Elektromagnetyczny zegar laserowy Nixie z wahadłem, z termometrem: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Wcześniej zbudowałem kilka zegarów Nixie Tube, używając Arduino Nixie Shield, które kupiłem na ebayu tutaj:

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

Te płyty mają wbudowany zegar czasu rzeczywistego (RTC) i bardzo ułatwiają uruchomienie prostego zegara nixie. To tylko kwestia przymocowania nakładki do arduino (uno lub mega) i wgrania kodu dostarczonego z płytką (tutaj na github dla najnowszej wersji: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) i ty' re dobrze iść. Ale wpadłem na pomysł! Czy mógłbym ustawić system, w którym mógłbym użyć wahadła do oznaczenia czasu i jakoś go zmierzyć i wyświetlić na lampach nixie? Okazuje się, że mógłbym i ty też. Jeśli jesteś zainteresowany, czytaj dalej!

Krok 1: Pomysł

Musiałem przezwyciężyć kilka problemów, aby to zacząć. 1. Jak mógłbym utrzymać wahadło wahadłowe w sposób ciągły bez użycia mechanizmu zegarowego, 2. Jak mogłem odczytać, kiedy wahadło przekroczyło dany punkt i przekazać te informacje do arduino i 3. Musiałbym zmodyfikować kod, który był dołączony do tarczę nixie, aby ignorowała RTC i odczytywała informacje przekazywane z wahadła.

Pomyślałem, że gdybym mógł znaleźć wahadło wykonane z żelaza, mógłbym użyć elektromagnesu, aby przyciągnąć wahadło do niego, a następnie wyłączyć elektromagnes, aby mógł się odchylić. Miałem też kilka małych laserów i czujników laserowych w moim zestawie czujników arduino i do tej pory ich nie używałem i pomyślałem, że to dobry moment, aby je ustawić i sprawdzić, czy mogę użyć wahadła przechodzącego przez wiązkę laserową do wyzwolić elektromagnes (poprzez tranzystor mosfet). Wtedy zdałem sobie sprawę, że byłby to również doskonały sposób na liczenie wahań wahadła i przekazywanie tych informacji do arduino.

Krok 2: Wahadło

Zdecydowałem, że najlepszym sposobem na zrobienie tego jest próba zbudowania najpierw wahadła ustawionego za pomocą laserów i elektromagnesu, zanim nawet poniosę koszty zakupu kolejnej osłony lampy Nixie.

Jak widać na zdjęciu, przymocowałem wahadło, odbiorniki laserowe i elektromagnes do małego stojaka ze sklejki, który wykonałem, i zbudowałem platformę dla nadajników laserowych z wypustek płytek drukowanych i patyczka do lizaka. Odkryłem, że wywiercony w sklejce otwór o średnicy 5 mm jest idealnym rozmiarem, aby wsporniki mocno osadziły się i umożliwiły niewielki ruch w celu dostosowania ich pionowej pozycji. Po drugiej stronie sklejki znajduje się płyta zasilająca i tranzystor mosfet.

Napisałem krótki szkic arduino (w załączeniu laser-clock.ino), który umożliwia testowanie tego zestawu. TEN SZKIC NIE JEST POTRZEBNY do ukończonego projektu i został użyty tylko do sprawdzenia, czy mogę wymachiwać wahadłem w sposób ciągły za pomocą elektromagnesu, który został wyzwolony przez dwie wiązki laserowe, oraz do policzenia wahań i przeliczenia tej liczby na sekundy.

Gdy wahadło przechodzi przez belkę po lewej stronie, jednocześnie dzieją się cztery rzeczy.

1. Laser po lewej stronie jest wyłączony2. Elektromagnes jest włączony3. Laser po prawej jest włączony4. Licznik liczby wymachów zwiększa się o 1

Gdy wahadło przechodzi przez belkę po prawej stronie, jednocześnie dzieją się trzy rzeczy.

1. Laser po prawej stronie jest wyłączony2. Elektromagnes jest wyłączony3. Laser po lewej jest włączony

Gdy to jest uruchomione, arduino wyświetli również na monitorze szeregowym godziny, minuty, sekundy i licznik (liczbę wahań wahadła)

Na tym szkicu zobaczysz linię 58

sekundy rzeczywiste = (licznik * 0,7386);

Ma to na celu przekonwertowanie liczby wahań wahadła na liczbę sekund, które minęły i zostały uzyskane metodą prób i błędów i będzie zależeć od długości wahadła użytego w twoim projekcie i będzie musiało zostać odpowiednio dostosowane

Krok 3: Tarcza Nixie

Jak wspomniano wcześniej, kupiłem kilka z tych osłonek nixie z ebay do różnych projektów, ale kiedy pojawił się ten do tego projektu, odkryłem, że jest to nowszy model (wersja 2.2) i zawiera teraz wbudowany termometr. Oprogramowanie układowe zostało również zaktualizowane i byłem trochę rozczarowany, gdy zdałem sobie sprawę, że stare oprogramowanie układowe nie będzie działać z nową płytą stylów, więc kod w moich poprzednich projektach będzie musiał zostać zmodyfikowany, jeśli zostanie użyta nowa płyta V2.2 zbudować jeden (mam na myśli bezpośrednio zegar nixie z dzwonkami westminsterskimi, który dodałem kilka miesięcy temu).

W każdym razie, gdy już masz działające wahadło, które będzie się kołysać, jak w poprzednim kroku, możesz dodać tarczę nixie do arduino mega. Załączyłem pliki oprogramowania wbudowanego, które zostały dostarczone wraz z osłoną, którą zmodyfikowałem. Zachowuje to większość pierwotnej funkcjonalności tarczy i pozwala ustawić datę, godzinę itp. za pomocą przycisków na tarczy. Zegar RTC będzie nadal działał i będzie przechowywać datę i godzinę w pamięci, gdy zegar jest wyłączony, tak że po ponownym włączeniu nie będzie trzeba go ponownie ustawiać, ale gdy jest włączony, wyświetlacz pokaże tylko wzrost czasu jako wahadło się kołysze.

Krok 4: Znajdź szafkę

Użyłem starej szafki telewizyjnej Pye z lat 50-tych, aby pomieścić to urządzenie, ale oczywiście możesz użyć dowolnego typu szafki, aby to pomieścić, aby dopasować ją do własnych upodobań.

Krok 5: Lista części

1. Arduino Nixie Tube Shield, około 90 USD z ebay

2. Arduino Mega 2560, około 20 USD z ebay

3. Szpilki do układania w stos, około 2 USD z serwisu eBay

4. Kołki nagłówka 90 stopni, około 1 USD z ebay

5. Dwa moduły nadajnika laserowego dla arduino, około 4 USD z ebay

6. Dwa moduły odbiornika laserowego dla arduino, około 4 USD z ebay.

7. Elektromagnes 12VDC, około 3 USD z ebay

8. Tranzystor mosfet dla arduino, około 2 USD z ebay

9. Wahadło ze starego zegara (musi być żelazne, aby magnes to przyciągnął)

10. 1 PC DC-DC 12 V do 3,3 V 5 V Buck Moduł zasilania obniżającego napięcie dla Arduino, około 3 USD z serwisu eBay

11. Różne przewody połączeniowe, wsporniki płyt i szafka do przechowywania wszystkiego