Nixie Tube Clock W/ Arduino Mega: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό είναι ένα ρολόι Nixie Tube που λειτουργεί από ένα Arduino Mega. Διαθέτει επίσης ένα σετ φώτων LED RGB και μια μήτρα κουμπιών στο πίσω μέρος για να αλλάξετε τις ρυθμίσεις χωρίς να το συνδέσετε σε υπολογιστή. Χρησιμοποίησα ένα σύνολο αναμονών με λέιζερ, αλλά μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας με ένα μικρό τρυπάνι.

Κάποιο υπόβαθρο: Διαβάστε εδώ για το τι είναι οι σωλήνες nixie αν είστε περίεργοι. Βασικά είναι σωλήνες γεμάτοι με αέριο με τους αριθμούς 0-9 μέσα τους, όταν περάσετε κάποια τάση μέσω ενός ψηφίου θα ανάψει.

Λυπάμαι που αυτός ο οδηγός δεν είναι πολύ λεπτομερής. Παρακαλώ σχολιάστε εάν έχετε ερωτήσεις. Ζητώ επίσης συγνώμη που δεν έχω φωτογραφίες από τα φώτα LED RGB που χρησιμοποίησα.

Βήμα 1: Μέρη

Αυτά είναι τα μέρη που χρησιμοποίησα, πιθανότατα μπορείτε να βρείτε πολλές εναλλακτικές λύσεις.

4 σωλήνες Nixie IN-14 (πάρτε 5 ή 6 σε περίπτωση που κάποιος δεν λειτουργεί) (25 $ συνολικά)

1 Τροφοδοτικό 130V-200V (Αναζητήστε "τροφοδοτικό σωλήνα nixie") ($ 12)

4 προγράμματα οδήγησης K155ID1 (15 $ συνολικά)

1 μονάδα ρολογιού DS3231 (2 $)

10 αντιστάσεις 5,6K 3W (4 $) (Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις 10K)

1 Arduino Mega ($ 10)

1 μακρύ ψωμί (5 $)

Στερεό σύρμα - 5 $

1 μήτρα 8 κουμπιών (προαιρετικό) ($ 5)

Ποικιλία σωλήνων συρρίκνωσης θερμότητας ($ 5) + θερμοπίστολο

Εργαλεία: Συγκολλητικό σίδερο, γυαλιά ασφαλείας, φορητός υπολογιστής με λογισμικό Arduino, υπομονή, πένσα με βελόνες, απογυμνωτές/κόφτες σύρματος, μαχαίρι ακριβείας, πολύμετρο, πρέσα τρυπανιών, πιστόλι θερμής κόλλας. Πρόσβαση σε κόπτη λέιζερ για εύκολη ακρυλική αναστάτωση, πρόσβαση σε τρυπάνι πριονιού 1/2 αν θέλετε να φτιάξετε το δικό σας.

Βήμα 2: Πώς να τροφοδοτήσετε ένα σωλήνα Nixie

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΥΤΟΝ ΤΟΝ ΟΔΗΓΟ:

Ειδικά τα βήματα 1-3. Χρειάζεστε σίγουρα την αντίσταση 10Κ. Χρησιμοποίησα δύο αντιστάσεις 5K 3 watt σε σειρά για να το πετύχω.

Βασικά, φτάστε έως και 160v, τοποθετήστε μια αντίσταση 10K μεταξύ της πηγής ισχύος και του σωλήνα nixie και συνδέστε ένα καλώδιο του σωλήνα nixie στο έδαφος. Διαβάστε τον οδηγό, εξηγεί καλύτερα από εμένα.

Βήμα 3: Έλεγχος 4 σωλήνων με ένα Arduino Mega

Για άλλη μια φορά, ακολουθήστε αυτόν τον οδηγό. Απλώς το κάνω για να δείξω τα τελευταία βήματα της συναρμολόγησης των εξαρτημάτων σε ένα ρολόι εργασίας.

Χρησιμοποίησα μάρκες K155ID1 για τον έλεγχο του σωλήνα nixie, ήταν 16 $ για ένα σετ των 6 από την Ευρώπη.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πολυπλέκτες για να χρειάζεστε λιγότερες εξόδους από το arduino, ή μπορεί να υπάρχει τρόπος να χρησιμοποιήσετε λιγότερα τσιπ IC, αλλά δεν το έκανα αυτό.

Χρησιμοποίησα ένα τσιπ ανά σωλήνα και 4 εξόδους από το Arduino για κάθε σωλήνα. Εξαιτίας αυτού, χρειαζόμουν ένα Arduino Mega, το οποίο έχει περισσότερες ακίδες εισόδου/εξόδου από το Arduino Uno. Οι παραπάνω/παρακάτω εικόνες είναι του ψωμιού μου πριν συνδέσω όλα τα μέρη και ένα σκίτσο που έκανα πώς συνδέω κάθε σωλήνα στο arduino με το τσιπ.

Ναι, αυτό χρησιμοποιεί 4*4 = 16 ελάχιστες ακίδες εισόδου/εξόδου, αλλά αυτό είναι εντάξει επειδή το Mega έχει περίπου 60.

Συνδέω τη μήτρα κουμπιών θέτοντας τον πείρο "G" σε λειτουργία και βάζοντας κάθε κουμπί σε έναν ακροδέκτη analogRead. Αυτό συμβαίνει επειδή το digitalRead μερικές φορές διαβάζει το κουμπί πατημένο όταν δεν είναι, αλλά κάνοντάς το "πατημένο" μόνο αν το analogRead είναι στο 1023 (Η μέγιστη τιμή), παρέλειψα το μεγαλύτερο μέρος αυτού του θορύβου.

Μετά την καλωδίωση των σωλήνων, τη μονάδα ρολογιού DS3231 και τα φώτα RGB στο arduino, ήρθε η ώρα να κάνουμε κάποιους σημαντικούς προγραμματισμούς.

RGB φώτα LED

Έβαλα παράλληλα 4 LED RGB, καλωδιώνοντας όλα τα καλώδια μαζί με καλώδιο βραχυκυκλωτήρα. Μπορείτε να το δείτε στις παραπάνω εικόνες ως το λευκό σύρμα που πηδά ανάμεσα στους τέσσερις σωλήνες. Χρησιμοποίησα κοινές λυχνίες LED καθόδου, οπότε αν έβαζα τον πείρο Arduino σε LOW θα ήταν αναμμένοι. Μπορείτε να βρείτε πολλά σεμινάρια στο διαδίκτυο σχετικά με τον έλεγχο των λυχνιών LED RGB, απλώς καταλάβετε αν τα δικά σας είναι κοινή κάθοδος ή κοινή άνοδος.

Βήμα 4: Προγραμματισμός

Έχω επισυνάψει τον κωδικό μου, ελπίζω να βοηθήσει. Ο "NixieJT1" είναι ο πλήρης κωδικός. Το DS3231 βοηθά στη ρύθμιση της μονάδας ρολογιού

Μερικές συμβουλές προγραμματισμού:

Εάν τα τμήματα σας φωτίζονται με τυχαία σειρά, δοκιμάστε να αλλάξετε τη σειρά των ακίδων A/B/C/D. Τα έκανα να αντιστραφούν από αυτό που νόμιζα ότι έπρεπε να είναι και άρχισε να λειτουργεί.

Χρησιμοποίησα το analogRead για τη μήτρα κουμπιών και συνδέσα το "G" σε 5V. Το DigitalRead μπερδεύεται αν αγγίξετε μεταλλικά μέρη της μήτρας.

Το τελευταίο μέρος του κώδικα (άκυρο DisplayNumber) πηγαίνει από 0 έως 9 σε δυαδικό. 0001, 0010, 0011, κλπ. Υπάρχει πιθανώς καλύτερος τρόπος για να το κάνετε.

Βήμα 5: Αναμονές Laser Cut

Έχω επισυνάψει το αρχείο που έφτιαξα/χρησιμοποίησα για τις αναμονές κοπής με λέιζερ. Το σχολείο μου χρησιμοποιεί ένα λέιζερ Epilog και οι ρυθμίσεις του έχουν πάχος διαδρομής 0,0001inin ή μικρότερο για να το κόψουν και οτιδήποτε άλλο για να το χαράξουν. Wantedθελα απλώς να τα κόψω, οπότε όλες οι γραμμές.0001 σε περίπου.

Έκοψα δύο σετ αναμονής κυρίως έτσι ώστε να έχω αντικαταστάτες σε περίπτωση που μπέρδεψα κάποια, αλλά έχουν επίσης μικρές διαφορές (διαφορετικά μεγέθη οπών για τα καλώδια και οπή LED στο κέντρο).

Εάν δεν έχετε κόφτη λέιζερ, μπορείτε να τα φτιάξετε μόνοι σας με δύο κανονικά τρυπάνια και ένα τρυπάνι (με διάμετρο 1/2 ίντσας). Το ξύλο θα λειτουργούσε επίσης αντί για ακρυλικό, απλά δεν θα είχατε τόσο δροσερό αποτέλεσμα με τα LED.