Nixie Tube Clock W/ Arduino Mega: 5 kroků (s obrázky)

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

Jedná se o trubicové hodiny Nixie, které provozuje Arduino Mega. Má také sadu RGB LED světel a matici tlačítek na zadní straně pro změnu nastavení bez připojení k počítači. Použil jsem sadu laserem řezaných distančních tyčí, ale můžete si vytvořit vlastní pomocí malého vrtáku.

Nějaké pozadí: Přečtěte si zde o tom, co jsou nixie elektronky, pokud jste zvědaví. V zásadě jsou to plynové trubice s čísly 0-9, když přivedete nějaké napětí přes číslici, rozsvítí se.

Omlouvám se, že tento průvodce není příliš podrobný. V případě dotazů se prosím vyjádřete. Také se omlouvám, že nemám obrázky RGB LED světel, které jsem použil.

Krok 1: Díly

Toto jsou díly, které jsem použil, pravděpodobně najdete spoustu alternativ.

4 zkumavky IN-14 Nixie (získejte 5 nebo 6 v případě, že jedna nefunguje) (celkem 25 $)

1 Napájení 130V-200V (vyhledejte „napájecí zdroj nixie“) (12 $)

4 ovladače K155ID1 (celkem 15 $)

1 hodinový modul DS3231 (2 $)

10 5,6K 3W odpory (4 $) (Můžete také použít 10K odpory)

1 Arduino Mega (10 $)

1 dlouhé prkénko (5 $)

Pevný drát - 5 $ ish

1 matice s 8 tlačítky (volitelně) (5 $)

Různé smršťovací bužírky (5 USD) + horkovzdušná pistole

Pomůcky: Páječka, ochranné brýle, notebook se softwarem Arduino, trpělivost, jehlové kleště, odizolovače/řezačky drátu, přesný nůž, multimetr, vrtací lis, horká lepicí pistole. Přístup k laserové řezačce pro snadné akrylové odstupy, přístup k 1/2 vrtákovému vrtáku, pokud si chcete vyrobit vlastní.

Krok 2: Jak napájet trubku Nixie

PŘEČTĚTE SI TUTO PŘÍRUČKU:

Zvláště kroky 1-3. Určitě potřebujete odpor 10K. K dosažení tohoto cíle jsem použil dva 5K 3 wattové odpory v sérii.

V zásadě dosáhněte až 160 V nebo tak, vložte 10K odpor mezi zdroj energie a nixie trubici a zapojte vodič nixie trubice do země. Přečtěte si průvodce, vysvětluje to lépe než já.

Krok 3: Ovládání 4 zkumavek pomocí Arduino Mega

Opět se řiďte tímto průvodcem. Dělám to jen proto, abych ukázal několik posledních kroků spojování dílů do pracovních hodin.

K ovládání nixie elektronky jsem použil čipy K155ID1, za sadu 6 z Evropy to stálo 16 dolarů.

Můžete použít multiplexory, abyste potřebovali méně výstupů z arduina, nebo může existovat způsob, jak použít méně IC čipů, ale já jsem to neudělal.

Použil jsem jeden čip na elektronku a 4 výstupy z Arduina pro každou trubici. Z tohoto důvodu jsem potřeboval Arduino Mega, který má více I/O pinů než Arduino Uno. Obrázky nahoře/dole jsou na mém prkénku, než jsem zapojil všechny části, a náčrt, který jsem vytvořil o tom, jak jsem každou trubku zapojil do arduina pomocí čipu.

Ano, toto používá minimálně 4*4 = 16 I/O pinů, ale to je v pořádku, protože Mega má něco jako 60.

Zapojil jsem knoflíkovou matici tím, že jsem připojil pin „G“a každé tlačítko připojil ke kolíku analogového čtení. Důvodem je, že digitalRead někdy čte tlačítko jako zmáčknuté, když není, ale tím, že ho pouze „zmáčknu“, pokud analogRead je na 1023 (maximální hodnota), jsem většinu toho šumu přeskočil.

Poté, co jsme zapojili elektronky, hodinový modul DS3231 a RGB světla do arduina, bylo načase provést velké programování.

RGB LED světla

Paralelně jsem zapojil 4 RGB LED zapojením všech vodičů dohromady propojovacím vodičem. Na výše uvedených obrázcích to můžete vidět jako bílý drát, který skáče mezi čtyřmi trubkami. Použil jsem běžné katodové LED diody, takže kdybych dal pin Arduino na LOW, byly by zapnuté. Na internetu najdete spoustu návodů k ovládání RGB LED světel, stačí zjistit, zda jsou vaše společné katody nebo společné anody.

Krok 4: Programování

Připojil jsem svůj kód, snad to pomůže. „NixieJT1“je úplný kód. DS3231 pomáhá nastavit hodinový modul

Několik tipů k programování:

Pokud se vaše segmenty rozsvěcují v náhodném pořadí, zkuste změnit pořadí pinů A/B/C/D. Přiměl jsem je obrátit to, co jsem si myslel, že by měli být, a začalo to fungovat.

Pro knoflíkovou matici jsem použil analogRead a zapojil „G“do 5V. DigitalRead je zmatený, pokud se dotknete kovových částí matice.

Poslední část kódu (neplatné číslo displeje) právě přechází z 0 na 9 binárně. 0001, 0010, 0011 atd. Existuje pravděpodobně lepší způsob, jak to udělat.

Krok 5: Laser Cut cutoffs

Připojil jsem soubor, který jsem vytvořil/použil pro distanční sloupky řezané laserem. Moje škola používá laser Epilog a jeho nastavení je tloušťka zdvihu 0,0001 palce nebo menší, aby se řezala, a cokoli jiného, aby se to leptalo. Jen jsem je chtěl vystřihnout, takže všechny řádky.0001in nebo tak nějak.

Vyřízl jsem dvě sady mezer, většinou tak, že jsem měl náhrady pro případ, že bych něco pokazil, ale mají také malé rozdíly (různé velikosti otvorů pro dráty a otvor LED uprostřed).

Pokud nemáte laserovou řezačku, můžete si ji vyrobit sami pomocí dvou normálních vrtáků a jednoho vrtáku do pily (průměr 1/2 palce). Místo akrylu by fungovalo i dřevo, s LED diodami prostě nebudete mít tak skvělý efekt.