Elektromagnētiskais svārsta lāzera Nixie pulkstenis ar termometru: 5 soļi (ar attēliem)

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Iepriekš esmu izveidojis pāris Nixie Tube pulksteņus, izmantojot Arduino Nixie Shield, ko nopirku šeit ebay:

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

Šajos dēļos ir iebūvēts reālā laika pulkstenis (RTC), un vienkārša nixie pulksteņa palaišana ir ļoti vienkārša. Atliek tikai piestiprināt vairogu savam arduino (vai nu uno, vai mega) un augšupielādēt tāfelei piegādāto kodu (šeit vietnē github jaunākajai versijai: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) un jūs” ir labi iet. Bet, man bija ideja! Vai es varētu izveidot sistēmu, kurā es varētu izmantot svārstu, lai atzīmētu laiku un kaut kā to izmērītu un parādītu uz nixie caurulēm? Nu izrādās, ka es varētu, un arī jūs. Ja jūs interesē, lasiet tālāk!

1. solis: ideja

Lai to sāktu, man bija jāpārvar dažas problēmas. 1. Kā es varētu saglabāt svārsta nepārtrauktu šūpošanos, neizmantojot pulksteņa mehānisma mehānismu, 2. Kā es varētu nolasīt, kad svārsts pagājis noteiktā punktā, un nodot šo informāciju arduino un 3. man būtu jāmaina kods, kas tika piegādāts kopā ar nixie shield, lai tas ignorētu RTC un nolasītu no svārsta nodoto informāciju.

Es domāju, ka, ja es varētu atrast svārstu, kas izgatavots no dzelzs, es varētu izmantot elektromagnētu, lai vilktu svārstu sev pretī, un pēc tam izslēdzu elektromagnētu, lai tas atgrieztos atpakaļ. Manā arduino sensoru komplektā bija arī daži mazi lāzeri un lāzera sensori, un līdz šim tos neesmu izmantojis un sapratu, ka būtu īstais laiks tos uzstādīt un noskaidrot, vai es varētu izmantot svārstu, kas iet caur lāzera staru iedarbināt elektromagnētu (caur mosfet tranzistoru). Tad es sapratu, ka tas būtu arī ideāls veids, kā saskaitīt svārsta svārstības un nodot šo informāciju arduino.

2. solis: svārsts

Es nolēmu, ka labākais veids, kā to izdarīt, bija vispirms izveidot lāzeru un elektromagnētu uzstādīto svārstu, pirms pat iet uz cita nixie caurules vairoga iegādes rēķina.

Kā redzams fotoattēlā, es pievienoju svārstu, lāzera uztvērējus un elektromagnētu pie neliela saplākšņa statīva, kuru es izgatavoju, un izveidoju platformu lāzera raidītājiem no shēmas plates un lolipopa nūjas. Es atklāju, ka 5 mm caurums, kas izurbts saplāksnī, ir ideāls izmērs, lai atdalītāji varētu stingri sēdēt, un ļaus nelielai kustībai pielāgot to vertikālo stāvokli. Saplākšņa otrā pusē ir barošanas dēlis un mosfet tranzistors.

Es uzrakstīju īsu arduino skici (pievienots lāzers-clock.ino), kas ļauj pārbaudīt šo iestatījumu. Šī skice nav nepieciešama pabeigtajam projektam, un tā tika izmantota tikai, lai pārbaudītu, vai es varu panākt svārsta nepārtrauktu šūpošanos, izmantojot elektromagnētu, ko iedarbināja divi lāzera stari, un lai saskaitītu svārstības un pārvērstu šo skaitli sekundēs.

Kad svārsts iet caur siju kreisajā pusē, vienlaikus notiek četras lietas.

1. Lāzers kreisajā pusē ir izslēgts2. Elektromagnēts ir ieslēgts3. Labajā pusē esošais lāzers ir ieslēgts4. Šūpoļu skaita skaitītājs tiek palielināts par 1

Kad svārsts iet caur siju labajā pusē, vienlaikus notiek trīs lietas.

1. Lāzers labajā pusē ir izslēgts2. Elektromagnēts ir izslēgts3. Kreisajā pusē esošais lāzers ir ieslēgts

Kad tas darbojas, arduino tiks parādīts arī sērijas monitorā: stundas, minūtes, sekundes un skaitītājs (svārsta svārstību skaits)

Šajā skicē jūs redzēsiet 58. rindu

reālās sekundes = (skaitītājs * 0,7386);

Tas nozīmē, ka svārsta svārstību skaits tiek pārvērsts par faktiski aizvadīto sekunžu skaitu un tika sasniegts izmēģinājumu un kļūdu rezultātā, un tas būs atkarīgs no jūsu projektā izmantotā svārsta garuma un būs attiecīgi jāpielāgo

3. solis: Nixie vairogs

Kā minēts iepriekš, esmu iegādājies dažus no šiem nixie vairogiem no ebay dažādiem projektiem, bet, kad ieradās šī projekta viens, es atklāju, ka tas ir jaunāks modelis (versija 2.2) un tagad ietver iebūvētu termometru. Arī programmaparatūra ir atjaunināta, un es biju nedaudz vīlies, kad sapratu, ka vecā programmaparatūra nedarbosies ar jaunā stila plati, tāpēc kods manos iepriekšējos projektos būs jāmaina, ja tiek izmantota jauna V2.2 plate izveidot vienu (es tieši atsaucos uz nixie pulksteni ar Vestminsteras zvaniem, kurus es pievienoju pirms pāris mēnešiem).

Jebkurā gadījumā, kad jums ir strādājošs svārsts, kas šūpojas tāpat kā iepriekšējā solī, varat pievienot savu nixie vairogu arduino mega. Esmu pievienojis programmaparatūras failus, kas tika piegādāti kopā ar modificēto vairogu. Tas saglabā vairumu vairoga sākotnējās funkcionalitātes un ļauj ar datora pogām iestatīt datumu, laiku utt. RTC joprojām darbosies un saglabās datumu un laiku, kad pulkstenis ir izslēgts, lai, to atkal ieslēdzot, tas nebūtu jāiestata vēlreiz, bet, kamēr tas ir redzams displejā, laika pieaugums būs redzams tikai kā svārsts šūpojas.

4. solis: atrodiet kabinetu

Lai to ievietotu, es izmantoju vecu 1950. gadu Pye televīzijas skapi, bet, protams, varat izmantot jebkura veida skapi, lai to ievietotu atbilstoši jūsu gaumei.

5. solis: detaļu saraksts

1. Arduino Nixie Tube Shield, aptuveni 90 ASV dolāri no ebay

2. Arduino Mega 2560, ap $ 20 no ebay

3. Saliekamas galvenes tapas, aptuveni 2 ASV dolāri no ebay

4. 90 grādu galvenes tapas, aptuveni $ 1 no ebay

5. Divi lāzera raidītāja moduļi arduino, aptuveni $ 4 no ebay

6. Divi lāzera uztvērēja moduļi arduino, aptuveni $ 4 no ebay.

7. Elektromagnēts 12VDC, ap $ 3 no ebay

8. Mosfet tranzistors arduino, ap $ 2 no ebay

9. Svārsts no vecā pulksteņa (jābūt melnam, lai magnēts to piesaistītu)

10. 1PC DC-DC 12V līdz 3.3V 5V Buck Atvienojiet barošanas moduli Arduino, aptuveni 3 ASV dolāri no ebay

11. Dažādi džemperu vadi, dēļu atdalītāji un skapis, kurā var ievietot visu