Faux Nixie Tube Clock: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Od Zacharyho Goodeho Další od autora:

O: Jsem druhák na ASU studující robotiku a filmovou produkci. Miluji dělat věci a hrát hudbu. Vždy pracuji na několika projektech v daném čase. Více o Zachary Goode »

Miluji retro techniku. Je tak zábavné hrát se staršími technologiemi, protože jsou obvykle větší a estetičtější než moderní ekvivalenty. Jediným problémem starých technologií, jako jsou trubice Nixie, je to, že jsou vzácné, drahé a obecně obtížně se s nimi pracuje. Jelikož knihovna v mém okolí právě dostala laserovou řezačku pro veřejnost, věděl jsem, že musím udělat projekt, abych se ji naučil používat. Co je lepší udělat, než spojit svou vášeň pro staré technologie s lasery. Tyto LED „Nixie“trubice jsou mnohem levnější, méně nebezpečné a lze je napájet z USB.

Šablonu, kterou jsem použil pro svůj PCB, poskytl Connor Nishijima na githubu (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino)Mou původní inspirací pro tuto verzi byla verze, kterou Make udělal (https://makezine.com/projects /led-nixie-display/), ale Connorova PCB byla mnohem levnější na výrobu, protože PCB jsou menší.

Krok 1: Materiály a nástroje

Materiály:

Elektronika:

• Arduino Nano
• 10K odpor
• Stiskněte tlačítko
• Přepnout spínač
• LED WS2812B
• Různé dráty
• Mini USB kabel
• Extender USB-B (běžně používaný pro 3D tiskárny)
• Knoflíková baterie
• Modul RTC DS3231

Jiný:

• 3mm překližka
• 1/16 "akryl
• Šrouby a matice M3

Nástroje:

• Laserová řezačka
• Brusný papír (zrnitost 220)
• Myš Sander
• Allen Keys
• Nástrojový nůž
• Super lepidlo
• Pájecí přetavovací trouba (bude fungovat i toustovač)
• Nůžky na drát
• Páječka
• Pájka 60/40 olova
• Stříkačka a tipy
• Pájecí pasta
• Horké lepidlo a lepidlo Dun

Krok 2: Laserové řezání

Pomocí poskytnutých souborů SVG (nebo souboru Fusion360) vystřihněte části rámečku.

Kusy, na kterých je text, mají samostatný soubor svg, který obsahuje text. Tyto kusy jsou 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, zadní, spodní, horní.

Budete potřebovat:

• 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 záda (dřevo)
• 1 x dno (dřevo)
• 3 x tlačítko (dřevo)
• 4 x Nohy1 (dřevo)
• 4 x Feet2 (dřevo)
• 1 x Přední (dřevo)
• 2 x boční (dřevo)
• 4 x slot (dřevo)
• 1 x Distanční podložka (dřevo)
• 2 x horní kryt (dřevo)
• 2 x horní slot (dřevo)
• 1 x Top (dřevo)

Při výrobě jsem použil Glowforge v místním makerspace, ale jakýkoli laserový řezač bude fungovat (Duh!). Pokud používáte Glowforge, toto jsou nastavení, která pro mě fungovala. U dřeva jsem použil 250 rychlostí, 100 výkonů a 2 průchody (u choulostivějších kousků možná budete chtít použít méně energie a pomaleji). K řezání akrylu jsem použil 200 rychlostí, 100 výkonů a 1 průchod. Na gravírování dřeva jsem použil 250 rychlostí, 10 sil a 1 průchod. Na gravírování akrylu jsem použil rychlost 500, sílu 50 a 1 průchod. Doporučuji pohrávat si s nastavením a před vystřihováním všech kousků zjistit, co vám nejlépe vyhovuje.

Neodlepujte ochrannou vrstvu z akrylu, nechte ji působit až do pozdějšího kroku.

Krok 3: Vytvoření číslic

Objednejte nebo vyrobte PCB pro číslice pomocí souborů Gerber nebo Eagle, které jsem poskytl. Jako základ jsem použil soubory PCB vyvinuté Connorem Nishijimou, jediné úpravy, které jsem provedl, byly přidání řádku 5v (protože původní soubory z nějakého důvodu nemají řádek 5V) a trochu změnit sítotisk. Pomocí stříkačky naplněné pájecí pastou (metoda, kterou jsem zvolil) nebo šablony a rozmetadla naneste pájecí pastu na podložky na desce plošných spojů. Při nanášení pájecí pasty trochu postačí dlouhá cesta, k potažení polštářků potřebujete jen tolik, kolik potřebujete. Budete muset udělat čtyři z nich a může být dobré udělat si na testování nebo v případě, že se jeden z nich zlomí. Opatrně umístěte LED diody WS2812B na podložky a dávejte pozor na orientaci LED. Nemusí být dokonalé, protože když se vaří, povrchové napětí pájky je narovná. Je velmi obtížné odstranit LED diodu, pokud je špatně nasazena (udělal jsem to na své první desce a strávil téměř půl hodiny pokusem ji opravit, aniž bych cokoli zničil. Po umístění všech LED na desku je vložte do přetavte troubu, nebo v mém případě toustovač, a poté ji zapněte PO vložení desek dovnitř. Pečte při pečení na troubu, nechcete překročit 220 stupňů Celsia nebo začnete poškozovat desky. Pájka by se měla začít tát kolem 200 stupňů Celsia. Jakmile se pájecí spoje roztaví, vypněte troubu a počkejte, až vychladne. Nepokoušejte se desky odstraňovat, dokud se nevychladí, pokud ne LED diody se pohnou a deska se zničí. Poté, co jsou hotové, doporučuji je zapojit do arduina a pomocí jednoho z ukázkových kódů NeoPixel ověřit, že desky skutečně fungují.

Krok 4: Programování Arduina

Připojte arduino Nano k počítači a otevřete prostředí Arduino. Otevřete skicu a nahrajte kód a ujistěte se, že jste vybrali správnou desku a port COM. Pokud byste někdy potřebovali aktualizovat firmware hodin, můžete to udělat pomocí prodlužovacího kabelu USB a nerozebírat ho.

Abyste se ujistili, že používáte nejaktuálnější kód, podívejte se na můj Github zde:

Krok 5: Elektronika

Připojte všechny vodiče k Arduino Nano, jak ukazuje Fritzingův diagram. Před zapojením do napájení zkontrolujte všechny kabely. Oprava spáleného displeje Nixie je velmi obtížné a otravné se s tím vypořádat.

Při montáži kolébkových spínačů budete muset zbrousit asi milimetr z horní strany (strana, která je obrácena k desce plošných spojů tvořící Nixies). Důvodem je, aby správně zapadly, aniž by zasahovaly do desky plošných spojů.

Budete také muset spojit kabel USB-B a kabel Mini-B. To slouží dvěma účelům, jednomu pro napájení hodin a dvěma, které vám poskytnou přístup USB, abyste je mohli přeprogramovat nebo aktualizovat bez demontáže.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Tlačítka

• Hodina - 9
• Minuta - 8
• Barva - 10

Přepínače

• Letní čas - 11
• Nastavení času - 12
• 24 hodin - 13

Krok 6: Konečná montáž

Poté, co jsou všechny elektroniky testovány a funkční a vodiče byly vyčištěny, připravte se na uzavření krabice. Arduino a RTC nalepte páskou nebo přilepte, aby se nedotkly jednoho ze šroubů nebo jiných vodičů. Ujistěte se, že je zapojeno vše, co by mělo být zapojeno. Super Lepidlo uzavřete a spodní díl nasaďte jako poslední. Po zavření krabice vložte nožičky do jejich otvorů na dně.

V tomto okamžiku musíte udělat opatrná opatření, aby byl akrylát čistý. Před odlepením ochranného plastu doporučuji použít gumové rukavice, aby se vaše kožní oleje nedostaly na číslice. Odloupněte plastovou ochranu a vložte čísla do slotů v tomto pořadí (zepředu dozadu): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Jakmile jsou číslice na místě, vložte horní štěrbinový díl na každou stranu, aby akrylové číslo bylo zarovnáno, a poté super lepte horní díl a dokončete hodiny. V tuto chvíli jste s montáží hotovi a můžete začít nastavovat hodiny k použití.

Krok 7: Jak jej používat

• Nastavení času: Přepněte přepínač do polohy zapnuto (ujistěte se, že je správně nastaven letní čas nebo letní čas) a stisknutím hodin a minut změňte čas. Po nastavení času přepněte přepínač do polohy vypnuto a měl by správně fungovat.
• Chcete -li změnit barvu/vzor použitý v číslicích: Stiskněte tlačítko označené barvou
• Zapnutí nebo vypnutí režimu letního času: Přepnul přepínač na zadní straně s označením DST
• Změna na 24hodinový režim: Přepněte přepínač na zadní straně označený 24HR

Kvůli použitému RTC byste měli nastavit pouze čas, kdy buď baterie vybije, nebo když ji poprvé zapojíte.

Druhá cena v soutěži Faux-Real