Ceas cu tub Faux Nixie: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

De Zachary Goode Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: Sunt un sofor la ASU care studiază robotica și producția de filme. Îmi place să fac lucruri și să interpretez muzică. Lucrez întotdeauna la mai multe proiecte la un moment dat. Mai multe despre Zachary Goode »

Îmi place tehnologia retro. Este atât de distractiv să te joci cu tehnologie mai veche, deoarece acestea sunt de obicei mai mari și mai estetice decât echivalentele moderne. Singura problemă cu tehnologia veche, cum ar fi tuburile Nixie, este că acestea sunt rare, scumpe și, în general, dificil de lucrat. Întrucât biblioteca de lângă mine tocmai a primit un dispozitiv de tăiat cu laser pentru public, să știu că trebuie să fac un proiect pentru a învăța cum să-l folosesc. Ce lucru mai bun de făcut decât să-mi combin pasiunea pentru tehnologia veche cu laserele. Aceste tuburi LED „Nixie” sunt mult mai ieftine, mai puțin periculoase și pot fi deconectate de la alimentarea USB.

Șablonul pe care l-am folosit pentru PCB-ul meu a fost furnizat de Connor Nishijima pe github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) / led-nixie-display /), dar PCB-ul Connor a fost mult mai ieftin de produs, deoarece PCB-urile sunt mai mici.

Pasul 1: Materiale și instrumente

Materiale:

Electronică:

• Arduino Nano
• Rezistor 10K
• Apasa butonul
• Comutator
• LED-uri WS2812B
• Diverse fire
• Mini cablu USB
• Extensor USB-B (utilizat în mod obișnuit pentru imprimantele 3D)
• Baterie cu monedă
• Modulul DS3231 RTC

Alte:

• Placaj de 3 mm
• 1/16 "Acrilic
• Șuruburi și piulițe M3

Instrumente:

• Cutter cu laser
• Hârtie de șlefuit (220 Grit)
• Șlefuitor de șoareci
• Allen Keys
• Cuțit utilitar
• Super-lipici
• Cuptor de reîncărcare cu lipit (va funcționa și un cuptor cu prăjitor de pâine)
• Freze de sârmă
• Ciocan de lipit
• 60/40 lipire de plumb
• Seringă și sfaturi
• Pastă de lipit
• Hot Glue and Glue Dun

Pasul 2: tăierea cu laser

Folosind fișierele SVG (sau fișierul Fusion360) pe care le-am furnizat, decupați bucățile cadrului.

Piesele care au text pe ele au un fișier svg separat care include textul în el. Aceste piese sunt 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Spate, Jos, Sus.

Vei avea nevoie:

• 4 x 0 (acrilic)
• 4 x 1 (acrilic)
• 4 x 2 (acrilic)
• 4 x 3 (acrilic)
• 4 x 4 (acrilic)
• 4 x 5 (acrilic)
• 4 x 6 (acrilic)
• 4 x 7 (acrilic)
• 4 x 8 (acrilic)
• 4 x 9 (acrilic)
• 1 x spate (lemn)
• 1 x fund (lemn)
• 3 x Buton (lemn)
• 4 x Picioare1 (lemn)
• 4 x Picioare2 (lemn)
• 1 x Față (lemn)
• 2 x lateral (lemn)
• 4 x slot (lemn)
• 1 x distanțier (lemn)
• 2 x capac superior (lemn)
• 2 x slot superior (lemn)
• 1 x blat (lemn)

Pentru a face acest lucru, am folosit Glowforge la spațiul meu local, dar orice dispozitiv de tăiat cu laser va funcționa (Duh!). Dacă utilizați un Glowforge, acestea sunt setările care au funcționat pentru mine. Cu lemnul am folosit 250 de viteze, 100 de putere și 2 treceri (pentru piesele mai delicate s-ar putea să doriți să utilizați mai puțină putere și mai lent). Pentru tăierea acrilului am folosit 200 de viteze, 100 de putere și 1 trecere. Pentru gravarea lemnului am folosit 250 de viteze, 10 puteri și 1 trecere. Pentru gravarea acrilicului am folosit 500 de viteze, 50 de putere și 1 trecere. Vă recomandăm să vă confruntați cu setările și să găsiți ce funcționează cel mai bine pentru dvs. înainte de a tăia toate piesele.

Nu îndepărtați stratul protector de acrilic, lăsați-l să acționeze până la un pas ulterior.

Pasul 3: Realizarea cifrelor

Comandați sau creați PCB-urile pentru cifre folosind fișierele Gerber sau Eagle pe care le-am furnizat. Am folosit fișierele PCB dezvoltate de Connor Nishijima ca bază, singurele modificări pe care le-am făcut au fost să adaug linia de 5V (deoarece fișierele originale au o linie de 5V din anumite motive) și să schimb un pic serigrafia. Folosind fie o seringă umplută cu pastă de lipit (metoda pe care am ales-o), fie un șablon și un instrument de împrăștiere, aplicați pastă de lipit pe tampoanele de pe PCB. Atunci când aplicați pasta de lipit un pic merge mult, aveți nevoie doar de suficient pentru a acoperi tampoanele. Va trebui să faceți patru dintre acestea și ar putea fi o idee bună să faceți un plus pentru testare sau în cazul în care unul dintre ele se sparge. Așezați cu grijă LED-urile WS2812B pe tampoane, având grijă să observați orientarea LED-urilor. Nu trebuie să fie perfecte, deoarece atunci când gătesc, tensiunea superficială a lipitului le va îndrepta. Este foarte dificil să scoateți un LED dacă este pus greșit (am făcut acest lucru pe prima mea placă și am petrecut aproape o jumătate de oră încercând să-l remediați fără să distrugeți nimic. După ce ați plasat toate LED-urile pe placă, puneți-le în refaceți cuptorul sau, în cazul meu, un cuptor cu prăjitor de pâine și apoi porniți-l DUPĂ plasarea plăcilor. Aveți un ochi atent asupra cuptorului când gătiți, nu doriți să depășiți 220 de grade Celsius sau veți începe să deteriorați Plăcile de lipit ar trebui să înceapă să se topească în jur de 200 de grade Celsius. Odată ce îmbinările de lipit s-au topit, opriți cuptorul și așteptați să se răcească. Nu încercați să scoateți plăcile până când nu s-au răcit, dacă nu LED-urile se vor mișca și placa va fi distrusă. După ce acestea sunt complete, vă recomand să le conectați la un arduino și să utilizați unul dintre codurile de exemplu NeoPixel pentru a verifica dacă plăcile funcționează într-adevăr.

Pasul 4: Programarea Arduino

Conectați arduino Nano la computer și deschideți mediul Arduino. Deschideți schița și încărcați codul, asigurându-vă că ați selectat placa corectă și portul COM. Dacă vreodată trebuie să actualizați firmware-ul ceasului, îl puteți face prin cablul prelungitor USB și nu îl dezasamblați.

Pentru a vă asigura că utilizați cel mai actualizat cod, verificați Github aici:

Pasul 5: Electronică

Conectați toate firele la Arduino Nano așa cum se arată în diagrama Fritzing. Verificați dublu toate cablurile înainte de a le conecta la alimentare. Remedierea unui afișaj Nixie ars este foarte dificil și enervant.

Când montați comutatoarele de comutare, va trebui să vă șlefuiți la aproximativ un milimetru de partea superioară (partea care se confruntă cu PCB-ul care formează Nixies). Aceasta este pentru a le face să se potrivească corect, fără a interfera cu PCB-ul.

De asemenea, va trebui să îmbinați cablul USB-B și cablul Mini-B. Acest lucru are două scopuri, unul pentru a alimenta ceasul și două pentru a vă oferi acces USB, astfel încât să îl reprogramați sau să îl actualizați fără să îl dezasamblați.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Butoane

• Ora - 9
• Minutul - 8
• Culoare - 10

Comutatoare

• Ora de vară - 11
• Timp stabilit - 12
• 24 de ore - 13

Pasul 6: Adunarea finală

După ce toate componentele electronice au fost testate și au funcționat și cablurile au fost curățate, pregătiți-vă să închideți cutia. Bandați sau lipiți Arduino și RTC, astfel încât să nu atingă unul dintre șuruburi sau alte fire. Asigurați-vă că tot ce ar trebui să fie conectat este conectat. Super Lipiți cutia închisă, punând piesa de jos pe ultima. După închiderea cutiei, introduceți piesele de picioare în sloturile lor din partea de jos.

În acest moment trebuie să luați măsuri de precauție pentru a menține acrilul curat. Înainte de a dezlipi plasticul de protecție, vă recomand să folosiți mănuși de cauciuc pentru a vă păstra uleiurile de piele să nu apară pe cifre. Îndepărtați protecția din plastic și introduceți numerele în fante în această ordine (de la față la spate): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. După ce cifrele sunt în poziție, puneți piesa superioară a slotului pe fiecare parte pentru a menține numărul acrilic aliniat și apoi lipiți super piesa superioară pentru a termina ceasul. În acest moment ați terminat cu asamblarea și sunteți gata să începeți configurarea ceasului pentru utilizare.

Pasul 7: Cum să-l utilizați

• Pentru a seta ora: comutați comutatorul de setare la pornit (asigurându-vă că ora de vară sau ora de vară este setată corect) și apăsați butoanele de oră și minut pentru a schimba ora. După ce timpul este setat, comutați comutatorul setat pe off și acesta ar trebui să funcționeze corect.
• Pentru a schimba culoarea / modelul utilizat în cifre: Apăsați butonul colorat
• Pentru a activa sau a dezactiva modul de vară: Comutați comutatorul în spatele etichetat DST
• Pentru a trece la modul 24 ore: comutați comutatorul de pe spatele etichetat 24HR

Datorită RTC-ului utilizat, ar trebui să setați doar ora când bateria moare sau când o conectați pentru prima dată.

Premiul II la Concursul Faux-Real