μπορεί να το δει ως μόνιμη θέα.

Η ακολουθία εμφάνισης θα γίνει με κώδικα Arduino.

Η μονάδα ρολογιού σε πραγματικό χρόνο DS3231 χρησιμοποιείται για τη διατήρηση του χρόνου (ακόμη και για απενεργοποίηση, χρησιμοποιεί μπαταρία κυψέλης για να κρατήσει το χρόνο)

Και χρησιμοποιώ το κουμπί 2 για να ρυθμίσω την ώρα

Βήμα 3: Κάντε απομόνωση PCB

Έφτιαξα PCB για απομόνωση για εύκολη σύνδεση με το Arduino. Με τον πείρο κεφαλίδας, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε καλώδιο breadboard για εύκολη σύνδεση από PCB στο Arduino

Μπορείτε να κατεβάσετε το σχέδιο PCB εδώ, μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας

Βήμα 4: Φτιάξτε καλώδιο για το σωλήνα Nixie

Επειδή ο σωλήνας nixie καταναλώνει χαμηλό ρεύμα, έτσι χρησιμοποιώ σύρμα χαλκού (πάρτε από παλιό μετασχηματιστή) για καλωδίωση σωλήνα nixie.

Αυτό το σύρμα χαλκού είναι εύκολο στην εργασία: εύκολο στη συγκόλληση, υψηλή απομόνωση, μικρό μέγεθος, εύκολο στη διάταξη

Στη συνέχεια, έξι σωλήνες nixie συνδέονται μεταξύ τους, όπως στη στήλη και τη σειρά, όπως στο κύκλωμα σχεδίασης. Στη συνέχεια, συνδέεται με τον πίνακα απομόνωσης PCB

Βήμα 5: Κόψτε τη θήκη MDF με λέιζερ

Η μηχανή cnc λέιζερ θα σας βοηθήσει να κόψετε ξύλο MDF (πάχος 3mm) σε ακριβή διάσταση. Σχεδιάζω κάθε μέρος που ταιριάζει μεταξύ τους και στη συνέχεια θα χρησιμοποιήσω κόλλα για να τα στερεώσω.

Μπορείτε να κατεβάσετε το αρχείο σχεδίασης για κοπή λέιζερ εδώ

Σημείωση: χρησιμοποιώντας το Corel Draw για να διαβάσετε το αρχείο σχεδίασης

Βήμα 6: Φτιάξτε 1/2 κουτί

Σε αυτό το βήμα, φτιάξτε το 1/2 ενός κουτιού με κόλλα, στη συνέχεια τοποθετήστε το σωλήνα nixie στο μεσαίο πλαίσιο και, στη συνέχεια, τοποθετήστε το στο κουτί.

Βήμα 7: Εγκαταστήστε το PCB/ Button και κάντε καλωδίωση

Εγκαταστήστε όλο το PCB στο πλαίσιο MDF, εγκαταστήστε επίσης το κουμπί και, στη συνέχεια, κάντε καλωδίωση για όλους ως σχεδιασμό κυκλώματος

Η καλωδίωση σε αυτό το βήμα είναι μια πρόκληση, δώστε προσοχή σε αυτό. Maybeσως, θα λάβετε λάθος εντολή σύνδεσης για το nixie tube, ωστόσο, μπορείτε να συνδεθείτε ξανά εύκολα

Βήμα 8: Λήψη του κώδικα

Κατεβάστε τον κωδικό για το Arduino

Ο κύριος κώδικας θα κάνει αυτή τη δουλειά: διαβάστε σε πραγματικό χρόνο από τη μονάδα DS3231 και, στη συνέχεια, εμφανίστε στο σωλήνα nixie μέσω απομονωμένου PCB.

Είναι επίσης σε θέση να ρυθμίσει την ώρα με δύο κουμπιά: όταν πιέζετε δύο κουμπιά ταυτόχρονα, (2 αριθμοί) του δευτερολέπτου θα αναβοσβήνει, περιμένετε να προσαρμοστεί ο χρόνος πιέζοντας το κουμπί αριστερά ή δεξιά για να αυξήσετε ή να μειώσετε τον αριθμό. Όταν ολοκληρώσετε την προσαρμογή του αριθμού στο δεύτερο (ή δεν προσαρμόσετε τον αριθμό στο δεύτερο), τότε θα αναβοσβήνει ο αριθμός λεπτών (περιμένετε να προσαρμοστεί ο αριθμός), στη συνέχεια, ο αριθμός της ώρας θα αναβοσβήνει. Μετά το τέλος, κανένας αριθμός δεν θα αναβοσβήνει.

Μπορείτε να κατεβάσετε τον κώδικα εδώ

Βήμα 9: Κάντε πίσω πλευρά

Χρησιμοποιώ τέσσερις μαγνητικές πλάκες για να συγκρατήσω την πλάκα MDF στην πίσω πλευρά. Θα σας βοηθήσει να κρατήσετε σταθερά την πίσω πλευρά χωρίς να χρησιμοποιήσετε κόλλα, ώστε να ανοίξουμε εύκολα το κουτί σε περίπτωση αντιμετώπισης προβλημάτων.

Βήμα 10: Ρυθμίστε την ώρα

Πατήστε δύο κουμπιά ταυτόχρονα για να αρχίσετε να ρυθμίζετε τον χρόνο του σωλήνα 6 nixie

Ακολουθία αλλαγής χρόνου:

1. Πατήστε το κουμπί δύο για να ξεκινήσετε την αλλαγή αριθμού

2. Θα αναβοσβήνουν δύο αριθμοί δευτερολέπτων (περιμένετε να προσαρμοστεί ο αριθμός)

2α Εάν ρυθμιστεί, πατήστε το κουμπί αριστερά/δεξιά για να αυξήσετε/μειώσετε τον αριθμό

2β Αν δεν προσαρμοστείτε, μην κάνετε τίποτα

3. Περιμένετε λίγο, θα αναβοσβήνουν δύο λεπτά (περιμένετε να προσαρμοστεί ο αριθμός)

3α. Εάν ρυθμιστεί, πατήστε το κουμπί αριστερά/δεξιά για να αυξήσετε/μειώσετε τον αριθμό3β. Αν δεν προσαρμοστείτε, μην κάνετε τίποτα

4. Περιμένετε λίγο, δύο ώρες θα αναβοσβήνουν (περιμένετε να προσαρμοστεί ο αριθμός) 4α. Εάν ρυθμιστεί, πατήστε το κουμπί αριστερά/δεξιά για να αυξήσετε/μειώσετε τον αριθμό

4β Αν δεν προσαρμοστείτε, μην κάνετε τίποτα

5. Όλος ο αριθμός δεν αναβοσβήνει, στην προβολή ρολογιού

Βήμα 11: Φτιάξτε τη μάσκα

Ο φίλος μου είπε ότι η επιφάνεια ξύλου MDF δεν φαίνεται τόσο ωραία, οπότε αποφασίζω να χρησιμοποιήσω ξύλο με επιφάνεια καπλαμά για αυτό το ρολόι. Επίσης, δημιουργήστε ένα όνομα ετικέτας για το ρολόι.

Τελικά, το ρολόι φαίνεται τέλειο:)