Zrób zegar Nixie z Arduino w drewnianej obudowie MDF: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

W tej instrukcji pokażę, jak zrobić zegar Nixie z Arduino według obwodu, który jest tak prosty, jak to tylko możliwe. Wszystkie są umieszczone w drewnianej skrzynce MDF. Po zakończeniu zegar wygląda jak produkt: dobrze wygląda i jest zwarty.

Zaczynajmy

Krok 1: Lista części i instrukcja wideo

Aby to było jasne, zobaczmy listę części, aby zrobić ten projekt

1. Arduino UNO (1 zestaw)

2. Moduł zegara czasu rzeczywistego DS3231

3. Moduł podwyższający napięcie DC 12VDC do 150VDC (1 zestaw)

4. Rurka Nixie (6szt)

5. Układ izolacyjny TLP627-4 (4 szt.)

6. Rezystor 10K

7. Pin nagłówka

8. Kabel do płyt chlebowych

9. Moduł zasilania 220VAC/12VDC (1szt)

10. Przycisk (2szt)

11. Drewno MDF o grubości 3mm (cięcie laserowe)

12. Klej biały (do drewna MDF)

13. Trwała płyta magnetyczna

Krok 2: Projekt obwodu

Zrób obwód jak w projekcie obrazu

Lampa Nixie potrzebuje wysokiego napięcia (około 150VDC), aby się zaświecić, ale używa niskiego prądu (1-2mA). Do tego zastosowania nadaje się moduł podwyższający napięcie DC 12VDC -> 150VDC.

Ten obwód będzie używał Arduino UNO jako głównego kontrolera, będzie sterował lampą nixie za pomocą układu izolacyjnego TLP-627.

60 lamp (z 6 rurek nixie) jest podłączonych jako połączenie matrycowe, to połączenie pomoże zaoszczędzić pin Arduino -> używaj tylko 16 pinout z Arduino (10 pinów dla kolumny, 6 pinów dla rzędu)

Dzięki połączeniu matrycy może wyświetlać tylko 1 rurkę na raz. Aby wyświetlić 6 probówek, pokazana jest 1 probówka, potem wyłączona, a następnie pokazana zostanie następna, a więc do 6 probówki. Dzięki wysokiej częstości pokazywania ludzkie oko może to zobaczyć jako stały widok.

Sekwencja wyświetlania zostanie wykonana przez kod Arduino.

Moduł zegara czasu rzeczywistego DS3231 służy do podtrzymywania czasu (nawet wyłącza zasilanie, do podtrzymywania czasu używa baterii)

I używam 2 przycisków, aby dostosować czas

Krok 3: Wykonaj izolację PCB

Zrobiłem płytkę PCB do izolacji dla łatwego połączenia z Arduino. Dzięki pinowi nagłówka możemy użyć kabla płytki stykowej do łatwego połączenia z PCB do Arduino

Projekt PCB można pobrać tutaj, można go wykonać samodzielnie

Krok 4: Zrób kabel do Nixie Tube

Ponieważ Nixie tube zużywa niski prąd, więc używam drutu miedzianego (wziąć ze starego transformatora) do okablowania Nixie tube.

Ten drut miedziany jest łatwy w obróbce: łatwy do lutowania, wysoka izolacja, mały rozmiar, łatwy do układania

Następnie sześć rurek nixie połączonych ze sobą jak w kolumnie i rzędzie jak w obwodzie projektowym. Następnie jest podłączony do płytki izolacyjnej PCB

Krok 5: Wytnij obudowę MDF za pomocą lasera

Laserowa maszyna cnc pomoże wyciąć drewno MDF (grubość 3mm) na dokładnie wymiar. Projektuję każdą część dopasowaną do siebie, a następnie użyję kleju, aby je naprawić.

Plik projektu do cięcia laserowego można pobrać tutaj

Uwaga: używanie programu Corel Draw do odczytu pliku projektu

Krok 6: Zrób 1/2 pudełka

W tym kroku zrób 1/2 pudełka z klejem, a następnie zainstaluj rurkę nixie w środkowej ramce, a następnie zainstaluj ją w pudełku.

Krok 7: Zainstaluj płytkę drukowaną / przycisk i wykonaj okablowanie

Zainstaluj całą płytkę drukowaną w ramie MDF, zainstaluj również przycisk, a następnie wykonaj okablowanie dla wszystkich jako projekt obwodu

Okablowanie na tym etapie jest wyzwaniem, proszę zwrócić na to uwagę. Być może otrzymasz złą kolejność połączeń dla rurki nixie, jednak możesz łatwo ponownie podłączyć

Krok 8: Pobierz kod

Pobierz kod dla Arduino

Główny kod wykona to zadanie: odczyt w czasie rzeczywistym z modułu DS3231, a następnie pokaż na lampie nixie przez izolującą płytkę drukowaną.

Istnieje również możliwość ustawienia czasu za pomocą dwóch przycisków: gdy wciśniesz dwa przyciski jednocześnie, (2 cyfry) sekundy będą migać, poczekaj na ustawienie czasu, naciskając przycisk w lewo lub w prawo, aby zwiększyć lub zmniejszyć liczbę. Gdy skończysz ustawiać liczbę w sekundach (lub nie ustawiać liczby w sekundach), wtedy zacznie migać liczba minut (poczekaj na ustawienie numeru), następnie liczba godzin będzie migać. Po zakończeniu żaden numer nie będzie migał.

Kod można pobrać tutaj

Krok 9: Zrób tylną stronę

Używam czterech płyt magnetycznych do przytrzymywania bocznej płyty MDF. Pomoże to mocno przytrzymać tylną stronę bez użycia kleju, dzięki czemu możemy łatwo otworzyć pudełko w przypadku rozwiązywania problemów.

Krok 10: Dostosuj czas

Naciśnij dwa przyciski w tym samym czasie, aby rozpocząć regulację czasu 6 rurek nixie;

Kolejność zmiany czasu:

1. Naciśnij dwa przyciski, aby rozpocząć zmianę numeru

2. Zaczną migać dwie liczby sekund (poczekaj na ustawienie liczby)

2a. Jeśli dostosujesz, naciśnij przycisk w lewo/w prawo, aby zwiększyć/zmniejszyć liczbę

2b. Jeśli nie dostosuj, nie rób nic

3. Poczekaj chwilę, dwie liczby minut będą migać (poczekaj na dostosowanie liczby)

3a. Jeśli wyregulujesz, naciśnij przycisk w lewo/w prawo, aby zwiększyć/zmniejszyć liczbę3b. Jeśli nie dostosuj, nie rób nic

4. Poczekaj chwilę, zaczną migać dwie liczby godzin (poczekaj na ustawienie liczby)4a. Jeśli dostosujesz, naciśnij przycisk w lewo/w prawo, aby zwiększyć/zmniejszyć liczbę

4b. Jeśli nie dostosuj, nie rób nic

5. Wszystkie liczby nie będą migać w widoku zegara

Krok 11: Zrób maskę

Mój przyjaciel powiedział mi, że powierzchnia drewna MDF nie wygląda zbyt ładnie, więc zdecydowałem się użyć drewna z powierzchnią forniru do tego zegara. Zrób także nazwę znacznika dla zegara.

Wreszcie zegar wygląda idealnie:)