Jam Laser Nixie Pendulum Elektromagnetik, Dengan Termometer: 5 Langkah (dengan Gambar)

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

Saya telah membina beberapa jam Nixie Tube sebelumnya, menggunakan Arduino Nixie Shield yang saya beli di ebay di sini:

www.ebay.co.uk/itm/Nixie-Tubes-Clock-IN-14…

Papan ini dilengkapi dengan RTC (Jam Masa Nyata) yang terbina dalam dan menjadikannya sangat mudah untuk menghidupkan dan menjalankan jam nixie yang ringkas. Ini hanya masalah melampirkan perisai ke arduino anda (baik uno atau mega) dan memuat naik kod yang dibekalkan dengan papan (di sini di github untuk versi terkini: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) dan anda ' kembali baik. Tetapi, saya mempunyai idea! Bolehkah saya membuat sistem di mana saya dapat menggunakan pendulum untuk menandakan waktu dan entah bagaimana mengukurnya dan memaparkannya pada tiub nixie? Ternyata saya dapat, begitu juga anda. Sekiranya anda berminat, baca terus!

Langkah 1: Idea

Saya menghadapi beberapa masalah untuk mengatasi ini. 1. Bagaimana saya dapat membuat bandul terus berayun tanpa menggunakan mekanisme jam, 2. Bagaimana saya dapat membaca ketika bandul melewati titik tertentu dan menyampaikan maklumat ini ke arduino dan 3. Saya harus mengubah kod yang disertakan dengan nixie perisai sehingga akan mengabaikan RTC dan membaca maklumat yang dihantar dari bandul.

Saya berfikir bahawa jika saya dapat menemui bandul yang terbuat dari besi, saya boleh menggunakan elektromagnet untuk menarik pendulum ke arahnya dan kemudian mematikan elektromagnet untuk membiarkannya berayun ke belakang. Saya juga mempunyai beberapa laser kecil dan sensor laser dalam kit sensor arduino saya dan setakat ini saya tidak menggunakannya dan menganggap ia adalah masa yang tepat untuk menyiapkannya dan melihat apakah saya dapat menggunakan pendulum yang melalui sinar laser untuk mencetuskan elektromagnet (melalui transistor mosfet). Kemudian saya menyedari bahawa ini juga merupakan kaedah yang tepat untuk mengira ayunan bandul dan menyampaikan maklumat ini ke arduino.

Langkah 2: Pendulum

Saya memutuskan cara terbaik untuk menyelesaikan ini adalah dengan mencuba membuat pendulum yang disiapkan dengan laser dan elektromagnet terlebih dahulu, bahkan sebelum mengeluarkan perbelanjaan untuk membeli perisai tiub nixie yang lain.

Seperti yang dapat dilihat dalam foto, saya melampirkan pendulum, penerima laser dan elektromagnet ke dudukan papan lapis kecil yang saya buat, dan membina platform untuk pemancar laser keluar dari pemadaman papan litar dan tongkat lollypop. Saya dapati bahawa lubang 5mm yang digerudi di papan lapis adalah ukuran yang sesuai untuk tempat duduk berdiri dengan kuat dan akan membolehkan sedikit pergerakan menyesuaikan kedudukan menegaknya. Di sisi lain papan lapis adalah papan kuasa dan transistor mosfet.

Saya menulis lakaran arduino pendek (dilampirkan laser-jam.ino) yang membolehkan pengujian susunan ini. SKET INI TIDAK DIPERLUKAN untuk projek yang telah siap dan hanya digunakan untuk menguji bahawa saya dapat membuat bandul berayun secara berterusan menggunakan elektromagnet yang dipicu oleh dua sinar laser, dan untuk mengira ayunan dan menukar nombor ini menjadi beberapa saat.

Semasa bandul melewati balok di sebelah kiri, empat perkara berlaku secara serentak.

1. Laser di sebelah kiri dimatikan2. Elektromagnet dihidupkan3. Laser di sebelah kanan dihidupkan4. Kaunter untuk bilangan ayunan meningkat sebanyak 1

Semasa bandul melewati balok di sebelah kanan, tiga perkara berlaku secara serentak.

1. Laser di sebelah kanan dimatikan2. Elektromagnet dimatikan3. Laser di sebelah kiri dihidupkan

Ketika ini dijalankan, arduino juga akan dipaparkan pada monitor bersiri, Jam, Minit, Detik dan Kaunter (bilangan ayunan pendulum)

Dalam lakaran ini, anda akan melihat baris 58

sesaat = (kaunter * 0.7386);

Ini untuk menukar bilangan ayunan pendulum ke bilangan detik yang benar-benar berlalu dan tiba dengan percubaan dan kesilapan dan akan bergantung pada panjang bandul yang digunakan dalam projek anda dan perlu disesuaikan dengan sewajarnya.

Langkah 3: Perisai Nixie

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, saya telah membeli beberapa perisai nixie ini dari ebay untuk pelbagai projek tetapi ketika projek ini tiba, saya dapati bahawa ia adalah model yang lebih baru (Versi 2.2) dan sekarang termasuk termometer bawaan. Firmware juga telah dikemas kini dan saya sedikit kecewa apabila menyedari bahawa firmware lama tidak akan berfungsi dengan papan gaya baru, jadi kod dalam projek saya sebelumnya perlu diubahsuai jika papan V2.2 baru digunakan untuk bina satu (saya merujuk terus pada jam nixie dengan lonceng westminster yang saya tambah beberapa bulan yang lalu).

Bagaimanapun, setelah anda mempunyai bandul yang tetap berayun seperti pada langkah sebelumnya, anda boleh menambahkan pelindung nixie anda ke mega arduino. Saya telah melampirkan fail firmware yang disertakan dengan perisai yang telah saya ubah. Ini mengekalkan sebahagian besar fungsi asli perisai dan membolehkan anda menetapkan tarikh, masa dan lain-lain dengan butang pada perisai. RTC akan tetap berjalan dan akan menyimpan tarikh dan waktu yang disimpan ketika jam dimatikan sehingga ketika anda menghidupkannya kembali tidak perlu diatur lagi, tetapi ketika berada di paparan hanya akan menunjukkan kenaikan waktu sebagai bandul berayun.

Langkah 4: Cari Kabinet

Saya menggunakan kabinet televisyen Pye 1950-an yang lama untuk menempatkannya, tetapi sudah tentu anda boleh menggunakan sebarang jenis kabinet untuk menempatkannya sesuai dengan selera anda sendiri.

Langkah 5: Senarai Bahagian

1. Arduino Nixie Tube Shield, sekitar $ 90 dari ebay

2. Arduino Mega 2560, sekitar $ 20 dari ebay

3. Pin header yang boleh ditumpuk, sekitar $ 2 dari ebay

4. Pin header 90 darjah, sekitar $ 1 dari ebay

5. Dua modul pemancar laser untuk arduino, sekitar $ 4 dari ebay

6. Dua modul penerima laser untuk arduino, sekitar $ 4 dari ebay.

7. Elektromagnet 12VDC, sekitar $ 3 dari ebay

8. Mosfet transistor untuk arduino, sekitar $ 2 dari ebay

9. Pendulum dari jam lama (mesti besi sehingga magnet akan menarik ini)

10. 1PC DC-DC 12V hingga 3.3V 5V Buck Turunkan Modul Bekalan Kuasa Untuk Arduino, sekitar $ 3 dari ebay

11. Pelbagai wayar pelompat, penutup papan dan kabinet untuk menempatkan semua barang di dalamnya