EL Wire Neon Nixie stila pulkstenis: 21 solis (ar attēliem)

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

Gosse AdemaSekot vairāk autora:

Šajā pamācībā ir aprakstīts, kā izveidot pulksteni, izmantojot EL vadu. Šī pulksteņa dizains atgādina neona zīmes un Nixie pulksteņa kombināciju.

Veidojot "Neona" nosaukumu dēli ar EL Wire, es vēlējos pievienot kādu animāciju. Tā rezultātā radās daži arduino kontrolēti EL vadi. Un kaut kā man radās ideja izveidot pulksteni, izmantojot EL vadu. Šajā pulkstenī kopumā ir 40 EL vadi, no kuriem 32 kontrolē Arduino. Un visu laiku no 00:00 līdz 23:59 var parādīt ar šiem EL vadiem.

Šī pamācība sākas ar vienkārša nosaukumu dēļa izgatavošanu ar EL vadu. Tad viens EL vads tiek sadalīts vairākos vados. Un tos kontrolē ar Arduino. Pēc tam tiek aprakstīts pulksteņa dizains un uzbūve. Kopā ar divām dažādām elektronikas uzbūves iespējām: bez lodēšanas versija ar relejiem un versija ar triakiem.

Ar 21 soli šī pamācība ir kļuvusi plašāka nekā nepieciešams šim pulkstenim. Bet papildu darbības sniedz papildu informāciju, lai sāktu darbu ar EL vadu. Un tam nav obligāti jābūt šim pulkstenim.

1. solis: elektroluminiscējošais vads

Šajā projektā tiek izmantota elektroluminiscējošā stieple (EL stieple). Tas ir saliekams un izskatās kā plāna neona caurule, kas padara to ideāli piemērotu elastīgai dekorēšanai. Un tas nodrošina 360 grādu redzamo gaismu visā garumā.

El stieple sastāv no plānas vara stieples, kas pārklāta ar fosforu, un ap to ir ietīti divi plāni vadi. Fosfors darbojas kā izolators/kondensators un sāk spīdēt, izmantojot maiņstrāvu. Tas notiek ar spriegumu aptuveni 200 volti, ar frekvenci 1000 Hz. Tomēr vajadzīgajam spriegumam nav pietiekami daudz jaudas/enerģijas, lai tas būtu bīstams.

El stieple ir pieejama dažādos garumos un dažādās krāsās. Šim pulkstenim es izmantoju oranžu EL vadu. Un es esmu pasūtījis 8 gabalus 4 metru Gearbest (apmēram 3 USD, 55 gab.). Tas dod vairāk nekā 100 pēdas (32 metrus) oranžas EL stieples. Un lielākā daļa no tā ir izmantota šim pulkstenim.

EL vadam ir daži trūkumi: tas nedod tik daudz gaismas kā gaismas diodes. Un krāsa var izbalēt no saules iedarbības. Tā kā šis pulkstenis tiek izmantots ēnainā vidē, mani tas netraucēs.

2. solis: EL vadu nosaukuma zīme

Vārda zīmes izgatavošana ar EL vadu ir vienkārša. Tam nav nepieciešama lodēšana vai darbs ar elektroniku.

Sāciet ar aptuvenu skici, uz papīra vai uz liela griešanas paklāja (pirmais attēls). Melnās lentes daļas atradīsies koka paneļa aizmugurē.

Kopējiet šo dizainu uz koka gabala. Un urbiet kokā 2,5 mm caurumus, lai caurvītu EL vadu. Nogrieziet EL stieples vāciņu un sāciet (no aizmugures) ar pirmo burtu.

Lai gan EL vadu ir viegli pielīmēt, esmu izmantojis citu tehniku. Izurbiet ļoti mazu caurumu (0,8 mm) un izmantojiet plānu vara vai zvejas stiepli, lai piestiprinātu EL vadu (trešais attēls).

3. solis: Arduino kontrolēts EL vads

Šajā solī mēs kontrolēsim EL vadu caur Arduino.

EL vads darbojas citādi nekā spuldze vai LED. Ātrā fosfora uzlāde un izlāde izstaro gaismu. Vadu var modelēt kā kondensatoru ar aptuveni 5 nF kapacitāti uz metru. Un EL vadam ir augsta pretestība - 600 KOhm uz metru.

Invertors izmanto 2 AA baterijas, lai pārveidotu līdzstrāvu par augstsprieguma maiņstrāvas izeju. Invertors apvieno kapacitatīvo EL vadu ar transformatoru (spoli), lai radītu augstu spriegumu. Katra sprieguma maiņa transformatora primārajā pusē rada spriegumu sekundārajā pusē. Ar sinusa vilni šī sprieguma augstums ir atkarīgs no transformatora pagriezienu attiecības. Bet šis invertors vispirms pieliek spriegumu un pēc tam to izslēdz, dodot kvadrātveida ieejas vilni. Tagad magnētiskā plūsma tinumu iekšpusē rada atgriešanās spriegumu. Un šis spriegums var būt daudz vairāk nekā pielietotais spriegums. Ja nav pievienots EL vads, izejas spriegums var būt ļoti augsts. Pat līdz 600 voltiem. Tas var sabojāt invertora iekšējo elektroniku: Pirms ieslēgšanas vienmēr pievienojiet invertoram kādu EL vadu.

Invertoram ir slēdzis. Un EL vads ieslēdzas, nospiežot pogu. Pastāvīgi nospiežot slēdzi, vads uzreiz spīd, kad tiek ievietotas baterijas (vai pievienota barošana). Tas ļauj kontrolēt piegādāto spriegumu (3 volti) ar Arduino. Bet tam būs nepieciešams invertors katram EL vadam.

Lai pārslēgtu (augstsprieguma) maiņstrāvu ar Arduino, ir nepieciešams Triac. Triaki ir elektroniska sastāvdaļa, kas iedarbina strāvu jebkurā virzienā. Tie darbojas gandrīz tāpat kā tranzistori, bet pēc tam maiņstrāvai. Es izmantoju BT131 triakus, kas šim norādījumam var izturēt līdz 600 voltiem.

Triaku tieši kontrolē Arduino. Šajā posmā ķēdei nav papildu (optiskas) izolācijas starp zemsprieguma un augstsprieguma daļām (neizmantojiet šo ķēdi maiņstrāvas tīkla sprieguma pārslēgšanai).

4. darbība. Mirgojoša vārda zīme

"iekraušana =" slinks"

Es sāku šo pamācību ar Arduino/triac kontrolētiem EL vadiem. Šis dizains strādāja (kaut kā) dažiem EL vadiem, bet neizdevās ar 40 vadiem. Un es atrisināju šo "problēmu", izmantojot relejus.

EL vadiem ir "lietošanai gatavi" sekvencētāji. Lielākā daļa no tiem var kontrolēt 8 EL vadus, un daži no tiem pat satur mikrokontrolleru. Šim pulkstenim būtu nepieciešami 4 no šiem sekvencētājiem, kuriem ir jāsazinās savā starpā, tādēļ tos ir grūti izmantot šim projektam.

SparksFun EL sekvencētājs ir aptuveni 35 USD. Tas ir lieliski piemērots EL vadu projektiem, bet pārāk dārgs šim pulkstenim. Tāpēc es šim produktam nepievērsu lielu uzmanību, līdz pārgāju uz releju versiju. SparkFun sekvenceris tiek izlaists saskaņā ar "Creative Commons attiecinājuma kopīgo licenci". Un visa dokumentācija ir pieejama viņu vietnē. Ieskaitot elektronisko diagrammu ar triakiem!

Es esmu pasūtījis dažus triac vadītājus un triakus Farnellā. Un pārbaudīju SparkFun ķēdi uz maizes dēļa ar savu pirmo EL vadu projektu. Un SparksFun grafiks darbojas labi.

Darba grafiks nozīmē, ka šo pulksteni ir iespējams kontrolēt ar triakiem. Es nepasūtīju pietiekami daudz triac draiveru visam pulkstenim. Bet man ir izdevies kontrolēt divus ciparus ar triakiem (13 EL vadi, 00-24). Šobrīd mans pulkstenis izmanto gan triakus, gan relejus.

21. solis: EL vadu pulkstenis

Otrā balva pulksteņu konkursā