Faux Nixie Tube Clock: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

От Zachary Goode Следвайте още от автора:

За: Аз съм студент в ASU, изучавам роботика и филмово производство. Обичам да правя неща и да изпълнявам музика. Винаги работя по няколко проекта в даден момент. Повече за Захари Гуд »

Обичам ретро технологиите. Толкова е забавно да се играе с по -стари технологии, тъй като те обикновено са по -големи и по -естетични от съвременните еквиваленти. Единственият проблем със старите технологии като тръбите Nixie е, че те са редки, скъпи и като цяло са трудни за работа. Тъй като библиотеката близо до мен току -що получи лазерен нож за обществено ползване, знаех, че трябва да направя проект, за да се науча как да го използвам. Какво по -добро нещо от това да комбинирам страстта си към старите технологии с лазерите. Тези LED "Nixie" тръби са много по -евтини, по -малко опасни и могат да се захранват от USB захранване.

Шаблонът, който използвах за моята печатна платка, беше предоставен от Конър Нишиджима на github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) Моето първоначално вдъхновение за това беше версията, която направи Make (https://makezine.com/projects /led-nixie-display/), но печатната платка на Конър беше много по-евтина за производство, тъй като печатните платки са по-малки.

Стъпка 1: Материали и инструменти

Материали:

Електроника:

• Arduino Nano
• 10K резистор
• Натисни бутона
• Превключвател за превключване
• WS2812B светодиоди
• Разни проводници
• Мини USB кабел
• USB-B удължител (обикновено се използва за 3D принтери)
• Монета клетъчна батерия
• DS3231 RTC модул

Други:

• 3 мм шперплат
• 1/16 "акрил
• Винтове и гайки M3

Инструменти:

• Лазерен нож
• Шкурка (220 песъчинки)
• Мишка Сандър
• Алън Кийс
• Помощен нож
• Супер лепило
• Запояваща фурна за презареждане (тостерната фурна също ще работи)
• Резачки за тел
• Поялник
• 60/40 Оловен спойка
• Спринцовка и съвети
• Припой паста
• Горещо лепило и лепило Dun

Стъпка 2: Лазерно рязане

Използвайки предоставените от мен SVG файлове (или файл Fusion360), изрежете парчетата от рамката.

Парчетата, върху които има текст, имат отделен svg файл, който включва текста в него. Тези парчета са 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, отзад, отдолу, отгоре.

Ще имаш нужда:

• 4 x 0 (акрил)
• 4 x 1 (акрил)
• 4 x 2 (акрил)
• 4 x 3 (акрил)
• 4 x 4 (акрил)
• 4 x 5 (акрил)
• 4 x 6 (акрил)
• 4 x 7 (акрил)
• 4 x 8 (акрил)
• 4 x 9 (акрил)
• 1 x гръб (дърво)
• 1 x дъно (дърво)
• 3 x копче (дърво)
• 4 x Крака 1 (дърво)
• 4 x крака2 (дърво)
• 1 x предна част (дърво)
• 2 x отстрани (дърво)
• 4 x слот (дърво)
• 1 x дистанционер (дърво)
• 2 x горен капак (дърво)
• 2 x Горен слот (дърво)
• 1 x отгоре (дърво)

При направата на това използвах Glowforge в моето местно пространство за производство, но всеки лазерен нож ще работи (Duh!). Ако използвате Glowforge, това са настройките, които работиха при мен. С дървото използвах 250 скорости, 100 мощност и 2 паса (за по -деликатните парчета може да искате да използвате по -малко енергия и по -бавно). За рязане на акрила използвах 200 скорости, 100 мощност и 1 проход. За гравиране на дърво използвах 250 скорости, 10 мощности и 1 пас. За гравиране на акрила използвах 500 скорости, 50 мощност и 1 проход. Препоръчвам да се забъркате с настройките и да намерите какво работи най -добре за вас, преди да изрежете всички парчета.

Не отлепвайте защитния слой от акрила, оставете го да действа до по -късна стъпка.

Стъпка 3: Създаване на цифри

Поръчайте или направете печатни платки за цифрите, като използвате предоставените от мен файлове gerber или Eagle. Използвах PCB файловете, разработени от Connor Nishijima като основа, единствените редакции, които направих, бяха да добавя 5V линия (тъй като оригиналните файлове не съдържат 5V линия по някаква причина) и да променя малко копринения екран. Използвайки или спринцовка, пълна с паста за запояване (метода, който избрах), или шаблон и инструмент за разпръскване, нанесете паста за запояване върху подложките на печатни платки. Когато нанасяте малко спояваща паста, ще изминете дълъг път, имате нужда само от достатъчно, за да покриете подложките. Ще трябва да направите четири от тях и може да е добра идея да направите допълнително, за да тествате или в случай, че някой от тях се счупи. Внимателно поставете светодиодите WS2812B върху подложките, като внимавате да обърнете внимание на ориентацията на светодиодите. Те не трябва да бъдат перфектни, тъй като при готвене повърхностното напрежение на спойката ще ги изправи. Много е трудно да премахнете светодиод, ако е поставен неправилно (направих това на първата си платка и прекарах близо половин час в опити да го поправя, без да развалям нищо. След като поставите всички светодиоди на платката, ги поставете в повторно нагряване на фурната или в моя случай тостерна фурна и след това я включете СЛЕД поставянето на дъските. Следете внимателно фурната, когато се готви, не искате да надвишавате 220 градуса по Целзий или ще започнете да повредите спойките трябва да започнат да се топят около 200 градуса по Целзий. След като фугите се разтопят, изключете фурната и изчакайте да се охлади. Не се опитвайте да изваждате дъските, докато не се охладят, ако не светодиодите ще се преместят и платката ще бъде разрушена. След като приключат, препоръчвам да ги включите в arduino и да използвате един от примерните кодове на NeoPixel, за да проверите дали платките наистина работят.

Стъпка 4: Програмиране на Arduino

Включете arduino Nano във вашия компютър и отворете средата Arduino. Отворете скицата и качете кода, като се уверите, че сте избрали правилната платка и COM порта. Ако някога се наложи да актуализирате фърмуера на часовника, можете да го направите чрез USB удължителния кабел и да не го разглобявате.

За да сте сигурни, че използвате най-актуалния код, проверете моя Github тук:

Стъпка 5: Електроника

Свържете всички проводници към Arduino Nano, както е показано на диаграмата на Fritzing. Проверете отново всички проводници, преди да включите захранването. Поправянето на изгорял дисплей на Nixie е много трудно и досадно.

Когато монтирате превключвателите, ще трябва да отшлифовате около милиметър от горната страна (страната, която е обърната към печатната платка, съставляваща Nixies). Това е, за да ги накара да се поберат правилно, без да пречат на печатната платка.

Също така ще трябва да свържете USB-B кабела и Mini-B кабела. Това служи за две цели, едната за захранване на часовника и две, за да ви осигури USB достъп, за да я препрограмирате или актуализирате, без да я разглобявате.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

Ликси Pinout

DIN - 7

Бутони

• Час - 9
• Минута - 8
• Цвят - 10

Превключватели

• Лятно часово време - 11
• Час - 12
• 24 часа - 13

Стъпка 6: Окончателно сглобяване

След като цялата електроника бъде тествана и работи и проводниците са почистени, подгответе се да затворите кутията. Залепете или залепете Arduino и RTC, така че да не докоснат един от болтовете или други проводници. Уверете се, че всичко, което трябва да бъде включено, е включено. Супер залепете кутията, като поставите долната част на последно място. След затваряне на кутията поставете парчетата крачета в техните прорези на дъното.

В този момент трябва да вземете внимателни предпазни мерки, за да поддържате акрила чист. Преди да отлепите защитната пластмаса, препоръчвам да използвате гумени ръкавици, за да предпазите кожата от попадане на цифрите. Отлепете пластмасовата защита и поставете цифрите в слотовете в този ред (отпред назад): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. След като цифрите са на мястото си, поставете горната част на слота от всяка страна, за да поддържа акрилния номер подравнен и след това супер залепете горната част, за да завършите часовника. На този етап приключвате с монтажа и сте готови да започнете да настройвате часовника за употреба.

Стъпка 7: Как да го използвате

• За да зададете часа: Включете превключвателя за настройка (като се уверите, че лятното / лятното часово време е правилно зададено) и натиснете бутоните за час и минута, за да промените часа. След като времето е зададено, превключете превключвателя за настройка в положение изключено и той трябва да функционира правилно.
• За да промените цвета/модела, използван в цифрите: Натиснете бутона с цвят
• За да включите или изключите лятното часово време: Превключете превключвателя в задната част с надпис DST
• За да преминете към 24 -часов режим: Превключете превключвателя на гърба с надпис 24HR

Поради използвания RTC, трябва да настроите само времето, когато батерията се изтощи или когато я включите за първи път.

Втора награда в конкурса Faux-Real