Đồng hồ Nixie Laser Con lắc điện từ, Có nhiệt kế: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Tôi đã tạo một vài đồng hồ Nixie Tube trước đây, sử dụng Arduino Nixie Shield mà tôi đã mua trên ebay tại đây:

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

Các bo mạch này đi kèm với RTC (Đồng hồ thời gian thực) được tích hợp sẵn và giúp việc khởi động và chạy một chiếc đồng hồ nixie đơn giản rất dễ dàng. Bạn chỉ cần gắn tấm chắn vào arduino của bạn (hoặc là chưa hoặc mega) và tải lên mã được cung cấp cùng với bo mạch (tại đây trên github cho phiên bản mới nhất: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) và bạn ' rất tốt để đi. Nhưng, tôi đã có một ý tưởng! Tôi có thể thiết lập một hệ thống mà tôi có thể sử dụng một con lắc để đánh dấu thời gian và bằng cách nào đó đo thời gian này và hiển thị nó trên các ống nixie không? Hóa ra là tôi có thể, và bạn cũng vậy. Nếu bạn quan tâm thì hãy đọc tiếp!

Bước 1: Ý tưởng

Tôi đã gặp một số vấn đề cần khắc phục để bắt đầu. 1. Làm cách nào tôi có thể giữ cho con lắc lắc lư liên tục mà không sử dụng cơ chế hoạt động của đồng hồ, 2. Làm thế nào tôi có thể đọc được khi con lắc đi qua một điểm nhất định và chuyển thông tin này đến arduino và 3. Tôi sẽ phải sửa đổi mã đi kèm với lá chắn nixie để nó sẽ bỏ qua RTC và đọc thông tin được truyền từ con lắc.

Tôi nghĩ rằng nếu tôi có thể tìm thấy một con lắc làm bằng sắt, tôi có thể sử dụng một nam châm điện để kéo con lắc về phía nó và sau đó tắt nam châm điện để nó dao động trở lại. Tôi cũng có một vài tia laser và cảm biến laser nhỏ trong bộ cảm biến arduino của mình và cho đến nay vẫn chưa sử dụng chúng và tôi nghĩ rằng sẽ là thời điểm tốt để thiết lập chúng và xem liệu tôi có thể sử dụng con lắc truyền qua chùm tia laser để kích hoạt nam châm điện (thông qua một bóng bán dẫn mosfet). Sau đó, tôi nhận ra đây cũng sẽ là cách hoàn hảo để đếm số dao động của con lắc và chuyển thông tin này đến arduino.

Bước 2: Con lắc

Tôi quyết định cách tốt nhất để thực hiện việc này là thử chế tạo con lắc được thiết lập bằng tia laser và nam châm điện trước, trước khi bỏ ra chi phí mua một tấm chắn ống nixie khác.

Như có thể thấy trong bức ảnh, tôi đã gắn con lắc, máy thu laser và nam châm điện vào một giá đỡ bằng ván ép nhỏ do tôi làm, và xây dựng một nền tảng cho máy phát laser ngoài giá đỡ bảng mạch và một thanh lollypop. Tôi nhận thấy rằng một lỗ 5mm được khoan trên ván ép là kích thước lý tưởng để các giá đỡ có thể ngồi vững chắc và sẽ cho phép một lượng nhỏ chuyển động để điều chỉnh vị trí thẳng đứng của chúng. Ở phía bên kia của tấm ván ép là bảng nguồn và bóng bán dẫn mosfet.

Tôi đã viết một bản phác thảo arduino ngắn (đính kèm laze-clock.ino) cho phép thử nghiệm thiết lập này. KỸ THUẬT NÀY KHÔNG CẦN THIẾT đối với dự án đã hoàn thành và chỉ được sử dụng để kiểm tra rằng tôi có thể làm cho con lắc lắc lư liên tục bằng cách sử dụng nam châm điện được kích hoạt bởi hai chùm tia laze và để đếm số lần dao động và chuyển con số này thành giây.

Khi con lắc đi qua chùm sáng bên trái thì bốn điều xảy ra đồng thời.

1. Tia laser bên trái bị tắt2. Nam châm điện được bật3. Tia laser bên phải được bật4. Bộ đếm số lần xoay được tăng lên 1

Khi con lắc đi qua chùm sáng bên phải thì đồng thời xảy ra ba điều.

1. Tia laser bên phải bị tắt2. Nam châm điện bị tắt3. Tia laser bên trái được bật

Khi điều này đang chạy, arduino cũng sẽ hiển thị trên màn hình nối tiếp, Giờ, Phút, Giây và Bộ đếm (số lần lắc con lắc)

Trong bản phác thảo này, bạn sẽ thấy dòng 58

realseconds = (bộ đếm * 0,7386);

Điều này là để chuyển đổi số lần lắc của con lắc thành số giây thực sự đã trôi qua và được thực hiện bằng thử nghiệm và sai sót và sẽ phụ thuộc vào độ dài của con lắc được sử dụng trong dự án của bạn và sẽ cần được điều chỉnh cho phù hợp

Bước 3: Tấm chắn Nixie

Như đã đề cập trước đó, tôi đã mua một vài tấm chắn nixie này từ ebay cho các dự án khác nhau nhưng khi cái cho dự án này đến, tôi phát hiện ra rằng đó là một mẫu mới hơn (Phiên bản 2.2) và hiện đã bao gồm một nhiệt kế tích hợp sẵn. Phần mềm cũng đã được cập nhật và tôi hơi thất vọng khi nhận ra rằng phần sụn cũ sẽ không hoạt động với bảng kiểu mới, vì vậy mã trong các dự án trước đây của tôi sẽ cần được sửa đổi nếu sử dụng bảng V2.2 mới. chế tạo một cái (tôi đang đề cập trực tiếp đến đồng hồ nixie với chuông westminster mà tôi đã thêm vài tháng trước).

Dù sao, một khi bạn có một con lắc hoạt động sẽ tiếp tục lắc lư như ở bước trước, bạn có thể thêm tấm chắn nixie của mình vào arduino mega. Tôi đã đính kèm các tệp phần sụn đi kèm với tấm chắn mà tôi đã sửa đổi. Điều này giữ lại hầu hết các chức năng ban đầu của tấm chắn và cho phép bạn đặt ngày, giờ, v.v. bằng các nút trên tấm chắn. RTC sẽ vẫn chạy và sẽ giữ ngày và giờ được lưu trữ khi đồng hồ tắt để khi bạn bật lại nó sẽ không cần phải đặt lại, nhưng khi nó đang ở trên màn hình sẽ chỉ hiển thị thời gian tăng lên như con lắc dao động.

Bước 4: Tìm tủ

Tôi đã sử dụng một chiếc tủ truyền hình Pye cũ từ những năm 1950 để đặt chiếc tủ này nhưng tất nhiên bạn có thể sử dụng bất kỳ loại tủ nào để đặt chiếc tủ này phù hợp với sở thích của mình.

Bước 5: Danh sách bộ phận

1. Arduino Nixie Tube Shield, khoảng $ 90 từ ebay

2. Arduino Mega 2560, khoảng $ 20 từ ebay

3. Chân tiêu đề có thể xếp chồng lên nhau, khoảng $ 2 từ ebay

4. Chân tiêu đề 90 độ, khoảng $ 1 từ ebay

5. Hai mô-đun phát laser cho arduino, khoảng $ 4 từ ebay

6. Hai mô-đun thu laser cho arduino, khoảng $ 4 từ ebay.

7. Nam châm điện 12VDC, khoảng $ 3 từ ebay

8. Bóng bán dẫn Mosfet cho arduino, khoảng 2 đô la từ ebay

9. Con lắc của một chiếc đồng hồ cũ (phải bằng sắt để nam châm hút cái này)

10. 1PC DC-DC 12V đến 3.3V 5V Buck Bước xuống Mô-đun cấp nguồn cho Arduino, khoảng 3 đô la từ ebay

11. Nhiều loại dây nhảy, giá đỡ bảng và tủ để chứa mọi thứ trong đó