Hodiny trubice z umelej Nixie: 7 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Zachary Goode Nasledovať viac od autora:

O: Som druhák na ASU, kde študujem robotiku a filmovú produkciu. Rád tvorím veci a hrám hudbu. Vždy pracujem na niekoľkých projektoch v danom čase. Viac o Zachary Goode »

Milujem retro techniku. Je zábavné hrať sa so staršími technológiami, pretože sú zvyčajne väčšie a estetickejšie ako moderné ekvivalenty. Jediným problémom starých technológií, akými sú rúrky Nixie, je to, že sú vzácne, drahé a všeobecne sa s nimi ťažko pracuje. Keďže knižnica v mojom okolí práve dostala laserovú rezačku pre verejnosť, vedel som, že musím urobiť projekt, aby som sa ju naučil používať. Čo je lepšie urobiť, ako spojiť svoju vášeň pre staré technológie s lasermi. Tieto diódy LED „Nixie“sú oveľa lacnejšie, menej nebezpečné a dajú sa napájať z USB.

Šablónu, ktorú som použil pre svoju DPS, poskytol Connor Nishijima na github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino)Mou pôvodnou inšpiráciou pre ňu bola verzia, ktorú Make urobil (https://makezine.com/projects /led-nixie-display/), ale Connorova doska plošných spojov bola oveľa lacnejšia na výrobu, pretože dosky plošných spojov sú menšie.

Krok 1: Materiály a nástroje

Materiály:

Elektronika:

• Arduino Nano
• 10K odpor
• Tlačidlo
• Prepínač
• LED diódy WS2812B
• Rôzne drôty
• Mini USB kábel
• Predlžovač USB-B (bežne používaný pre 3D tlačiarne)
• Gombíková batéria
• Modul RTC DS3231

Iné:

• 3 mm preglejka
• 1/16 "akryl
• Skrutky a matice M3

Náradie:

• Laserová rezačka
• Brúsny papier (zrnitosť 220)
• Myš Sander
• Allen Keys
• Úžitkový nôž
• Super lepidlo
• Pájka na pretavovanie spájky (funguje aj hriankovač)
• Strihač káblov
• Spájkovačka
• 60/40 olovená spájka
• Striekačka a tipy
• Spájkovacia pasta
• Horúce lepidlo a lepidlo Dun

Krok 2: Laserové rezanie

Pomocou súborov SVG (alebo súboru Fusion360), ktoré som poskytol, vystrihnite kúsky rámu.

Kusy, ktoré majú na sebe text, majú samostatný súbor svg, ktorý obsahuje text. Tieto kúsky sú 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, späť, dole, hore.

Budete potrebovať:

• 4 x 0 (akryl)
• 4 x 1 (akryl)
• 4 x 2 (akryl)
• 4 x 3 (akryl)
• 4 x 4 (akryl)
• 4 x 5 (akryl)
• 4 x 6 (akryl)
• 4 x 7 (akryl)
• 4 x 8 (akryl)
• 4 x 9 (akryl)
• 1 x chrbát (drevo)
• 1 x dno (drevo)
• 3 x gombík (drevo)
• 4 x nohy 1 (drevo)
• 4 x Feet2 (drevo)
• 1 x predná časť (drevo)
• 2 x strana (drevo)
• 4 x slot (drevo)
• 1 x rozpera (drevo)
• 2 x horný kryt (drevo)
• 2 x horný slot (drevo)
• 1 x vrch (drevo)

Pri výrobe som použil Glowforge v mojom miestnom makerspace, ale akýkoľvek laserový rezač bude fungovať (Duh!). Ak používate Glowforge, tieto nastavenia fungovali pre mňa. Pri dreve som použil 250 rýchlostí, 100 výkonov a 2 prihrávky (pre chúlostivejšie kúsky možno budete chcieť použiť menej energie a pomalšie). Na rezanie akrylu som použil 200 rýchlostí, 100 síl a 1 priechod. Na gravírovanie dreva som použil 250 rýchlostí, 10 výkonov a 1 priechod. Na gravírovanie akrylu som použil 500 rýchlostí, 50 výkonov a 1 priechod. Pred vyrezaním všetkých kúskov odporúčam skamarátiť sa s nastaveniami a zistiť, čo vám najviac vyhovuje.

Neodstraňujte ochrannú vrstvu z akrylátu, nechajte ju pôsobiť až do neskoršieho kroku.

Krok 3: Vytvorenie číslic

Objednajte alebo vyrobte DPS pre číslice pomocou súborov gerber alebo Eagle, ktoré som poskytol. Ako základ som použil súbory PCB vyvinuté Connorom Nishijimom. Jediné úpravy, ktoré som vykonal, boli pridanie riadka 5v (pretože pôvodné súbory z nejakého dôvodu nemajú riadok 5V) a trochu zmeniť sieťotlač. Pomocou striekačky naplnenej spájkovacou pastou (metóda, ktorú som si vybral) alebo šablóny a rozotieracieho nástroja naneste spájkovaciu pastu na podložky na doske plošných spojov. Pri troche nanášania spájkovacej pasty pôjde kus cesty, na potiahnutie podložiek potrebujete len toľko, koľko potrebujete. Budete ich musieť urobiť štyri a môže byť vhodné urobiť aj test na testovanie alebo v prípade, že sa jeden z nich pokazí. Opatrne umiestnite LED diódy WS2812B na podložky a dávajte pozor na orientáciu LED diód. Nemusia byť dokonalé, pretože keď sa varia, povrchové napätie spájky ich narovná. Je veľmi ťažké odstrániť LED diódu, ak je nesprávne nasadená (urobil som to na svojej prvej doske a strávil som asi pol hodiny pokusom o jej opravu, aby som nič nepokazil. Po umiestnení všetkých LED diód na dosku ich vložte do rúra na pečenie alebo v mojom prípade hriankovač a potom ju zapnite PO vložení dosiek dovnútra, keď rúru varíte, dávajte pozor, nechcete prekročiť 220 stupňov Celzia alebo začnete poškodzovať dosky. Spájka by sa mala začať topiť okolo 200 stupňov Celzia. Akonáhle sa spájkovacie spoje roztavia, vypnite rúru a počkajte, kým nevychladne. Nepokúšajte sa dosky vyberať, kým nevychladnú, ak nie LED diódy sa pohnú a doska bude zničená. Po dokončení ich odporúčam zapojiť do arduina a pomocou jedného z ukážkových kódov NeoPixel overiť, či dosky skutočne fungujú.

Krok 4: Programovanie Arduina

Pripojte arduino Nano k počítaču a otvorte prostredie Arduino. Otvorte skicu a nahrajte kód. Uistite sa, že ste vybrali správnu dosku a port COM. Ak by ste niekedy potrebovali aktualizovať firmvér hodín, môžete to urobiť pomocou predlžovacieho kábla USB a nerozoberať ho.

Aby ste sa uistili, že používate najaktuálnejší kód, pozrite sa na môj Github tu:

Krok 5: Elektronika

Pripojte všetky vodiče k Arduino Nano, ako je znázornené na Fritzingovom diagrame. Pred zapojením do napájania dvakrát skontrolujte všetky káble. Oprava spáleného displeja Nixie je veľmi ťažké a otravné sa s ním vysporiadať.

Pri montáži prepínačov budete musieť odbrúsiť asi milimeter z hornej strany (zo strany, ktorá je obrátená k DPS, tvoriacej Nixies). To má zaistiť ich správne osadenie bez zasahovania do DPS.

Budete tiež musieť spojiť kábel USB-B a kábel Mini-B. Slúži to na dva účely, jeden na napájanie hodín a druhý na poskytnutie prístupu USB na jeho preprogramovanie alebo aktualizáciu bez demontáže.

Zásuvka DS3231

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Gombíky

• Hodina - 9
• Minúta - 8
• Farba - 10

Prepínače

• Letný čas - 11
• Nastavený čas - 12
• 24 hodín - 13

Krok 6: Konečná montáž

Keď je všetka elektronika testovaná a funkčná a drôty sú vyčistené, pripravte sa na zatvorenie krabice. Pásku alebo lepte Arduino a RTC tak, aby sa nedotýkali jednej zo skrutiek alebo iných drôtov. Uistite sa, že je zapojené všetko, čo treba zapojiť. Super Prilepte škatuľu a spodný diel nasaďte ako posledný. Po zatvorení škatule vložte nožičky do otvorov v spodnej časti.

V tomto mieste musíte urobiť opatrné opatrenia, aby bol akrylát čistý. Pred odlepením ochranného plastu odporúčam použiť gumené rukavice, aby sa váš kožný olej nedostal na číslice. Odlepte plastovú ochranu a vložte čísla do otvorov v tomto poradí (spredu dozadu): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Po vložení číslic vložte horný slot na každú stranu, aby akrylové číslo bolo zarovnané, a potom superlepte horný diel, aby ste dokončili hodiny. V tomto mieste je montáž hotová a môžete začať s nastavovaním hodín na použitie.

Krok 7: Ako ho používať

• Nastavenie času: Prepnite prepínač do polohy zapnuté (uistite sa, že je správne nastavený letný čas alebo letný čas) a pomocou tlačidiel hodín a minút zmeňte čas. Po nastavení času prepnite prepínač do polohy vypnuté a mal by fungovať správne.
• Zmena farby/vzoru použitého na čísliciach: Stlačte tlačidlo s označením farby
• Zapnutie alebo vypnutie letného času: Prepnite prepínač na zadnej strane s označením DST
• Zmena na 24 -hodinový režim: Prepnite prepínač na zadnej strane s označením 24HR

Vzhľadom na použitý RTC by ste mali nastaviť iba čas, kedy sa batéria vybije alebo keď ju prvýkrát zapojíte.

Druhá cena v súťaži Faux-Real