„Faux Nixie“vamzdžių laikrodis: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Sekite daugiau autoriaus:

Apie: Aš esu antrakursis ASU, studijuoju robotiką ir filmų gamybą. Man patinka kurti muziką ir kurti. Visada dirbu prie kelių projektų vienu metu. Daugiau apie Zachary Goode »

Man patinka retro technika. Labai smagu žaisti su senesnėmis technologijomis, nes jos paprastai yra didesnės ir estetiškesnės nei šiuolaikinės. Vienintelė problema, susijusi su senomis technologijomis, tokiomis kaip „Nixie“vamzdeliai, yra ta, kad jos yra retos, brangios ir su jomis paprastai sunku dirbti. Kadangi šalia esanti biblioteka ką tik gavo visuomenei naudoti lazerinį pjaustytuvą, žinojau, kad turiu parengti projektą, kad išmokčiau juo naudotis. Kas gali būti geriau, nei sujungti aistrą senosioms technologijoms su lazeriais. Šie LED „Nixie“vamzdeliai yra daug pigesni, mažiau pavojingi ir gali būti išjungti iš USB.

Šabloną, kurį naudojau savo PCB, pateikė Connor Nishijima „github“(https://github.com/connornishijima/lixie-arduino). Mano originalus įkvėpimas buvo „Make“versija (https://makezine.com/projects) /led-nixie-display/), tačiau Connor PCB buvo daug pigiau gaminti, nes PCB yra mažesni.

1 žingsnis: medžiagos ir įrankiai

Medžiagos:

Elektronika:

• Arduino Nano
• 10K rezistorius
• Mygtukas
• Jungiklis
• WS2812B šviesos diodai
• Įvairūs laidai
• Mini USB kabelis
• USB-B ilgintuvas (dažniausiai naudojamas 3D spausdintuvams)
• Monetų elementų baterija
• DS3231 RTC modulis

Kiti:

• 3 mm fanera
• 1/16 "akrilas
• M3 varžtai ir veržlės

Įrankiai:

• Lazerinis pjoviklis
• Švitrinis popierius (220 grūdėtumo)
• Pelės šlifuoklis
• Alenas Keysas
• Naudingas peilis
• Super klijai
• Lydmetalio krosnis (taip pat veiks skrudintuvas)
• Vielos pjaustytuvai
• Lituoklis
• 60/40 švino lydmetalis
• Švirkštas ir patarimai
• Lydmetalio pasta
• Karštas klijai ir klijai Dun

2 žingsnis: pjovimas lazeriu

Naudodami mano pateiktus SVG failus (arba „Fusion360“failus), iškirpkite rėmo dalis.

Dalys, kuriose yra tekstas, turi atskirą svg failą, kuriame yra tekstas. Šie gabalai yra 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, atgal, apačioje, viršuje.

Jums reikės:

• 4 x 0 (akrilas)
• 4 x 1 (akrilas)
• 4 x 2 (akrilas)
• 4 x 3 (akrilas)
• 4 x 4 (akrilas)
• 4 x 5 (akrilas)
• 4 x 6 (akrilas)
• 4 x 7 (akrilas)
• 4 x 8 (akrilas)
• 4 x 9 (akrilas)
• 1 x nugara (medinė)
• 1 x apačia (medinė)
• 3 x mygtukas (medinis)
• 4 x pėdos1 (mediena)
• 4 x pėdos2 (mediena)
• 1 x priekis (medinis)
• 2 x šonas (medinis)
• 4 x lizdas (medinis)
• 1 x tarpinė (medinė)
• 2 x viršutinis dangtelis (medinis)
• 2 x viršutinė anga (medinė)
• 1 x viršus (medinis)

Kurdamas tai naudojau „Glowforge“savo vietinėje gamintojų erdvėje, tačiau bet koks lazerinis pjaustytuvas veiks (Duh!). Jei naudojate „Glowforge“, šie nustatymai man tinka. Su mediena naudojau 250 greičių, 100 galių ir 2 važiavimus (subtilesniems gabalams galbūt norėsite naudoti mažiau energijos ir lėčiau). Akrilo pjovimui naudojau 200 greičių, 100 galios ir 1 praėjimą. Medžio graviravimui naudojau 250 greičių, 10 galios ir 1 praėjimą. Graviruojant akrilą naudojau 500 greičių, 50 galių ir 1 praėjimą. Prieš iškirpdamas visas dalis, rekomenduoju susimaišyti su nustatymais ir išsiaiškinti, kas jums labiausiai tinka.

Nulupkite apsauginio sluoksnio nuo akrilo, palikite jį iki vėlesnio žingsnio.

3 žingsnis: Skaitmenų sudarymas

Užsisakykite arba pagaminkite PCB skaitmenis naudodami mano pateiktus „Gerber“ar „Eagle“failus. Kaip pagrindą naudojau Connor Nishijima sukurtus PCB failus, vienintelis redagavimas buvo pridėti 5v liniją (nes originalūs failai dėl kokių nors priežasčių neturi 5V linijos) ir šiek tiek pakeisti šilkografiją. Naudodami švirkštą, pripildytą lydmetalio pasta (mano pasirinktas metodas), arba trafaretą ir barstytuvą, užtepkite lydmetalio pastos ant PCB trinkelių. Kai šiek tiek užtepate litavimo pastos, jums reikia tik tiek, kad padengtumėte trinkeles. Turėsite padaryti keturis iš jų, ir gali būti gera idėja padaryti papildomą testą, jei vienas iš jų sugenda. Atsargiai uždėkite WS2812B šviesos diodus ant trinkelių, atidžiai stebėdami šviesos diodų orientaciją. Jie neturi būti tobuli, nes virimo metu lydmetalio paviršiaus įtempimas juos ištiesins. Labai sunku pašalinti šviesos diodą, jei jis uždėtas netinkamai (tai padariau savo pirmojoje plokštėje ir praleidau beveik pusvalandį bandydamas ją ištaisyti, nieko nesugadindamas. Įdėję visus šviesos diodus į lentą, įdėkite juos į pakepinkite orkaitę arba, mano atveju, skrudintuvą ir įjunkite ją po to, kai įdėsite plokštes. Kepdami atidžiai stebėkite orkaitę, jei nenorite viršyti 220 laipsnių Celsijaus arba pradėsite sugadinti lentos. Lydmetalis turėtų pradėti lydytis apie 200 laipsnių Celsijaus. Kai lydmetalio jungtys ištirps, išjunkite orkaitę ir palaukite, kol atvės. Nebandykite nuimti plokščių, kol jos neatvės, jei ne šviesos diodai judės ir lenta bus sugadinta. Kai jie bus baigti, rekomenduoju prijungti juos prie arduino ir naudoti vieną iš „NeoPixel“pavyzdžių kodų, kad patikrintumėte, ar plokštės tikrai veikia.

4 žingsnis: „Arduino“programavimas

Prijunkite arduino Nano prie kompiuterio ir atidarykite „Arduino“aplinką. Atidarykite eskizą ir įkelkite kodą, įsitikindami, kad pasirinkote tinkamą plokštę ir COM prievadą. Jei kada nors reikės atnaujinti laikrodžio programinę -aparatinę įrangą, tai galite padaryti per USB ilginimo kabelį ir jo neišardyti.

Norėdami įsitikinti, kad naudojate naujausią kodą, patikrinkite mano „Github“čia:

5 žingsnis: Elektronika

Prijunkite visus laidus prie „Arduino Nano“, kaip parodyta Fritzing diagramoje. Prieš įjungdami maitinimą, dar kartą patikrinkite visus laidus. Ištaisyti sudegusį „Nixie“ekraną yra labai sunku ir erzina.

Montuodami perjungimo jungiklius, turite nušlifuoti maždaug milimetrą nuo viršutinės pusės (pusės, kuri yra nukreipta į PCB, sudarančią „Nixies“). Taip siekiama, kad jie tinkamai tilptų, netrukdydami PCB.

Taip pat turėsite sujungti USB-B ir Mini-B laidus. Tai skirta dviem tikslams: vienas maitina laikrodį, o du - suteikia prieigą prie USB, kad būtų galima perprogramuoti ar atnaujinti jį neišardant.

DS3231 kištukas

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Mygtukai

• Valanda - 9
• Minutė - 8
• Spalva - 10

Jungikliai

• Vasaros laikas - 11
• Nustatytas laikas - 12
• 24 valandos - 13

6 žingsnis: galutinis surinkimas

Kai visa elektronika bus išbandyta ir veiksminga, o laidai bus išvalyti, pasiruoškite uždaryti dėžę. Užklijuokite arba klijuokite „Arduino“ir RTC, kad jie neliestų vieno iš varžtų ar kitų laidų. Įsitikinkite, kad viskas, kas turėtų būti prijungta, yra prijungta. Super Klijuokite dėžutę, uždėdami apatinę dalį. Uždarę dėžutę, įkiškite kojų dalis į angas apačioje.

Šiuo metu turite imtis atsargių atsargumo priemonių, kad akrilas būtų švarus. Prieš nulupdami apsauginį plastiką, rekomenduoju mūvėti gumines pirštines, kad jūsų odos riebalai nepatektų ant skaitmenų. Nuplėškite plastikinę apsaugą ir įkiškite skaičius į angas tokia tvarka (iš priekio į nugarą): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Užrašę skaitmenis, įdėkite viršutinę lizdo dalį kiekvienoje pusėje, kad akrilo numeris būtų suderintas, o tada superklijuokite viršutinę dalį, kad užbaigtumėte laikrodį. Šiuo metu jūs baigsite surinkimą ir būsite pasiruošę pradėti nustatyti laikrodį.

7 žingsnis: kaip juo naudotis

• Norėdami nustatyti laiką: įjunkite jungiklį (įsitikinkite, kad DST arba vasaros laikas yra teisingai nustatytas) ir paspauskite valandos ir minutės mygtukus, kad pakeistumėte laiką. Nustatę laiką perjunkite nustatymo jungiklį į padėtį „Išjungti“ir jis turėtų veikti tinkamai.
• Norėdami pakeisti spalvą/modelį, naudojamą skaitmenyse: Paspauskite mygtuką, pažymėtą spalva
• Norėdami įjungti arba išjungti vasaros laiko režimą: perjunkite jungiklį gale, pažymėtą DST
• Norėdami pakeisti 24 valandų režimą: perjunkite galinėje pusėje esantį jungiklį, pažymėtą 24HR

Dėl naudojamo RTC turėtumėte nustatyti tik akumuliatoriaus išsikrovimo laiką arba pirmą kartą jį įjungdami.

Antrasis prizas „Faux-Real“konkurse