Ceas Nixie cu laser cu pendul electromagnetic, cu termometru: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Am construit anterior câteva ceasuri Nixie Tube, folosind un Arduino Nixie Shield pe care l-am cumpărat pe eBay aici:

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

Aceste plăci vin cu un RTC (Ceas în timp real) încorporat și fac foarte simplu să obții un ceas nixie simplu și să funcționeze. Este doar o chestiune de a atașa scutul la arduino (fie unul, fie mega) și a încărca codul furnizat împreună cu placa (aici pe github pentru cea mai recentă versiune: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) și tu ' esti bine sa mergi. Dar, am avut o idee! Aș putea instala un sistem în care să folosesc un pendul pentru a marca ora și cumva să măsoare acest lucru și să-l afișez pe tuburile nixie? Ei bine, se pare că aș putea, și tu la fel. Dacă sunteți interesat, citiți mai departe!

Pasul 1: Ideea

Am avut câteva probleme de depășit pentru a începe acest lucru. 1. Cum aș putea păstra pendulul oscilând continuu fără a utiliza un mecanism de ceasornic, 2. Cum aș putea citi când pendulul a trecut de un punct dat și a transmite aceste informații către arduino și 3. Ar trebui să modific codul care a venit cu nixie shield, astfel încât să ignore RTC și să citească informațiile transmise de pe pendul.

M-am gândit că, dacă aș putea găsi un pendul din fier, aș putea folosi un electromagnet pentru a trage pendulul spre el și apoi a opri electromagnetul pentru a-l lăsa să se învârtă înapoi. De asemenea, am avut câteva lasere mici și senzori laser în kitul meu de senzori arduino și până acum nu le-am folosit și mi-am închipuit că ar fi un moment bun să le configurez și să văd dacă aș putea folosi pendulul care trece printr-un fascicul laser pentru a declanșează electromagnetul (printr-un tranzistor mosfet). Apoi mi-am dat seama că acesta ar fi și modul perfect de a număra oscilațiile pendulului și de a transmite aceste informații arduino-ului.

Pasul 2: Pendulul

Am decis că cel mai bun mod de a face acest lucru a fost să încerc să construiesc mai întâi pendulul configurat cu laserele și cu electromagnetul, înainte chiar să mă duc pe cheltuiala cumpărării unui alt scut de tub nixie.

Așa cum se poate vedea în fotografie, am atașat pendulul, receptoarele laser și electromagnetul la un mic suport de placaj pe care l-am realizat și am construit o platformă pentru transmițătoarele laser din standuri de pe placa de circuit și un stick de lollypop. Am descoperit că o gaură de 5 mm găurită în placaj este o dimensiune ideală pentru ca standurile să se așeze ferm și vor permite o mică cantitate de mișcare pentru a-și regla poziția verticală. Pe cealaltă parte a placajului se află placa de alimentare și tranzistorul mosfet.

Am scris o scurtă schiță arduino (atașată cu laser-clock.ino) care permite testarea acestui set. ACEASTA SCHETĂ NU ESTE NECESARĂ pentru proiectul finalizat și a fost utilizată doar pentru a testa dacă aș putea face pendulul să se balanseze continuu folosind electromagnetul declanșat de cele două fascicule laser și pentru a număra leagănele și a converti acest număr în secunde.

Pe măsură ce pendulul trece prin fasciculul din stânga, patru lucruri se întâmplă simultan.

1. Laserul din stânga este oprit2. Electromagnetul este pornit3. Laserul din dreapta este pornit4. Contorul pentru numărul de leagăne este mărit cu 1

Pe măsură ce pendulul trece prin fasciculul din dreapta, se întâmplă trei lucruri simultan.

1. Laserul din dreapta este oprit2. Electromagnetul este oprit3. Laserul din stânga este pornit

Când acesta rulează, arduino va afișa, de asemenea, pe monitorul serial, Ore, minute, secunde și contor (numărul de pendulări)

În această schiță veți vedea linia 58

realsecunde = (contor * 0,7386);

Aceasta este pentru a converti numărul de oscilații ale pendulului la numărul de secunde care au trecut efectiv și la care s-a ajuns prin încercare și eroare și va depinde de lungimea pendulului utilizat în proiectul dvs. și va trebui ajustat în consecință

Pasul 3: Scutul Nixie

Așa cum am menționat mai devreme, am cumpărat câteva dintre aceste scuturi nixie de pe eBay pentru diverse proiecte, dar când a venit cel pentru acest proiect, am descoperit că era un model mai nou (versiunea 2.2) și acum include un termometru încorporat. Firmware-ul a fost, de asemenea, actualizat și am fost un pic dezamăgit când am realizat că firmware-ul vechi nu va funcționa cu noua placă de stil, așa că codul din proiectele mele anterioare va trebui modificat dacă este folosită o nouă placă V2.2. construiește unul (mă refer direct la ceasul Nixie cu clopote Westminster pe care l-am adăugat acum câteva luni).

Oricum, odată ce aveți un pendul de lucru care va continua să se balanseze ca în pasul anterior, puteți adăuga scutul dvs. nixie la mega arduino. Am atașat fișierele de firmware care au venit cu scutul pe care l-am modificat. Aceasta păstrează cea mai mare parte a funcționalității originale a scutului și vă permite să setați data, ora etc. cu butoanele de pe scut. RTC va rula în continuare și va păstra data și ora stocate când ceasul este oprit, astfel încât, când îl reporniți, nu va trebui să fie setat din nou, dar în timp ce este afișat, va afișa doar creșterea timpului ca pendulul se leagănă.

Pasul 4: Găsiți un cabinet

Am folosit un vechi dulap de televiziune Pye din anii 1950 pentru a-l adăposti, dar, bineînțeles, puteți folosi orice tip de dulap pentru a adăposti acest lucru în funcție de propriile gusturi.

Pasul 5: Lista pieselor

1. Arduino Nixie Tube Shield, în jur de 90 USD de pe eBay

2. Arduino Mega 2560, în jur de 20 USD de pe eBay

3. Știfturi antet stivuibile, în jur de 2 USD de pe eBay

4. Pini de antet de 90 de grade, în jur de 1 USD de pe eBay

5. Două module transmițătoare laser pentru arduino, în jur de 4 USD de pe eBay

6. Două module de recepție laser pentru arduino, în jur de 4 USD de pe eBay.

7. Electromagnet 12VDC, în jur de 3 dolari de pe ebay

8. Tranzistor Mosfet pentru arduino, în jur de 2 dolari de pe eBay

9. Pendul de la un ceas vechi (trebuie să fie feros, astfel încât magnetul să-l atragă)

10. 1 buc DC-DC 12V la 3,3V 5V Buck Reduce modulul de alimentare pentru Arduino, în jur de 3 USD de pe eBay

11. Diverse fire jumper, standoffs de bord și un dulap pentru a adăposti totul