Đồng hồ ống Faux Nixie: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Bởi Zachary GoodeFollow More của tác giả:

Giới thiệu: Tôi là sinh viên năm thứ hai tại ASU nghiên cứu về người máy và sản xuất phim. Tôi thích làm mọi thứ và biểu diễn âm nhạc. Tôi luôn làm việc trên một số dự án tại một thời điểm nhất định. Thông tin thêm về Zachary Goode »

Tôi yêu công nghệ cổ điển. Thật thú vị khi chơi với công nghệ cũ vì chúng thường lớn hơn và thẩm mỹ hơn các thiết bị tương đương hiện đại. Vấn đề duy nhất với công nghệ cũ như ống Nixie là chúng rất hiếm, đắt tiền và nói chung là khó sử dụng. Vì thư viện gần tôi chỉ có một máy cắt laser cho công chúng sử dụng, nên tôi biết mình phải thực hiện một dự án để học cách sử dụng nó. Còn điều gì tuyệt vời hơn khi kết hợp niềm đam mê của tôi với công nghệ cũ với tia laser. Các ống LED "Nixie" này rẻ hơn nhiều, ít nguy hiểm hơn và có thể tắt nguồn USB.

Mẫu mà tôi sử dụng cho PCB của mình được Connor Nishijima cung cấp trên github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) Cảm hứng ban đầu của tôi cho đây là phiên bản mà Make đã làm (https://makezine.com/projects / led-nixie-display /), nhưng PCB của Connor sản xuất rẻ hơn nhiều vì PCB nhỏ hơn.

Bước 1: Vật liệu và công cụ

Vật liệu:

Thiết bị điện tử:

• Arduino Nano
• Điện trở 10K
• Nút bấm
• Nút chuyển đổi
• WS2812B LED của
• Dây linh hoạt
• Cáp USB mini
• Bộ mở rộng USB-B (thường được sử dụng cho Máy in 3D)
• Pin di động đồng xu
• Mô-đun RTC DS3231

Khác:

• Ván ép 3mm
• 1/16 "Acrylic
• Vít và đai ốc M3

Công cụ:

• Máy cắt laser
• Giấy nhám (220 Grit)
• Chuột Sander
• Allen Keys
• Dao tiện ích
• Keo siêu dính
• Lò nướng hàn lại (Lò nướng bánh mì cũng sẽ hoạt động)
• Máy cắt dây
• Sắt hàn
• 60/40 Chì hàn
• Ống tiêm và lời khuyên
• Hàn dán
• Keo nóng và Keo Dun

Bước 2: Cắt Laser

Sử dụng tệp SVG (hoặc tệp Fusion360) mà tôi đã cung cấp, cắt các phần của khung.

Các phần có văn bản trên chúng có một tệp svg riêng biệt bao gồm văn bản trong đó. Các quân cờ này là 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Quay lại, Dưới cùng, Trên cùng.

Bạn sẽ cần:

• 4 x 0 (acrylic)
• 4 x 1 (acrylic)
• 4 x 2 (acrylic)
• 4 x 3 (acrylic)
• 4 x 4 (acrylic)
• 4 x 5 (acrylic)
• 4 x 6 (acrylic)
• 4 x 7 (acrylic)
• 4 x 8 (acrylic)
• 4 x 9 (acrylic)
• 1 x mặt sau (gỗ)
• 1 x Đáy (gỗ)
• 3 x Nút (gỗ)
• 4 x Feet1 (gỗ)
• 4 x Feet2 (gỗ)
• 1 x Mặt trước (gỗ)
• 2 x bên (gỗ)
• 4 x Khe (gỗ)
• 1 x Spacer (gỗ)
• 2 x Nắp trên (gỗ)
• 2 x Khe trên cùng (gỗ)
• 1 x hàng đầu (gỗ)

Khi làm điều này, tôi đã sử dụng Glowforge tại không gian nhà sản xuất địa phương của mình, nhưng bất kỳ máy cắt laser nào cũng sẽ hoạt động (Duh!). Nếu bạn đang sử dụng Glowforge, đây là những cài đặt phù hợp với tôi. Với gỗ, tôi sử dụng tốc độ 250, 100 sức mạnh và 2 đường chuyền (đối với những miếng mỏng manh hơn, bạn có thể muốn sử dụng ít sức mạnh hơn và chậm hơn). Để cắt acrylic, tôi đã sử dụng tốc độ 200, 100 công suất và 1 đường chuyền. Để khắc gỗ, tôi sử dụng tốc độ 250, 10 công suất và 1 lần vượt qua. Để khắc acrylic, tôi đã sử dụng tốc độ 500, 50 công suất và 1 lần vượt qua. Tôi khuyên bạn nên xáo trộn các cài đặt và tìm những gì phù hợp nhất với bạn trước khi cắt bỏ tất cả các phần.

Đừng bóc lớp bảo vệ khỏi acrylic, hãy giữ nguyên nó cho đến bước sau.

Bước 3: Tạo chữ số

Đặt hàng hoặc tạo PCB cho các chữ số bằng cách sử dụng tệp Gerber hoặc Eagle mà tôi đã cung cấp. Tôi đã sử dụng các tệp PCB do Connor Nishijima phát triển làm cơ sở, các chỉnh sửa duy nhất tôi thực hiện là thêm dòng 5v vào (vì các tệp gốc không có dòng 5V vì lý do nào đó) và thay đổi màn hình lụa một chút. Sử dụng một ống tiêm chứa đầy bột hàn (phương pháp tôi đã chọn) hoặc một chiếc bút chì và một dụng cụ trải, bôi keo hàn vào các miếng đệm trên PCB. Khi bôi keo hàn một chút sẽ mất nhiều thời gian, bạn chỉ cần phủ một lượng vừa đủ lên các miếng đệm. Bạn sẽ cần làm bốn trong số này và có thể là một ý tưởng hay nếu bạn làm thêm để kiểm tra hoặc phòng trường hợp một trong số chúng bị hỏng. Cẩn thận đặt đèn LED WS2812B trên miếng đệm, lưu ý hướng của đèn LED. Chúng không nhất thiết phải hoàn hảo vì khi nấu, sức căng bề mặt của vật hàn sẽ làm chúng thẳng ra. Rất khó để tháo đèn LED nếu nó được lắp sai (Tôi đã làm điều này trên bảng đầu tiên của mình và dành gần nửa giờ để cố gắng sửa nó mà không làm hỏng bất kỳ thứ gì. Sau khi đặt tất cả đèn LED lên bảng, hãy đặt chúng vào làm nóng lại lò nướng, hoặc trong trường hợp của tôi là lò nướng bánh mì và sau đó bật nó lên SAU KHI đặt bảng vào. Hãy theo dõi sát lò khi nấu, bạn không muốn quá 220 độ C nếu không bạn sẽ bắt đầu làm hỏng bo mạch. Vật hàn sẽ bắt đầu nóng chảy ở khoảng 200 độ C. Khi các mối hàn đã tan chảy, hãy tắt lò và đợi nguội. Đừng cố tháo bo mạch cho đến khi nguội, nếu không đèn LED sẽ di chuyển và bảng sẽ bị hỏng. Sau khi hoàn thành, tôi khuyên bạn nên cắm chúng vào arduino và sử dụng một trong các mã ví dụ NeoPixel để xác minh rằng bảng thực sự hoạt động.

Bước 4: Lập trình Arduino

Cắm arduino Nano vào máy tính của bạn và mở môi trường Arduino. Mở bản phác thảo và tải lên mã, đảm bảo rằng bạn đã chọn đúng bo mạch và cổng COM. Nếu bạn cần cập nhật chương trình cơ sở của đồng hồ, bạn có thể thực hiện việc đó thông qua cáp mở rộng USB và không phải tháo rời nó.

Để đảm bảo bạn đang sử dụng mã cập nhật nhất, hãy kiểm tra Github của tôi tại đây:

Bước 5: Điện tử

Kết nối tất cả các dây với Arduino Nano như trong sơ đồ Fritzing. Kiểm tra kỹ tất cả hệ thống dây điện trước khi cắm vào nguồn điện. Việc sửa màn hình Nixie bị cháy là rất khó và khó chịu.

Khi lắp các công tắc bật tắt, bạn sẽ cần phải chà nhám khoảng một milimét từ mặt trên (mặt đối diện với PCB tạo nên Nixies). Điều này là để làm cho chúng vừa khít mà không ảnh hưởng đến PCB.

Bạn cũng sẽ cần nối cáp USB-B và cáp Mini-B lại với nhau. Điều này phục vụ hai mục đích, một để cung cấp năng lượng cho đồng hồ và hai là cấp cho bạn quyền truy cập USB để lập trình lại hoặc cập nhật nó mà không cần tháo rời.

Sơ đồ chân DS3231

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

nút

• Giờ - 9
• Phút - 8
• Màu - 10

Công tắc

• Tiết kiệm ánh sáng ban ngày - 11
• Bộ thời gian - 12
• 24 giờ - 13

Bước 6: Lắp ráp cuối cùng

Sau khi tất cả các thiết bị điện tử được kiểm tra và hoạt động và các dây điện đã được làm sạch, hãy chuẩn bị đóng hộp. Dán hoặc dán Arduino và RTC để chúng không chạm vào một trong các bu lông hoặc các dây khác. Đảm bảo rằng tất cả mọi thứ cần cắm đều được cắm vào. Super Glue đóng hộp lại, đặt miếng dưới cùng lên sau cùng. Sau khi đóng hộp, hãy chèn các miếng chân vào các khe của chúng ở phía dưới.

Lúc này, bạn cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa cẩn thận để giữ cho acrylic sạch sẽ. Trước khi bóc lớp nhựa bảo vệ, tôi khuyên bạn nên sử dụng găng tay cao su để giữ cho dầu trên da của bạn không bị dính vào các chữ số. Bóc lớp nhựa bảo vệ và chèn các số vào các khe theo thứ tự sau (từ trước ra sau): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Sau khi các chữ số ở đúng vị trí, hãy đặt miếng rãnh trên cùng lên mỗi bên để giữ cho số acrylic được căn chỉnh và sau đó dán siêu dính miếng trên cùng để hoàn thành đồng hồ. Đến đây bạn đã hoàn thành việc lắp ráp và sẵn sàng bắt đầu thiết lập đồng hồ để sử dụng.

Bước 7: Cách sử dụng

• Để đặt giờ: Bật công tắc cài đặt (đảm bảo rằng DST hoặc Giờ tiết kiệm ánh sáng ban ngày được đặt chính xác) và nhấn các nút giờ và phút để thay đổi thời gian. Sau khi thời gian được đặt, chuyển công tắc cài đặt thành tắt và nó sẽ hoạt động chính xác.
• Để thay đổi màu / mẫu được sử dụng trong các chữ số: Nhấn vào nút có nhãn màu
• Để bật hoặc tắt Chế độ tiết kiệm ánh sáng ban ngày: Bật công tắc ở phía sau có nhãn DST
• Để thay đổi sang chế độ 24 giờ: Chuyển công tắc ở mặt sau có nhãn 24HR

Vì sử dụng RTC, bạn chỉ nên đặt thời gian khi pin chết hoặc khi cắm nó vào lần đầu tiên.

Giải nhì trong cuộc thi Faux-Real