Hodiny trubice Nixie s Arduino Mega: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Jedná sa o trubicové hodiny Nixie, ktoré prevádzkuje Arduino Mega. Má tiež sadu RGB LED svetiel a maticu tlačidiel na zadnej strane na zmenu nastavení bez zapojenia do počítača. Použil som sadu laserom rezaných dištančných tyčí, ale môžete si ich vyrobiť aj sami pomocou malého vrtáka.

Nejaké pozadie: Prečítajte si tu o tom, čo sú nixie trubice, ak ste zvedaví. V zásade sú to trubice naplnené plynom s číslami 0-9. Keď prejdete malým číslom napätie, rozsvieti sa.

Je nám ľúto, že tento sprievodca nie je veľmi podrobný. Ak máte otázky, komentujte. Tiež sa ospravedlňujem, že nemám obrázky RGB LED svetiel, ktoré som použil.

Krok 1: Diely

Toto sú diely, ktoré som použil, pravdepodobne nájdete veľa alternatív.

4 skúmavky Nixie IN-14 (získajte 5 alebo 6 v prípade, že jedna nefunguje) (spolu 25 dolárov)

1 Napájanie 130V-200V (vyhľadajte „napájací zdroj s nixie trubicou“) (12 dolárov)

4 ovládače K155ID1 (spolu 15 dolárov)

1 hodinový modul DS3231 (2 doláre)

10 5,6K 3W odpory (4 doláre) (Môžete tiež použiť 10K odpory)

1 Arduino Mega (10 dolárov)

1 dlhé pole (5 dolárov)

Pevný drôt - 5 dolárov za kus

1 matica s 8 tlačidlami (voliteľné) (5 dolárov)

Rôzne teplom zmrštiteľné hadičky (5 dolárov) + teplovzdušná pištoľ

Pomôcky: Spájkovačka, ochranné okuliare, prenosný počítač so softvérom Arduino, trpezlivosť, kliešte s ihlou, odizolovače/strihače drôtu, presný nôž, multimeter, vŕtačka, horúca lepiaca pištoľ. Prístup k laserovej rezačke pre ľahké oddelenie akrylátov, prístup k vŕtaciemu vrtáku s priemerom 1/2 , ak si chcete vyrobiť vlastný.

Krok 2: Ako napájať trubicu Nixie

PREČÍTAJTE SI TÚTO PRÍRUČKU:

Najmä kroky 1-3. Rezistor 10K určite potrebujete. Na dosiahnutie tohto cieľa som použil dva 5K 3 wattové odpory v sérii.

V zásade dosiahnite približne 160 V alebo viac, umiestnite 10K odpor medzi zdroj napájania a nixie trubicu a zapojte kábel nixie trubice k zemi. Prečítajte si návod, vysvetľuje to lepšie ako ja.

Krok 3: Ovládanie 4 skúmaviek pomocou Arduino Mega

Opäť sa riaďte týmto návodom. Robím to len preto, aby som ukázal niekoľko posledných krokov zostavenia dielov do pracovných hodín.

Na ovládanie nixie trubice som použil čipy K155ID1, za súpravu 6 z Európy to bolo 16 dolárov.

Môžete použiť multiplexory, aby ste potrebovali menej výstupov z arduina, alebo môže existovať spôsob, ako použiť menej IC čipov, ale neurobil som to.

Na každú elektrónku som použil jeden čip a pre každú elektrónku 4 výstupy z Arduina. Z tohto dôvodu som potreboval Arduino Mega, ktorý má viac I/O pinov ako Arduino Uno. Vyššie/nižšie uvedené obrázky sú mojim chlebom predtým, ako zapojím všetky diely, a náčrt, ktorý som urobil o tom, ako som každú trubicu pomocou čipu zapojil k arduinu.

Áno, používa sa minimálne 4*4 = 16 I/O pinov, ale je to v poriadku, pretože Mega má 60.

Pripojil som maticu tlačidiel zapojením kolíka „G“do napájania a každé tlačidlo do kolíka analógového čítania. Dôvodom je, že digitalRead niekedy číta tlačidlo ako stlačené, keď nie je, ale „stlačením“iba vtedy, ak je hodnota analogRead 1023 (maximálna hodnota), väčšinu tohto šumu som preskočil.

Po zapojení elektrónok, hodinového modulu DS3231 a RGB svetiel do arduina nastal čas na veľké programovanie.

RGB LED svetlá

Paralelne som zapojil 4 RGB LED diódy prepojením všetkých vodičov prepojovacím káblom. Na vyššie uvedených obrázkoch to môžete vidieť ako biely drôt, ktorý skáče medzi štyrmi trubicami. Použil som bežné katódové LED diódy, takže keby som prepol pin Arduino na NÍZKU, boli by zapnuté. Na internete nájdete množstvo návodov na ovládanie RGB LED svetiel, stačí zistiť, či sú vaše spoločné katóda alebo spoločná anóda.

Krok 4: Programovanie

Priložil som svoj kód, dúfajme, že to pomôže. „NixieJT1“je úplný kód. DS3231 pomáha nastaviť hodinový modul

Niekoľko tipov k programovaniu:

Ak sa vaše segmenty rozsvietia v náhodnom poradí, skúste zmeniť poradie pinov A/B/C/D. Nechal som ich obrátiť to, čo som si myslel, že by mali byť, a začalo to fungovať.

Na tlačidlovú maticu som použil analogRead a zapojil som „G“do 5V. DigitalRead je zmätený, ak sa dotknete kovových častí matice.

Posledná časť kódu (neplatné číslo displeja) práve prechádza od 0 do 9 v binárnom formáte. 0001, 0010, 0011 atď. Existuje pravdepodobne lepší spôsob, ako to urobiť.

Krok 5: Vzpery laserom rezané

Priložil som súbor, ktorý som vyrobil/použil na laserom rezané pätky. Moja škola používa laser Epilog a jeho nastaveniami sú hrúbka ťahu 0 0001 palca alebo menšia na jeho rezanie a čokoľvek iné na jeho leptanie. Len som ich chcel vystrihnúť, takže všetky riadky.0001in alebo tak.

Vyrezal som dve sady odstupov väčšinou tak, aby som mal náhradné diely pre prípad, že by som niečo pokazil, ale majú tiež malé rozdiely (rôzne veľkosti otvorov pre drôty a dieru LED v strede).

Ak nemáte laserovú rezačku, môžete si ju vyrobiť sami pomocou dvoch bežných vrtákov a jedného vrtáka do diery (priemer 1/2 palca). Namiesto akrylu by fungovalo aj drevo, s LED diódami by ste jednoducho nemali taký efekt.