Ηλεκτρομαγνητικό εκκρεμές Laser Nixie, με θερμόμετρο: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Έχω φτιάξει μερικά ρολόγια Nixie Tube στο παρελθόν, χρησιμοποιώντας ένα Arduino Nixie Shield που αγόρασα στο ebay εδώ:

www.ebay.co.uk/itm/Nixie-Tubes-Clock-IN-14…

Αυτοί οι πίνακες διαθέτουν ενσωματωμένο RTC (Ρολόι πραγματικού χρόνου) και καθιστούν πολύ απλό να ξεκινήσει να λειτουργεί ένα απλό nixie ρολόι. Είναι απλά να συνδέσετε την ασπίδα στο arduino σας (είτε uno είτε mega) και να ανεβάσετε τον κωδικό που παρέχεται με τον πίνακα (εδώ στο github για την πιο πρόσφατη έκδοση: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) και εσείς καλα να πας. Αλλά, είχα μια ιδέα! Θα μπορούσα να δημιουργήσω ένα σύστημα όπου θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω ένα εκκρεμές για να σημειώσω την ώρα και με κάποιο τρόπο να το μετρήσω και να το εμφανίσω στους σωλήνες nixie; Λοιπόν, αποδεικνύεται ότι θα μπορούσα, και έτσι μπορείτε και εσείς. Αν σας ενδιαφέρει, διαβάστε παρακάτω!

Βήμα 1: Η ιδέα

Είχα μερικά προβλήματα να ξεπεράσω για να ξεκινήσω αυτό. 1. Πώς θα μπορούσα να διατηρήσω το εκκρεμές να περιστρέφεται συνεχώς χωρίς τη χρήση μηχανισμού ρολογιού, 2. Πώς θα μπορούσα να διαβάσω όταν το εκκρεμές πέρασε ένα δεδομένο σημείο και να περάσει αυτές τις πληροφορίες στο arduino και 3. Θα έπρεπε να τροποποιήσω τον κωδικό που συνοδεύει το nixie shield έτσι ώστε να αγνοήσει το RTC και να διαβάσει τις πληροφορίες που διαβιβάστηκαν από το εκκρεμές.

Σκέφτηκα ότι αν μπορούσα να βρω ένα εκκρεμές από σίδηρο θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω έναν ηλεκτρομαγνήτη για να τραβήξω το εκκρεμές προς το μέρος του και στη συνέχεια να απενεργοποιήσω τον ηλεκτρομαγνήτη για να το αφήσω να γυρίσει πίσω. Είχα επίσης μερικά μικρά λέιζερ και αισθητήρες λέιζερ στο κιτ των αισθητήρων arduino και μέχρι τώρα δεν τα είχα χρησιμοποιήσει και κατάλαβα ότι θα ήταν μια καλή στιγμή να τα ρυθμίσω και να δω αν θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω το εκκρεμές που περνά μέσα από μια δέσμη λέιζερ ενεργοποιήστε τον ηλεκτρομαγνήτη (μέσω ενός τρανζίστορ mosfet). Τότε συνειδητοποίησα ότι αυτός θα ήταν επίσης ο τέλειος τρόπος για να μετρήσετε τις κούνιες του εκκρεμούς και να περάσετε αυτές τις πληροφορίες στο arduino.

Βήμα 2: Το εκκρεμές

Αποφάσισα ότι ο καλύτερος τρόπος για να το πετύχω αυτό ήταν να προσπαθήσω να φτιάξω πρώτα το εκκρεμές με τα λέιζερ και τον ηλεκτρομαγνήτη, προτού ακόμη πάω σε βάρος της αγοράς μιας άλλης θωράκισης σωλήνων nixie.

Όπως φαίνεται στη φωτογραφία, επισυνάπτω το εκκρεμές, τους δέκτες λέιζερ και τον ηλεκτρομαγνήτη σε μια μικρή βάση από κόντρα πλακέ που έφτιαξα και έχτισα μια πλατφόρμα για τους πομπούς λέιζερ από αναστολές πλακέτας κυκλώματος και ένα ραβδί lollypop. Διαπίστωσα ότι μια τρύπα 5 χιλιοστών που έχει τρυπηθεί στο κόντρα πλακέ είναι ένα ιδανικό μέγεθος για να στερεωθούν σταθερά τα στεγανά και θα επιτρέψει σε μια μικρή ποσότητα κίνησης να προσαρμόσει την κατακόρυφη θέση τους. Στην άλλη πλευρά του κόντρα πλακέ είναι ο πίνακας ισχύος και το τρανζίστορ mosfet.

Έγραψα ένα σύντομο σκίτσο arduino (λέιζερ-ρολόι.ino επισυνάπτεται) το οποίο επιτρέπει τον έλεγχο αυτής της ρύθμισης. ΑΥΤΟ ΤΟ ΣΧΕΔΙΟ ΔΕΝ ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ για το ολοκληρωμένο έργο και χρησιμοποιήθηκε μόνο για να ελέγξω ότι θα μπορούσα να κάνω το εκκρεμές να περιστρέφεται συνεχώς χρησιμοποιώντας τον ηλεκτρομαγνήτη που ενεργοποιήθηκε από τις δύο δέσμες λέιζερ, και να μετρήσω τις κούνιες και να μετατρέψω αυτόν τον αριθμό σε δευτερόλεπτα.

Καθώς το εκκρεμές περνά μέσα από τη δέσμη στα αριστερά, τέσσερα πράγματα συμβαίνουν ταυτόχρονα.

1. Το λέιζερ στα αριστερά είναι απενεργοποιημένο2. Ο ηλεκτρομαγνήτης είναι ενεργοποιημένος3. Το λέιζερ στα δεξιά είναι ενεργοποιημένο4. Ο μετρητής για τον αριθμό των ταλαντώσεων αυξάνεται κατά 1

Καθώς το εκκρεμές περνά μέσα από τη δέσμη στα δεξιά, τρία πράγματα συμβαίνουν ταυτόχρονα.

1. Το λέιζερ στα δεξιά είναι απενεργοποιημένο2. Ο ηλεκτρομαγνήτης είναι απενεργοποιημένος3. Το λέιζερ στα αριστερά είναι ενεργοποιημένο

Όταν εκτελείται αυτό, το arduino θα εμφανίζεται επίσης στη σειριακή οθόνη, oursρες, λεπτά, δευτερόλεπτα και μετρητής (αριθμός ταλαντώσεων εκκρεμούς)

Σε αυτό το σκίτσο θα δείτε τη γραμμή 58

realseconds = (μετρητής * 0,7386);

Αυτό γίνεται για να μετατρέψει τον αριθμό των ταλαντώσεων του εκκρεμούς στον αριθμό των δευτερολέπτων που πραγματικά πέρασαν και έφτασαν με δοκιμή και λάθος και θα εξαρτηθεί από το μήκος του εκκρεμούς που χρησιμοποιείται στο έργο σας και θα πρέπει να προσαρμοστεί ανάλογα

Βήμα 3: Η ασπίδα Nixie

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, έχω αγοράσει μερικές από αυτές τις ασπίδες nixie από το ebay για διάφορα έργα, αλλά όταν έφτασε αυτό για αυτό το έργο ανακάλυψα ότι ήταν ένα νεότερο μοντέλο (έκδοση 2.2) και τώρα περιλαμβάνει ενσωματωμένο θερμόμετρο. Το υλικολογισμικό έχει επίσης ενημερωθεί και απογοητεύτηκα λίγο όταν συνειδητοποίησα ότι το παλιό υλικολογισμικό δεν θα λειτουργήσει με τον νέο πίνακα στυλ, οπότε ο κώδικας στα προηγούμενα έργα μου θα πρέπει να τροποποιηθεί εάν χρησιμοποιείται ένας νέος πίνακας V2.2 χτίστε ένα (αναφέρομαι απευθείας στο ρολόι nixie με χτυπήματα Westminster που πρόσθεσα πριν από μερικούς μήνες).

Τέλος πάντων, μόλις έχετε ένα εκκρεμές που θα συνεχίσει να κινείται όπως στο προηγούμενο βήμα, μπορείτε να προσθέσετε την ασπίδα nixie στο mega arduino. Έχω επισυνάψει τα αρχεία υλικολογισμικού που συνοδεύουν την ασπίδα την οποία έχω τροποποιήσει. Αυτό διατηρεί το μεγαλύτερο μέρος της αρχικής λειτουργικότητας της ασπίδας και σας επιτρέπει να ορίσετε την ημερομηνία, την ώρα κλπ με τα κουμπιά στην ασπίδα. Το RTC θα συνεχίσει να λειτουργεί και θα διατηρεί την ημερομηνία και την ώρα αποθηκευμένα όταν το ρολόι είναι απενεργοποιημένο, έτσι ώστε όταν το ενεργοποιήσετε ξανά να μην χρειάζεται να ρυθμιστεί ξανά, αλλά ενώ είναι στην οθόνη, η αύξηση του χρόνου θα εμφανίζεται μόνο ως το εκκρεμές κουνιέται.

Βήμα 4: Βρείτε ένα γραφείο

Χρησιμοποίησα ένα παλιό γραφείο τηλεόρασης Pye της δεκαετίας του 1950 για να το στεγάσω αυτό, αλλά φυσικά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τύπο ντουλαπιού για να το τοποθετήσετε για να ταιριάζει στα δικά σας γούστα.

Βήμα 5: Λίστα μερών

1. Arduino Nixie Tube Shield, περίπου $ 90 από το ebay

2. Arduino Mega 2560, περίπου $ 20 από το ebay

3. Στοίβες καρφίτσες κεφαλίδας, περίπου $ 2 από το ebay

4. Καρφίτσες κεφαλίδας 90 μοιρών, περίπου 1 $ από το ebay

5. Δύο μονάδες πομπού λέιζερ για arduino, περίπου $ 4 από το ebay

6. Δύο μονάδες δέκτη λέιζερ για arduino, περίπου $ 4 από το ebay.

7. Ηλεκτρομαγνήτης 12VDC, περίπου $ 3 από το ebay

8. Mosfet τρανζίστορ για arduino, περίπου $ 2 από το ebay

9. Εκκρεμές από ένα παλιό ρολόι (πρέπει να είναι σιδηρούχο έτσι ώστε ο μαγνήτης να το προσελκύει)

10. 1PC DC-DC 12V έως 3.3V 5V Buck Step down Module Power Supply For Arduino, περίπου $ 3 από το ebay

11. Διάφορα καλώδια άλματος, αναστολές σανίδων και ντουλάπι για να στεγάσετε τα πάντα