EL Wire Neon Nixie Style Clock: 21 βήματα (με εικόνες)

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

Από τον Gosse Adema Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Αυτό το Instructable περιγράφει πώς να φτιάξετε ένα ρολόι χρησιμοποιώντας καλώδιο EL. Ο σχεδιασμός αυτού του ρολογιού μοιάζει με συνδυασμό πινακίδας Neon και ρολογιού Nixie.

Κατά τη δημιουργία ενός πίνακα ονομάτων "Neon" με το EL Wire, ήθελα να προσθέσω κάποια κινούμενα σχέδια. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα κάποια καλώδια EL με έλεγχο arduino. Και κάπως μου ήρθε η ιδέα να δημιουργήσω ένα ρολόι χρησιμοποιώντας καλώδιο EL. Αυτό το ρολόι περιέχει συνολικά 40 καλώδια EL, εκ των οποίων τα 32 ελέγχονται από ένα Arduino. Και όλες οι ώρες μεταξύ 00:00 και 23:59 μπορούν να εμφανιστούν με αυτά τα καλώδια EL.

Αυτό το διδακτικό ξεκινά με την κατασκευή ενός απλού πίνακα ονομάτων με σύρμα EL. Στη συνέχεια, ένα μόνο σύρμα EL χωρίζεται σε πολλά καλώδια. Και αυτά ελέγχονται με ένα Arduino. Στη συνέχεια περιγράφεται ο σχεδιασμός και η κατασκευή του ρολογιού. Μαζί με δύο διαφορετικές επιλογές κατασκευής για τα ηλεκτρονικά: Μια έκδοση χωρίς συγκόλληση με ρελέ και μια έκδοση με triacs.

Με 21 βήματα αυτό το διδακτικό έχει γίνει πιο εκτεταμένο από όσο χρειάζεται για αυτό το ρολόι. Αλλά τα πρόσθετα βήματα παρέχουν επιπλέον πληροφορίες για να ξεκινήσετε με το καλώδιο EL. Και αυτό δεν χρειάζεται απαραίτητα να είναι αυτό το ρολόι.

Βήμα 1: Καλώδιο ηλεκτροφωταύγειας

Αυτό το έργο χρησιμοποιεί καλώδιο ηλεκτροφωταύγειας (σύρμα EL). Αυτό είναι λυγισμένο και μοιάζει με ένα λεπτό σωλήνα νέον, το οποίο το καθιστά ιδανικό για ευέλικτη διακόσμηση. Και δίνει 360 μοίρες ορατού φωτός σε όλο το μήκος.

Το σύρμα El αποτελείται από ένα λεπτό σύρμα χαλκού επικαλυμμένο με φώσφορο, με δύο λεπτά σύρματα τυλιγμένα γύρω του. Ο φωσφόρος λειτουργεί ως απομονωτής/πυκνωτής και αρχίζει να λάμπει μέσω εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτό συμβαίνει σε τάση περίπου 200 Volt, με συχνότητα 1000 Hz. Ωστόσο, η απαιτούμενη τάση δεν έχει αρκετή ισχύ/ενέργεια για να είναι επικίνδυνη.

Το σύρμα El διατίθεται σε διαφορετικά μήκη και διαφορετικά χρώματα. Για αυτό το ρολόι χρησιμοποιώ πορτοκαλί σύρμα EL. Και έχω παραγγείλει 8 κομμάτια των 4 μέτρων στο Gearbest (περίπου $ 3, 55 το τεμάχιο). Αυτό δίνει πάνω από 100 πόδια (32 μέτρα) πορτοκαλί σύρμα EL. Και το μεγαλύτερο μέρος του έχει χρησιμοποιηθεί για αυτό το ρολόι.

Το καλώδιο EL έχει κάποια μειονεκτήματα: Δεν δίνει τόσο φως όσο τα LED. Και το χρώμα μπορεί να ξεθωριάσει από την έκθεση στον ήλιο. Δεδομένου ότι αυτό το ρολόι χρησιμοποιείται σε σκιερό περιβάλλον, αυτό δεν θα με ενοχλήσει.

Βήμα 2: Σήμα ονόματος καλωδίου EL

Είναι εύκολο να φτιάξετε μια πινακίδα ονόματος με σύρμα EL. Δεν απαιτεί συγκόλληση ή εργασία με ηλεκτρονικά.

Ξεκινήστε με ένα τραχύ σκίτσο, σε χαρτί ή σε ένα μεγάλο χαλάκι κοπής (πρώτη εικόνα). Τα μαύρα κολλημένα μέρη θα βρίσκονται στο πίσω μέρος του ξύλινου πάνελ.

Αντιγράψτε αυτό το σχέδιο σε ένα κομμάτι ξύλο. Και ανοίξτε τρύπες 2,5 mm στο ξύλο για να περάσετε το καλώδιο EL. Κόψτε το κάλυμμα του καλωδίου EL και ξεκινήστε (από την πίσω πλευρά) με το πρώτο γράμμα.

Παρόλο που το σύρμα EL είναι εύκολο να κολληθεί, έχω χρησιμοποιήσει μια διαφορετική τεχνική. Τρυπήστε μια πολύ μικρή τρύπα (0,8 mm) και χρησιμοποιήστε ένα λεπτό χαλκό ή σύρμα αλιείας για να στερεώσετε το σύρμα EL (τρίτη εικόνα).

Βήμα 3: Arduino Controlled EL Wire

Σε αυτό το βήμα θα ελέγξουμε το EL Wire μέσω ενός Arduino.

Το καλώδιο EL λειτουργεί διαφορετικά από έναν λαμπτήρα ή LED. Η ταχεία φόρτιση και εκφόρτιση του φωσφόρου εκπέμπει φως. Το σύρμα μπορεί να διαμορφωθεί ως πυκνωτής με χωρητικότητα περίπου 5nF ανά μέτρο. Και το καλώδιο EL έχει υψηλή αντίσταση 600 KOhm ανά μέτρο.

Ο μετατροπέας χρησιμοποιεί 2 μπαταρίες ΑΑ για να μετατρέψει το DC σε έξοδο AC υψηλής τάσης. Ο μετατροπέας συνδυάζει το χωρητικό σύρμα EL με έναν μετασχηματιστή (καρούλι) για να δημιουργήσει υψηλές τάσεις. Κάθε αλλαγή τάσης στην κύρια πλευρά του μετασχηματιστή δημιουργεί μια τάση στη δευτερεύουσα πλευρά. Με ένα ημιτονοειδές κύμα, το ύψος αυτής της τάσης εξαρτάται από την αναλογία στροφών του μετασχηματιστή. Αλλά αυτός ο μετατροπέας εφαρμόζει τάση πρώτα και μετά την απενεργοποιεί, δίνοντας ένα τετράγωνο κύμα εισόδου. Τώρα η μαγνητική ροή στο εσωτερικό των περιελίξεων παράγει τάση επαναφοράς. Και αυτή η τάση μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από την εφαρμοζόμενη τάση. Χωρίς προσαρτημένο καλώδιο EL, η τάση εξόδου μπορεί να είναι πολύ υψηλή. Ακόμα και μέχρι 600 Volt. Αυτό μπορεί να προκαλέσει ζημιά στα εσωτερικά ηλεκτρονικά του μετατροπέα: Συνδέετε πάντα κάποιο καλώδιο EL στον μετατροπέα πριν τον ενεργοποιήσετε.

Ο μετατροπέας διαθέτει διακόπτη. Και το καλώδιο EL ανάβει όταν πατηθεί το κουμπί. Πατώντας το διακόπτη μόνιμα, το καλώδιο θα λάμψει αμέσως όταν τοποθετηθούν οι μπαταρίες (ή το ρεύμα είναι συνδεδεμένο). Αυτό καθιστά δυνατό τον έλεγχο της παρεχόμενης τάσης (3 Volt) με ένα Arduino. Αλλά αυτό θα απαιτήσει έναν μετατροπέα για κάθε καλώδιο EL.

Η εναλλαγή του AC (υψηλής τάσης) AC με ένα Arduino απαιτεί ένα Triac. Τα Triacs είναι ηλεκτρονικά στοιχεία που μεταφέρουν ρεύμα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση όταν ενεργοποιούνται. Λειτουργούν σχεδόν το ίδιο με τα τρανζίστορ, αλλά στη συνέχεια για ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος. Χρησιμοποιώ BT131 triacs που μπορούν να χειριστούν έως και 600 Volt για αυτό το εκπαιδευτικό.

Το triac ελέγχεται άμεσα από ένα Arduino. Το κύκλωμα σε αυτό το βήμα δεν έχει πρόσθετη (οπτική) μόνωση μεταξύ των τμημάτων χαμηλής και υψηλής τάσης (μην χρησιμοποιείτε αυτό το κύκλωμα για εναλλαγή τάσης AC).

Βήμα 4: Αναβοσβήνει σημάδι ονόματος

"φόρτωση =" τεμπέλης"

Ξεκίνησα αυτό το Instructable με καλώδια EL με έλεγχο Arduino/triac. Αυτός ο σχεδιασμός λειτούργησε (κάπως) για μερικά καλώδια EL, αλλά απέτυχε με 40 καλώδια. Και έλυσα αυτό το "πρόβλημα" με τη χρήση ρελέ.

Υπάρχουν αλληλουχίες "έτοιμες για χρήση" για καλώδια EL. Τα περισσότερα από αυτά μπορούν να ελέγξουν 8 καλώδια EL και μερικά από αυτά περιέχουν ακόμη και έναν μικροελεγκτή. Αυτό το ρολόι θα απαιτούσε 4 από αυτούς τους διαχωριστές που πρέπει να επικοινωνούν μεταξύ τους, καθιστώντας τους δύσκολο να χρησιμοποιηθούν για αυτό το έργο.

Ο διαχωριστής SparksFun EL κοστίζει περίπου $ 35. Είναι υπέροχο για έργα καλωδίων EL, αλλά πολύ ακριβό για αυτό το ρολόι. Έτσι, δεν έδωσα ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό το προϊόν, μέχρι που άλλαξα στην έκδοση ρελέ. Ο διαχωριστής SparkFun κυκλοφορεί με την "άδεια χρήσης κοινών χαρακτηριστικών απόδοσης δημιουργίας κοινών". Και όλη η τεκμηρίωση είναι διαθέσιμη στον ιστότοπό τους. Συμπεριλαμβανομένου του ηλεκτρονικού διαγράμματος με triacs!

Έχω παραγγείλει μερικούς οδηγούς triac και triacs στο Farnell. Και δοκίμασα το κύκλωμα SparkFun σε ένα breadboard με το πρώτο μου σχέδιο σύρματος EL. Και το πρόγραμμα SparksFun λειτουργεί καλά.

Ένα πρόγραμμα εργασίας σημαίνει ότι είναι δυνατό να ελέγξετε αυτό το ρολόι με triacs. Δεν παρήγγειλα αρκετά προγράμματα οδήγησης triac για ολόκληρο το ρολόι. Αλλά κατάφερα να ελέγξω δύο ψηφία με triacs (13 καλώδια EL, 00-24). Αυτή τη στιγμή το ρολόι μου χρησιμοποιεί και τριακ και ρελέ.

Βήμα 21: EL Wire Clock

Δεύτερο βραβείο στο διαγωνισμό ρολογιών