Mākslīgais Nixie caurules pulkstenis: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Seko vairāk autorei: Zachary Goode

Par: Esmu ASU otrgadnieks, studējot robotiku un filmu ražošanu. Man patīk veidot lietas un izpildīt mūziku. Vienmēr strādāju pie vairākiem projektiem. Vairāk par Zachary Goode »

Man patīk retro tehnika. Ir tik jautri spēlēties ar vecākām tehnoloģijām, jo tās parasti ir lielākas un estētiskākas nekā mūsdienu ekvivalenti. Vienīgā problēma ar vecām tehnoloģijām, piemēram, Nixie caurulēm, ir tā, ka tās ir retas, dārgas un ar tām parasti ir grūti strādāt. Tā kā netālu esošā bibliotēka tikko sabiedrībai izmantoja lāzera griezēju, es zināju, ka man ir jāizveido projekts, lai uzzinātu, kā to izmantot. Kas būtu labāk, nekā apvienot manu aizraušanos ar vecajām tehnoloģijām ar lāzeriem. Šīs LED "Nixie" lampas ir daudz lētākas, mazāk bīstamas, un tās var izslēgt no USB barošanas.

Veidni, ko izmantoju savai PCB, sniedza Connor Nishijima vietnē github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino). Mana sākotnējā iedvesma tam bija versija, kuru darīja Make (https://makezine.com/projects) /led-nixie-display/), taču Connor PCB bija daudz lētāk ražot, jo PCB ir mazāki.

1. darbība: materiāli un instrumenti

Materiāli:

Elektronika:

• Arduino Nano
• 10K rezistors
• Uzspied pogu
• Pārslēgšanas slēdzis
• WS2812B gaismas diodes
• Dažādi vadi
• Mini USB kabelis
• USB-B paplašinātājs (parasti izmanto 3D printeriem)
• Monētu šūnu baterija
• DS3231 RTC modulis

Cits:

• 3 mm saplāksnis
• 1/16 "akrils
• M3 Skrūves un uzgriežņi

Rīki:

• Lāzera griezējs
• Smilšpapīrs (220)
• Peles Sanders
• Alens Keiss
• Komunālais nazis
• Super līme
• Lodēšanas pārplūdes krāsns (derēs arī tostera krāsns)
• Stiepļu griezēji
• Lodāmurs
• 60/40 Svina lodēt
• Šļirce un padomi
• Lodēšanas pasta
• Karstā līme un līmes Dun

2. solis: griešana ar lāzeru

Izmantojot SVG failus (vai Fusion360 failu), ko esmu nodrošinājis, izgrieziet rāmja gabalus.

Daļām, kurās ir teksts, ir atsevišķs svg fails, kurā ir ietverts teksts. Šie gabali ir 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, atpakaļ, apakšā, augšpusē.

Jums būs nepieciešams:

• 4 x 0 (akrils)
• 4 x 1 (akrils)
• 4 x 2 (akrils)
• 4 x 3 (akrils)
• 4 x 4 (akrils)
• 4 x 5 (akrils)
• 4 x 6 (akrils)
• 4 x 7 (akrils)
• 4 x 8 (akrils)
• 4 x 9 (akrils)
• 1 x aizmugure (koks)
• 1 x apakšā (koks)
• 3 x poga (koka)
• 4 x pēdas1 (koks)
• 4 x pēdas2 (koks)
• 1 x priekšpuse (koka)
• 2 x sāns (koks)
• 4 x slots (koks)
• 1 x starplikas (koka)
• 2 x augšējais vāks (koks)
• 2 x augšējā sprauga (koka)
• 1 x augšdaļa (koks)

Veicot to, es izmantoju Glowforge vietējā ražotāja telpā, taču jebkurš lāzera griezējs darbosies (Duh!). Ja jūs izmantojat Glowforge, šie iestatījumi man darbojās. Ar koku es izmantoju 250 ātrumu, 100 jaudu un 2 piegājienus (delikātākiem gabaliem, iespējams, vēlēsities izmantot mazāk jaudas un lēnāk). Akrila griešanai es izmantoju 200 ātrumu, 100 jaudu un 1 gājienu. Koka gravēšanai es izmantoju 250 ātrumu, 10 jaudas un 1 gājienu. Akrila gravēšanai es izmantoju 500 ātrumu, 50 jaudu un 1 gājienu. Pirms visu gabalu izgriešanas es iesaku sajaukt ar iestatījumiem un atrast sev piemērotāko.

Nenoņemiet aizsargkārtu no akrila, atstājiet to uz vēlāku soli.

3. darbība. Ciparu veidošana

Pasūtiet vai izgatavojiet PCB cipariem, izmantojot manis piedāvātos Gerber vai Eagle failus. Kā pamatu izmantoju Connor Nishijima izstrādātos PCB failus, vienīgie labojumi, ko veicu, bija pievienot 5v līniju (jo sākotnējiem failiem nez kāpēc ir 5V līnija) un mazliet mainīt sietspiedi. Izmantojot šļirci, kas piepildīta ar lodēšanas pastu (metode, kuru es izvēlējos), vai trafaretu un izkliedētāju, uzklājiet lodēšanas pastu uz PCB spilventiņiem. Uzklājot lodēšanas pastu nedaudz, tas ir tālu, jums ir nepieciešams tikai tik daudz, lai pārklātu spilventiņus. Jums būs jāizveido četri no tiem, un varētu būt laba ideja veikt papildu pārbaudi, vai gadījumā, ja kāds no tiem sabojājas. Uzmanīgi novietojiet WS2812B gaismas diodes uz spilventiņiem, uzmanīgi ievērojot gaismas diodes orientāciju. Tiem nav jābūt perfektiem, jo, gatavojot ēdienu, lodēšanas virsmas spraigums tos izlīdzinās. Ir ļoti grūti noņemt gaismas diodi, ja tā ir uzlikta nepareizi (es to darīju savā pirmajā plāksnē un pavadīju gandrīz pusstundu, mēģinot to salabot, neko nesabojājot. Pēc visu gaismas diodes ievietošanas uz tāfeles, ievietojiet tās Atkārtota plūsmas krāsns vai manā gadījumā tostera krāsns un pēc tam ieslēdziet to PĒC dēļu ievietošanas. Gatavošanas laikā uzmanīgi vērojiet cepeškrāsni, jo jūs nevēlaties pārsniegt 220 grādus pēc Celsija vai jūs sāksit sabojāt dēļi. Lodēšanai jāsāk kust aptuveni 200 grādos pēc Celsija. Kad lodēšanas savienojumi ir izkusuši, izslēdziet cepeškrāsni un pagaidiet, kamēr tā atdziest. Nemēģiniet noņemt plāksnes, kamēr tās nav atdzisušas. gaismas diodes pārvietosies un dēlis tiks sabojāts. Kad tie ir pabeigti, es iesaku tos pievienot arduino un izmantot kādu no NeoPixel piemēra kodiem, lai pārbaudītu, vai dēļi patiešām darbojas.

4. solis: Arduino programmēšana

Pievienojiet arduino Nano datoram un atveriet Arduino vidi. Atveriet skici un augšupielādējiet kodu, pārliecinoties, ka esat izvēlējies pareizo dēli un COM portu. Ja jums kādreiz ir jāatjaunina pulksteņa programmaparatūra, varat to izdarīt, izmantojot USB pagarinātāju, nevis to izjaukt.

Lai pārliecinātos, ka izmantojat visjaunāko kodu, pārbaudiet manu Github šeit:

5. solis: elektronika

Pievienojiet visus vadus Arduino Nano, kā parādīts Fritzing diagrammā. Pirms elektrotīkla pievienošanas vēlreiz pārbaudiet visus vadus. Sadedzinātā Nixie displeja labošana ir ļoti grūta un kaitinoša.

Uzstādot pārslēgšanas slēdžus, jums jānoslīpē apmēram milimetrs no augšējās puses (tā puse, kas ir vērsta pret PCB, kas veido Nixies). Tas jādara, lai tie pareizi ievietotos, netraucējot PCB.

Jums būs arī jāsavieno USB-B kabelis un Mini-B kabelis. Tas kalpo diviem mērķiem: viens, lai darbinātu pulksteni, un divi, lai nodrošinātu piekļuvi USB, lai to pārprogrammētu vai atjauninātu, neizjaucot.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Pogas

• Stunda - 9
• Minūte - 8
• Krāsa - 10

Slēdži

• Vasaras laiks - 11
• Laika iestatīšana - 12
• 24 stundas - 13

6. solis: galīgā montāža

Kad visa elektronika ir pārbaudīta un darbojas un vadi ir iztīrīti, sagatavojieties kastes aizvēršanai. Piestipriniet vai pielīmējiet Arduino un RTC, lai tie nepieskartos vienai no skrūvēm vai citiem vadiem. Pārliecinieties, ka viss, kas jāpievieno kontaktligzdai, ir pievienots. Super Līmējiet kastīti ciet, uzliekot apakšējo gabalu. Pēc kastes aizvēršanas ievietojiet pēdas gabalos to spraugās apakšā.

Šajā brīdī jums ir jāveic piesardzības pasākumi, lai akrils būtu tīrs. Pirms aizsargplastikas noņemšanas iesaku lietot gumijas cimdus, lai jūsu ādas eļļas nenokļūtu uz cipariem. Noņemiet plastmasas aizsargu un ievietojiet numurus slotos šādā secībā (no priekšpuses uz aizmuguri): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Pēc ciparu ievietošanas ievietojiet augšējo slota gabalu katrā pusē, lai akrila numurs būtu izlīdzināts, un pēc tam superlīmējiet augšējo gabalu, lai pabeigtu pulksteni. Šajā brīdī esat pabeidzis montāžu un esat gatavs sākt iestatīt pulksteni lietošanai.

7. darbība. Kā to izmantot

• Lai iestatītu laiku: ieslēdziet iestatīšanas slēdzi stāvoklī (pārliecinoties, ka DST vai vasaras laiks ir iestatīts pareizi) un nospiediet stundu un minūšu pogu, lai mainītu laiku. Pēc laika iestatīšanas pārslēdziet slēdzi izslēgtā stāvoklī, un tam vajadzētu darboties pareizi.
• Lai mainītu ciparos izmantoto krāsu/rakstu: Nospiediet pogu ar krāsu
• Lai ieslēgtu vai izslēgtu vasaras laiku: pārslēdziet slēdzi aizmugurē ar apzīmējumu DST
• Lai pārslēgtos uz 24 stundu režīmu: pārslēdziet slēdzi aizmugurē ar apzīmējumu 24HR

Izmantotā RTC dēļ jums ir jāiestata tikai laiks, kad akumulators izlādējas vai pirmo reizi tiek pievienots.

Otrā balva konkursā Faux-Real