Đồng hồ ống Nixie W / Arduino Mega: 5 bước (có hình ảnh)

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

Đây là Đồng hồ ống Nixie chạy bởi Arduino Mega. Nó cũng có một bộ đèn LED RGB và một ma trận nút ở mặt sau để thay đổi cài đặt mà không cần cắm vào máy tính. Tôi đã sử dụng một bộ giá đỡ cắt bằng laser, nhưng bạn có thể tự làm bằng một mũi khoan nhỏ.

Một số thông tin cơ bản: Đọc ở đây về ống nixie là gì nếu bạn tò mò. Về cơ bản chúng là những ống chứa đầy khí với số 0-9 trong đó, khi bạn chạy một điện áp nào đó qua một chữ số, nó sẽ sáng lên.

Rất tiếc, hướng dẫn này không chi tiết lắm, vui lòng bình luận nếu bạn có thắc mắc. Tôi cũng xin lỗi vì tôi không có hình ảnh của đèn LED RGB mà tôi đã sử dụng.

Bước 1: Các bộ phận

Đây là những phần tôi đã sử dụng, bạn có thể tìm thấy rất nhiều lựa chọn thay thế.

4 ống Nixie IN-14 (lấy 5 hoặc 6 trong trường hợp một ống không hoạt động) (tổng cộng $ 25)

1 Bộ nguồn 130V-200V (Tra cứu "bộ cấp nguồn ống nixie") ($ 12)

4 trình điều khiển K155ID1 (tổng cộng $ 15)

1 mô-đun đồng hồ DS3231 ($ 2)

10 điện trở 5,6K 3W ($ 4) (Bạn cũng có thể sử dụng điện trở 10K)

1 Arduino Mega ($ 10)

1 breadboard dài ($ 5)

Dây lõi rắn - $ 5 ish

1 ma trận 8 nút (tùy chọn) ($ 5)

Ống co nhiệt các loại ($ 5) + Súng nhiệt

Dụng cụ: Hàn sắt, kính bảo hộ, máy tính xách tay với phần mềm Arduino, nhẫn, kìm bấm kim, kìm tuốt / cắt dây, dao chính xác, đồng hồ vạn năng, máy khoan bấm, súng bắn keo nóng. Tiếp cận máy cắt laser để dễ dàng cắt acrylic, tiếp cận mũi khoan cưa lỗ 1/2 nếu bạn muốn tự làm.

Bước 2: Cách cấp nguồn cho ống Nixie

ĐỌC HƯỚNG DẪN NÀY:

Đặc biệt là các bước 1-3. Bạn chắc chắn cần điện trở 10K. Tôi đã sử dụng hai điện trở 5K 3 watt mắc nối tiếp để thực hiện điều này.

Về cơ bản, hãy lên đến 160v hoặc lâu hơn, đặt một điện trở 10K giữa nguồn điện và ống nixie, và cắm một dây dẫn của ống nixie xuống đất. Đọc hướng dẫn, nó giải thích tốt hơn tôi sẽ.

Bước 3: Điều khiển 4 ống bằng Arduino Mega

Một lần nữa, hãy làm theo hướng dẫn này. Tôi chỉ làm điều này để hiển thị một số bước cuối cùng của việc ghép các bộ phận lại với nhau thành một chiếc đồng hồ hoạt động.

Tôi đã sử dụng chip K155ID1 để điều khiển ống nixie, nó là 16 đô la cho một bộ 6 chiếc từ Châu Âu.

Bạn có thể sử dụng bộ ghép kênh để cần ít đầu ra hơn từ arduino, hoặc có thể có một cách để sử dụng ít chip IC hơn, nhưng tôi đã không làm điều đó.

Tôi đã sử dụng một chip cho mỗi ống và 4 đầu ra từ Arduino cho mỗi ống. Vì điều này, tôi cần một Arduino Mega, có nhiều chân I / O hơn Arduino Uno. Những hình ảnh trên / dưới đây là về breadboard của tôi trước khi tôi nối dây tất cả các bộ phận và một bản phác thảo mà tôi đã thực hiện về cách tôi đấu dây từng ống với arduino bằng chip.

Có, điều này sử dụng tối thiểu 4 * 4 = 16 chân I / O, nhưng điều đó tốt vì Mega có tới 60.

Tôi kết nối ma trận nút bằng cách đặt chân "G" để cấp nguồn và đặt mỗi nút vào một chân analogRead. Điều này là do digitalRead đôi khi đọc nút khi được nhấn khi nó không được nhấn, nhưng bằng cách chỉ làm cho nó "được nhấn" nếu analogRead ở 1023 (Giá trị tối đa), tôi đã bỏ qua hầu hết tiếng ồn đó.

Sau khi nối dây các ống, mô-đun đồng hồ DS3231 và đèn RGB vào arduino, đã đến lúc thực hiện một số lập trình chính.

Đèn LED RGB

Tôi đặt 4 đèn LED RGB song song bằng cách đấu dây tất cả các dây dẫn với nhau bằng dây nhảy. Bạn có thể thấy nó trong các hình trên như là sợi dây màu trắng nhảy giữa bốn ống. Tôi đã sử dụng đèn LED âm cực phổ biến, vì vậy nếu tôi đặt chân Arduino ở mức THẤP thì chúng sẽ bật. Bạn có thể tìm thấy rất nhiều hướng dẫn trực tuyến về cách điều khiển đèn LED RGB, chỉ cần tìm hiểu xem của bạn là cực âm chung hay cực dương chung.

Bước 4: Lập trình

Tôi đã đính kèm mã của mình, hy vọng nó sẽ hữu ích. "NixieJT1" là mã đầy đủ. DS3231 giúp đặt mô-đun đồng hồ

Một số mẹo lập trình:

Nếu các phân đoạn của bạn sáng lên theo thứ tự ngẫu nhiên, hãy thử thay đổi thứ tự của các chân A / B / C / D. Tôi đã làm cho chúng bị đảo ngược so với những gì tôi nghĩ chúng phải như vậy, và nó bắt đầu hoạt động.

Tôi đã sử dụng analogRead cho ma trận nút và cắm "G" vào 5V. DigitalRead sẽ bị nhầm lẫn nếu bạn chạm vào các phần kim loại của ma trận.

Phần cuối cùng của mã (void DisplayNumber) chỉ chuyển từ 0 đến 9 trong hệ nhị phân. 0001, 0010, 0011, v.v. Có lẽ có một cách tốt hơn để làm điều đó.

Bước 5: Hạn chế cắt bằng Laser

Tôi đã đính kèm tệp mà tôi đã tạo / sử dụng cho các bản in cắt laser. Trường học của tôi sử dụng tia laser Epilog và cài đặt của nó là độ dày nét vẽ là.0001in hoặc nhỏ hơn để cắt nó và bất cứ thứ gì khác để chỉ khắc nó. Tôi chỉ muốn họ cắt bỏ, vì vậy tất cả các dòng.0001in hoặc lâu hơn.

Tôi đã cắt phần lớn hai bộ chân đế để có thể thay thế trong trường hợp tôi làm hỏng một số thứ, nhưng chúng cũng có sự khác biệt nhỏ (kích thước lỗ khác nhau cho dây và lỗ LED ở trung tâm).

Nếu bạn không có máy cắt laser, bạn có thể tự làm chúng bằng hai mũi khoan thông thường và một mũi khoan cưa lỗ (đường kính 1/2 inch). Gỗ cũng sẽ hoạt động thay vì acrylic, bạn sẽ không cảm thấy thú vị với hiệu ứng với đèn LED.