שעון צינור Faux Nixie: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מאת זכרי גוד עקוב אחר המחבר:

אודות: אני בוגרת ב ASU לומדת רובוטיקה והפקת סרטים. אני אוהב לעשות דברים ולבצע מוזיקה. אני תמיד עובד על מספר פרויקטים בזמן נתון. עוד על זכרי גוד »

אני אוהב רטרו טק. זה כל כך כיף לשחק עם טכנולוגיה ישנה יותר מכיוון שהם בדרך כלל גדולים יותר ואסתטיים יותר מאשר מקבילים מודרניים. הבעיה היחידה בטכנולוגיה ישנה כמו צינורות ניקסי היא שהם נדירים, יקרים ובדרך כלל קשים לעבודה. מכיוון שהספרייה שלי הייתה רק חותך לייזר לשימוש הציבור, ידעתי שעלי לעשות פרויקט כדי ללמוד כיצד להשתמש בו. מה יותר טוב לעשות מאשר לשלב את התשוקה שלי לטכנולוגיה ישנה עם לייזרים. צינורות ה- LED "Nixie" הללו זולים בהרבה, פחות מסוכנים, וניתנים לכיבוי מחשב USB.

התבנית שבה השתמשתי עבור ה- PCB שלי ניתנה על ידי קונור נישיג'מה ב- github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) ההשראה המקורית שלי לכך הייתה הגרסה שעשתה Make (https://makezine.com/projects /led-nixie-display/), אך ה- PCB של קונור היה זול בהרבה לייצור מכיוון שה- PCB קטנים יותר.

שלב 1: חומרים וכלים

חומרים:

מכשירי חשמל:

• ארדואינו ננו
• נגד 10K
• לחץ על הכפתור
• מתג
• נורות WS2812B
• חוט אחר
• כבל USB מיני
• מאריך USB-B (נפוץ למדפסות תלת מימד)
• סוללת מטבעות
• מודול RTC DS3231

אַחֵר:

• דיקט 3 מ"מ
• 1/16 "אקריליק
• ברגים ואומים M3

כלים:

• חותך לייזר
• נייר זכוכית (220 חצץ)
• סנדר עכבר
• מפתחות אלן
• סכין שירות
• דבק מגע
• תנור הלחמה מחודשת (תנור טוסטר גם יעבוד)
• מספרי תיל
• מלחם
• 60/40 הלחמה עופרת
• מזרק וטיפים
• הדבק הלחמה
• דבק חם ודבק דאן

שלב 2: חיתוך בלייזר

חותכים את חלקי המסגרת באמצעות קובצי SVG (או קובץ Fusion360) שסיפקתי.

החלקים שיש בהם טקסט כוללים קובץ SVG נפרד הכולל את הטקסט בתוכו. חלקים אלה הם 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, גב, תחתון, למעלה.

אתה תצטרך:

• 4 x 0 (אקריליק)
• 4 x 1 (אקריליק)
• 4 x 2 (אקריליק)
• 4 x 3 (אקריליק)
• 4 x 4 (אקריליק)
• 4 x 5 (אקריליק)
• 4 x 6 (אקריליק)
• 4 x 7 (אקריליק)
• 4 x 8 (אקריליק)
• 4 x 9 (אקריליק)
• 1 x גב (עץ)
• 1 x תחתון (עץ)
• 3 x לחצן (עץ)
• 4 x רגליים 1 (עץ)
• 4 x רגליים 2 (עץ)
• 1 x חזית (עץ)
• 2 x צד (עץ)
• 4 x חריץ (עץ)
• 1 x מרווח (עץ)
• 2 x כיסוי עליון (עץ)
• 2 x חריץ עליון (עץ)
• 1 x למעלה (עץ)

בהכנת זה השתמשתי ב- Glowforge במרחב המקומי המקומי שלי, אבל כל חותך לייזר יעבוד (אחי!). אם אתה משתמש ב- Glowforge אלה ההגדרות שעבדו בשבילי. עם העץ השתמשתי ב- 250 מהירות, 100 הספק ו -2 מעברים (עבור החלקים העדינים יותר אולי תרצה להשתמש בפחות כוח ואיטי יותר). לחיתוך האקריליק השתמשתי ב -200 מהירות, 100 הספק ו -1 מעבר. לחריטת העץ השתמשתי ב -250 מהירות, 10 כוח, ו -1 מעבר. לחריטת האקריליק השתמשתי ב -500 מהירות, 50 הספק ו -1 מעבר. אני ממליץ להתעסק עם הגדרות ולמצוא מה הכי מתאים לך לפני שחותכים את כל החלקים.

אין לקלף את שכבת ההגנה מהאקריליק, להשאיר אותה עד לשלב מאוחר יותר.

שלב 3: ביצוע הספרות

הזמינו או הכינו את ה- PCB עבור הספרות באמצעות קובצי הגרבר או הנשר שסיפקתי. השתמשתי בקבצי ה- PCB שפותחו על ידי קונור נישיג'מה כבסיס, העריכות היחידות שביצעתי היו להוסיף את קו 5V (מכיוון שלקבצים המקוריים יש קו 5V מסיבה כלשהי) ולשנות מעט את מסך המשי. בעזרת מזרק במילוי הדבק הלחמה (השיטה שבחרתי) או שבלונה וכלי מפזר, מורחים הדבק הלחמה על הרפידות שעל הלוח. כאשר מיישמים את הדבק הלחמה מעט עובר דרך ארוכה, אתה רק צריך מספיק כדי לצפות את הרפידות. תצטרך להכין ארבעה כאלה, ואולי כדאי להכין תוספת לבדיקה או במקרה שאחד מהם ישבר. הנח בזהירות את נוריות ה- WS2812B על הרפידות, היזהר לציין את כיוון הנורות. הם לא חייבים להיות מושלמים מכיוון שכאשר הם מבשלים מתח הפנים של הלחמה יישר אותם. קשה מאוד להסיר נורית אם היא מונחת בצורה לא נכונה (עשיתי זאת על הלוח הראשון שלי וביליתי קרוב לחצי שעה בניסיון לתקן אותה מבלי להרוס דבר. לאחר שהנחתי את כל הלדים על הלוח, הכניסי אותם ללוח תחדרו תנור, או במקרה שלי תנור טוסטר ואז תפעילו אותו לאחר הנחת הלוחות. עקבו אחרי התנור בזמן הבישול, אינכם רוצים לעבור את 220 מעלות צלזיוס או שתתחילו לפגוע הלוחות. ההלחמה צריכה להתחיל להמיס בסביבות 200 מעלות צלזיוס. לאחר שמפרקי ההלחמה נמסו, כבו את התנור והמתינו שיתקרר. אל תנסו להסיר את הלוחות עד שהתקררו, אם לא הנורות ינועו והלוח יהרס. לאחר השלמתן אני ממליץ לחבר אותן לארדואינו ולהשתמש באחד מקודי הדוגמאות של NeoPixel כדי לוודא שהלוחות אכן פועלות.

שלב 4: תכנות הארדואינו

חבר את ה- arduino Nano למחשב שלך ופתח את סביבת ה- Arduino. פתח את הסקיצה והעלה את הקוד וודא שבחרת את הלוח הנכון ויציאת ה- COM הנכונה. אם אי פעם תצטרך לעדכן את הקושחה של השעון תוכל לעשות זאת באמצעות כבל הארכה USB ולא לפרק אותו.

כדי לוודא שאתה משתמש בקוד העדכני ביותר בדוק את Github שלי כאן:

שלב 5: אלקטרוניקה

חבר את כל החוטים ל- Arduino Nano כפי שמוצג בתרשים Fritzing. בדוק היטב את כל החיווט לפני חיבור החשמל. תיקון תצוגת Nixie שרופה קשה מאוד ומעצבן להתמודד איתו.

בעת הרכבה של מתגי המתג תצטרך לשייף כמילימטר מהצד העליון (הצד הפונה ל- PCB המרכיב את ה- Nixies). זה כדי לגרום להם להתאים כראוי מבלי להפריע ל- PCB.

יהיה עליך גם לחבר יחד את כבל ה- USB-B ואת כבל ה- Mini-B. זה משרת שתי מטרות, אחת להנעת השעון, ושתי כדי לתת לך גישה ל- USB כדי לתכנת מחדש או לעדכן אותו מבלי לפרק.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

ליסי פינאוט

DIN - 7

כפתורים

• שעה - 9
• דקה - 8
• צבע - 10

מתגים

• שעון קיץ - 11
• זמן מוגדר - 12
• 24 שעות - 13

שלב 6: הרכבה אחרונה

לאחר שכל האלקטרוניקה נבדקת ועובדת והחוטים נוקו, התכונן לסגור את הקופסה. הדביקו או הדביקו את ה- Arduino ו- RTC כך שלא ייגעו באחת הברגים או בחוטים אחרים. וודא שכל מה שצריך להיות מחובר לחשמל מחובר לסופר הדבק את הקופסה וסגור את החלק התחתון אחרון. לאחר סגירת הקופסה הכנס את חתיכות הרגליים לחריצים שלהן בתחתית.

בשלב זה עליך לנקוט באמצעי זהירות זהירים כדי לשמור על ניקיון האקריליק. לפני קילוף הפלסטיק המגן אני ממליץ להשתמש בכפפות גומי כדי למנוע משמני העור שלך לעלות על הספרות. קלף את הגנת הפלסטיק והכנס את המספרים בחריצים בסדר הזה (מלפנים לאחור): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. לאחר שהספרות נמצאות במקומן, הנח את חתיכת החריץ העליונה לכל צד כדי לשמור על המספר האקרילי מיושר ולאחר מכן הדביקו את החלק העליון למעלה כדי לסיים את השעון. בשלב זה סיימת את ההרכבה ומוכנה להתחיל בהגדרת השעון לשימוש.

שלב 7: כיצד להשתמש בו

• כדי להגדיר את השעה: הפעל את מתג ההגדרות למצב מופעל (וודא כי שעון הקיץ או שעון הקיץ מוגדר כהלכה) ולחץ על לחצני השעה והדקה כדי לשנות את השעה. לאחר הגדרת השעה, העבר את מתג הסט לכבוי והוא אמור לפעול כראוי.
• כדי לשנות את הצבע/התבנית המשמשים את הספרות: לחץ על הלחצן שכותרתו צבע
• להפעלה או כיבוי של מצב חיסכון בקיץ: החלף את המתג בחלק האחורי שכותרתו DST
• כדי לעבור למצב 24 שעות: העבר את המתג בגב המסומן 24HR

בגלל ה- RTC בשימוש, יהיה עליך להגדיר רק את הזמן שבו הסוללה מתה או כאשר מחברים אותה לראשונה.

פרס שני בתחרות האמיתית