Jam Tiub Faux Nixie: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Oleh Zachary Goode Ikuti Lagi oleh pengarang:

Tentang: Saya seorang mahasiswi di ASU mempelajari robotik dan penerbitan filem. Saya suka membuat sesuatu dan membuat persembahan muzik. Saya selalu mengusahakan beberapa projek pada satu masa. Lebih Lanjut Mengenai Zachary Goode »

Saya suka teknologi retro. Sangat seronok bermain dengan teknologi lama kerana biasanya lebih besar dan lebih estetik daripada setara moden. Satu-satunya masalah dengan teknologi lama seperti tiub Nixie adalah bahawa ia jarang, mahal, dan umumnya sukar untuk digunakan. Oleh kerana perpustakaan berhampiran saya baru sahaja menggunakan alat pemotong laser untuk digunakan oleh orang ramai, saya tahu saya perlu membuat projek untuk belajar menggunakannya. Apa yang lebih baik daripada menggabungkan minat saya untuk teknologi lama dengan laser. Tiub LED "Nixie" ini jauh lebih murah, tidak berbahaya, dan boleh dimatikan daripada kuasa USB.

Templat yang saya gunakan untuk PCB saya disediakan oleh Connor Nishijima di github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) Inspirasi asal saya untuk ini adalah versi yang dibuat (https://makezine.com/projects / led-nixie-display /), tetapi PCB Connor jauh lebih murah untuk dihasilkan kerana PCB lebih kecil.

Langkah 1: Bahan dan Alat

Bahan:

Elektronik:

• Arduino Nano
• Perintang 10K
• Tekan butang
• Toggle Switch
• LED WS2812B
• Pelbagai Kawat
• Kabel USB mini
• Extender USB-B (biasa digunakan untuk Pencetak 3D)
• Bateri Sel Duit syiling
• Modul RTC DS3231

Lain-lain:

• Papan Lapis 3mm
• 1/16 "Akrilik
• Skru dan Mur M3

Alat:

• Pemotong Laser
• Kertas pasir (220 Grit)
• Tetikus Tetikus
• Kekunci Allen
• Pisau utiliti
• Lem Super
• Solder Reflow Oven (Ketuhar pembakar roti juga berfungsi)
• Pemotong Kawat
• Besi pematerian
• 60/40 Pemateri plumbum
• Jarum Suntik dan Petua
• Pateri Pateri
• Hot Glue dan Glue Dun

Langkah 2: Pemotongan Laser

Dengan menggunakan fail SVG (atau fail Fusion360) yang telah saya sediakan, potong potongan bingkai.

Potongan yang mempunyai teks pada mereka mempunyai fail svg yang terpisah yang merangkumi teks di dalamnya. Potongan ini adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Belakang, Bawah, Atas.

Anda perlu:

• 4 x 0 (akrilik)
• 4 x 1 (akrilik)
• 4 x 2 (akrilik)
• 4 x 3 (akrilik)
• 4 x 4 (akrilik)
• 4 x 5 (akrilik)
• 4 x 6 (akrilik)
• 4 x 7 (akrilik)
• 4 x 8 (akrilik)
• 4 x 9 (akrilik)
• 1 x Belakang (kayu)
• 1 x Bawah (kayu)
• 3 x Butang (kayu)
• 4 x Kaki1 (kayu)
• 4 x Kaki2 (kayu)
• 1 x Depan (kayu)
• 2 x Sebelah (kayu)
• 4 x Slot (kayu)
• 1 x Spacer (kayu)
• 2 x Penutup Atas (kayu)
• 2 x Slot Atas (kayu)
• 1 x Atas (kayu)

Dalam membuat ini, saya menggunakan Glowforge di ruang pembuat tempatan saya, tetapi mana-mana pemotong laser akan berfungsi (Duh!). Sekiranya anda menggunakan Glowforge, ini adalah tetapan yang sesuai untuk saya. Dengan kayu saya menggunakan 250 kelajuan, 100 daya, dan 2 pas (untuk kepingan yang lebih halus anda mungkin ingin menggunakan lebih sedikit kuasa dan lebih perlahan). Untuk memotong akrilik saya menggunakan 200 kelajuan, 100 kuasa, dan 1 hantaran. Untuk mengukir kayu, saya menggunakan 250 kelajuan, 10 kuasa, dan 1 hantaran. Untuk mengukir akrilik saya menggunakan 500 kelajuan, 50 kuasa, dan 1 hantaran. Saya mengesyorkan bermain dengan tetapan dan cari yang paling sesuai untuk anda sebelum memotong semua bahagian.

Jangan lepaskan lapisan pelindung dari akrilik, biarkan sehingga langkah seterusnya.

Langkah 3: Membuat Digit

Pesan atau buat PCB untuk digit menggunakan fail gerber atau Eagle yang telah saya sediakan. Saya menggunakan fail PCB yang dikembangkan oleh Connor Nishijima sebagai asas, satu-satunya suntingan yang saya buat adalah menambahkan baris 5v (kerana fail asal tidak mempunyai garis 5V untuk sebab tertentu) dan mengubah sedikit silkscreen. Dengan menggunakan picagari yang diisi dengan solder paste (kaedah yang saya pilih) atau stensil dan alat penyebar, sapukan pasta solder ke pad pada PCB. Semasa menggunakan pes solder sedikit sebanyak, anda hanya memerlukan cukup untuk melapisi pembalut. Anda perlu membuat empat dari ini, dan mungkin ada baiknya anda membuat tambahan untuk diuji atau sekiranya salah satu daripadanya rosak. Letakkan LED WS2812B dengan hati-hati pada bantalan, berhati-hati untuk mengetahui orientasi LED. Mereka tidak harus sempurna kerana ketika mereka memasak permukaan tegangan solder akan meluruskannya. Sangat sukar untuk mengeluarkan LED jika terpasang salah (saya melakukan ini di papan pertama saya dan menghabiskan hampir setengah jam untuk berusaha memperbaikinya tanpa merosakkan apa-apa. Setelah meletakkan semua LED di papan, letakkan di dalam reflow oven, atau dalam kes saya oven pembakar roti dan kemudian hidupkan SELEPAS meletakkan papan masuk. Perhatikan ketuhar semasa memasak, anda tidak mahu melebihi 220 darjah Celsius atau anda akan mula merosakkan papan. Pateri harus mula mencair sekitar 200 darjah Celsius. Setelah sendi pateri mencair, matikan oven dan tunggu sehingga sejuk. Jangan cuba menanggalkan papan sehingga sejuk, jika tidak LED akan bergerak dan papan akan hancur. Setelah selesai, saya cadangkan memasukkannya ke arduino dan menggunakan salah satu kod contoh NeoPixel untuk mengesahkan bahawa papan memang berfungsi.

Langkah 4: Memprogram Arduino

Pasang arduino Nano ke komputer anda dan buka persekitaran Arduino. Buka lakaran dan muat naik kodnya, pastikan bahawa anda telah memilih papan papan dan COM yang betul. Sekiranya anda perlu mengemas kini firmware jam, anda boleh melakukannya melalui kabel sambungan USB dan tidak membongkarnya.

Untuk memastikan anda menggunakan kod paling terkini, periksa Github saya di sini:

Langkah 5: Elektronik

Sambungkan semua wayar ke Arduino Nano seperti yang ditunjukkan dalam rajah Fritzing. Periksa semula semua pendawaian sebelum memasang kuasa. Memperbaiki paparan Nixie yang terbakar sangat sukar dan menjengkelkan untuk ditangani.

Semasa memasang sakelar togol, anda perlu membuang kira-kira satu milimeter dari sisi atas (sisi yang menghadap PCB membentuk Nixies). Ini untuk menjadikannya sesuai dengan betul tanpa mengganggu PCB.

Anda juga perlu menyambungkan kabel USB-B dan kabel Mini-B. Ini memenuhi dua tujuan, satu untuk menghidupkan jam, dan dua untuk memberi anda akses USB untuk memprogramkan semula atau memperbaruinya tanpa membongkar.

Pinout DS3231

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Butang

• Jam - 9
• Minit - 8
• Warna - 10

Suis

• Penjimatan Siang - 11
• Masa yang ditetapkan - 12
• 24 Jam - 13

Langkah 6: Perhimpunan Akhir

Setelah semua elektronik diuji dan berfungsi dan wayar dibersihkan, bersiaplah untuk menutup kotak. Tape ke bawah atau lekatkan Arduino dan RTC supaya mereka tidak menyentuh salah satu baut atau wayar lain. Pastikan bahawa semua yang mesti dipasang sudah terpasang. Super Lekatkan kotak, meletakkan bahagian bawah terakhir. Setelah menutup kotak masukkan potongan kaki ke dalam slotnya di bahagian bawah.

Pada ketika ini anda perlu mengambil langkah berjaga-jaga agar akrilik sentiasa bersih. Sebelum mengupas plastik pelindung, saya cadangkan menggunakan sarung tangan getah agar minyak kulit anda tidak terkena angka. Kupas pelindung plastik dan masukkan nombor dalam slot mengikut urutan ini (dari depan ke belakang): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Setelah digit diletakkan, letakkan bahagian slot atas ke setiap sisi untuk memastikan nombor akrilik sejajar dan kemudian lekatkan bahagian atas untuk menyelesaikan jam. Pada ketika ini anda sudah selesai dengan pemasangan dan bersedia untuk menyiapkan jam untuk digunakan.

Langkah 7: Cara Menggunakannya

• Untuk mengatur waktu: Alihkan suis set ke hidup (pastikan DST atau Waktu Musim Panas diset dengan betul) dan tekan butang jam dan minit untuk mengubah waktu. Setelah waktunya diatur, matikan sakelar set ke mati dan harus berfungsi dengan baik.
• Untuk menukar warna / corak yang digunakan dalam digit: Tekan butang berlabel warna
• Untuk menghidupkan atau mematikan Mod Penjimatan Siang: Beralih suis di bahagian belakang berlabel DST
• Untuk menukar ke mod 24 jam: Alihkan suis di bahagian belakang berlabel 24HR

Kerana RTC yang digunakan, anda hanya perlu menetapkan waktu bateri mati atau semasa memasangnya untuk pertama kalinya.

Hadiah Kedua dalam Peraduan Faux-Real