Đồng hồ báo thức Nixie cổ điển: 5 bước (có hình ảnh)

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

Khi tôi bắt gặp chiếc chuông cửa bằng gỗ cũ kỹ này tại một cửa hàng bán ủng, tôi nghĩ rằng nó sẽ là một trường hợp tuyệt vời cho một chiếc đồng hồ nixie. Tôi mở nó ra và thấy rằng biến áp lớn và các ống dẫn điện làm chuông kêu, chiếm gần hết không gian. Ý tưởng ban đầu của tôi là loại bỏ tất cả và sử dụng một số phương pháp báo động khác. Nhưng sau một hồi cân nhắc, tôi nghĩ có lẽ điều đó là có thể.

Thử thách được chấp nhận !!!

Vì đồng hồ này sử dụng một số bộ phận và thành phần có chu kỳ tăng lên mà bạn có thể không tìm thấy chính xác các bộ phận, tài liệu hướng dẫn này là hướng dẫn để tạo ra một cái gì đó tương tự.

Bước 1: Chuẩn bị chuông và hộp đựng

Những chiếc chuông cũ như thế này được sản xuất bởi các công ty khác nhau cho các mục đích sử dụng khác nhau; Khách sạn, cửa hàng và tiện ích mở rộng điện thoại. Cái này có một cuộn dây biến áp lớn, vì vậy tôi đoán nó có thể là một chiếc chuông mở rộng điện thoại được sử dụng trong một cửa hàng hoặc nhà máy lớn.

Ngắt kết nối và tháo máy biến áp. (Đừng muốn kết nối nó với nguồn điện. Nó có thể sẽ bắt lửa) Sau khi tháo ra, bây giờ bạn có thể bắt đầu kiểm tra các solenoit thực sự làm cho chuông kêu. Chỉ với 5 vôn, chiếc chuông này đã bắt đầu kêu rất hay và to. Vì phần tiếp xúc của chuông chỉ là một miếng kim loại và một điểm điều chỉnh nên nó rất ồn (về mặt điện) gây ra nhiều nhiễu sóng vô tuyến. Ngoài ra, các solenoid tạo ra một lượng lớn EMF trở lại mỗi khi tiếp điểm ngắt kết nối. Điều này khiến bộ điều khiển bị hỏng. Điều rất quan trọng là phải cách ly nhiễu và EMF càng nhiều càng tốt. Để làm điều này, tôi đã bắt đầu thử nghiệm với các điện trở có giá trị khác nhau để giảm dòng điện trong các ống dẫn, do đó, sẽ làm giảm emf. Ngoài ra, nó sẽ làm giảm lực đánh chuông. Dù sao thì tiếng chuông cũng hơi lớn đối với tôi. (Tôi muốn được đánh thức nhẹ nhàng, không giống như chiến tranh thế giới 3 sắp bắt đầu) Tôi thấy rằng một điện trở 6 ohm hoạt động rất tốt. Việc chuyển mạch của chuông được thực hiện thông qua một bóng bán dẫn. (Một rơ le sẽ hoạt động tốt hơn nhưng tôi không có sẵn một cái nên tôi đã sử dụng BU407 đã được tận dụng. Các bóng bán dẫn khác cũng sẽ hoạt động) Một diode flyback được sử dụng trên bộ điện từ để triệt tiêu EMF. (xem sơ đồ)

Tiếp theo, các solenoid cần được che chắn. Tôi đã sử dụng một số tấm thép không gỉ. Đối với hình dạng, tôi đã tạo một mô hình bằng giấy trước tiên và sau đó sử dụng nó làm mẫu. Những phương pháp cô lập này có tác dụng nhưng không hoàn toàn. Các ống nixie nhấp nháy một chút nhưng ít nhất là bộ điều khiển không bị sập nữa. Tôi có thể tiếp tục thử nghiệm và tách biệt hơn nữa, nhưng tôi thực sự thích hiện tượng nhấp nháy. Nó mang lại cho đồng hồ một chút đặc trưng cổ điển. (Trên thực tế, tôi đã thấy một số bộ đồng hồ nixie cố ý nhấp nháy và mờ dần được ghi vào mã như một tùy chọn)

Đậy nắp lại và quyết định cách bạn sẽ lắp các ống của mình. Ban đầu tôi định gắn chúng lên bề mặt; nhưng do thiếu không gian bên trong cho các ổ cắm, tôi bắt đầu chơi xung quanh với các mảnh gỗ và kim loại khác nhau. Tôi có một miếng kim loại trong nhà kho và nghĩ rằng đó là một góc tốt cho màn hình. Tôi khoan lỗ cho các ổ cắm và sau đó là các lỗ nhỏ trên nắp chuông bằng gỗ để đi dây điện.

Bước 2: Sơ đồ và danh sách các thành phần

Xin lỗi nếu sơ đồ vẽ tay không đủ rõ ràng. Mọi thắc mắc, xin vui lòng liên hệ với tôi. (Tôi không có bất kỳ phần mềm thiết kế sơ đồ nào. Nếu ai đó có thể giới thiệu một phần mềm miễn phí và đơn giản, tôi sẽ đánh giá cao nó)

Sắp xếp các thành phần của bạn để tất cả chúng vừa khít trên bảng mạch dải có tính đến vị trí đi dây cho ống nixie, công tắc nút và nguồn điện.

Đối với đồng hồ

Ống nixie GN4 và ổ cắm X 4

Chuông điện thoại cũ

1307 mô-đun RTC

ATmega 328p với bộ nạp khởi động Arduino

74141 bcd hoặc tiếng Nga tương đương

817 bộ chuyển đổi ảnh X 4

Tinh thể 16 Mhz

Bộ điều chỉnh điện áp 7805

Tụ điện: 100uf 16v, 220uf 16v, 22pf X 2, Điện trở: 10kohm X 2, 15kohm X 2, 6ohm, 500ohm, 1mohm, 1kohm

Bóng bán dẫn MPS42, BU407

Điốt IN4007

Công tắc nút nhấn X 3

Ban dải nguyên mẫu

Chân đầu và ổ cắm để dễ dàng kết nối ống, công tắc nút và nguồn 12v.

Đối với nguồn cung cấp điện HV

Bộ đếm thời gian 555

IRF740 mosfet

Cuộn dây cảm ứng 100 uh

Diode UF4004 (phải cực nhanh !!!)

Điện trở: 1k, 10k, 2k2, 220k, Chiết áp 1k

tụ điện: 2.2uf 400v, 470uf 16v, 2.2nf

Bước 3: Một số hình ảnh và video

Bước 4: Chức năng của đồng hồ

Đồng hồ có 5 chế độ. Ba nút chuyển đổi là chế độ, cài đặt và điều chỉnh. Chế độ 0: giờ / phút đồng hồ

chế độ 1: đồng hồ phút / giây

chế độ 2: ngày / tháng

chế độ 3: năm

chế độ 4: báo động

chế độ 5: chữ số cuộn.

Nút chế độ chọn các chế độ theo thứ tự này ngoại trừ chế độ 5 là chế độ tự động bật nguồn và cứ sau năm phút. Ở chế độ ngày, chế độ sẽ trở về chế độ đồng hồ sau vài giây. Nhấn nút đặt ở bất kỳ chế độ nào sẽ cho phép bạn thay đổi giá trị đó bằng cách sử dụng nút điều chỉnh. Nhấn nút điều chỉnh trong chế độ báo thức sẽ bật / tắt báo động được chỉ định bằng dấu hai chấm. Khi báo động được kích hoạt, bất kỳ nút nào sẽ dừng chuông.

Bước 5: Sau khi suy nghĩ & viết mã

Điều này thì tôi sẽ làm khác đi Đây là một chiếc đồng hồ tuyệt vời trông rất ngầu và hoạt động tốt, tuy nhiên, nếu tôi được làm lại thì tôi sẽ….

1. sử dụng DS3231 để có độ chính xác cao hơn; nó cũng có thể theo dõi và hiển thị nhiệt độ.

2. thiết lập một ngắt trong Atmega328 để chuyển đổi mosfet. Điều này sẽ làm giảm không gian tiết kiệm số lượng thành phần.

3. sử dụng một rơ le nhỏ để kích hoạt chuông.

Tôi đã viết mã cho đồng hồ này khá lâu trước đây. Kỹ năng viết mã của tôi đã được cải thiện rất nhiều kể từ đó, vì vậy tôi nên viết lại nó. Hãy thay đổi và cải thiện nó.

Chúc may mắn với dự án của bạn.