Faux Nixie Tube Rellotge: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Per Zachary Goode Segueix-ne més per l'autor:

Quant a: Sóc un sofmore a ASU estudiant robòtica i producció de pel·lícules. M’encanta fer coses i interpretar música. Sempre estic treballant en diversos projectes en un moment determinat. Més informació sobre Zachary Goode »

M'encanta la tecnologia retro. És molt divertit jugar amb tecnologia antiga, ja que solen ser més grans i estètics que els equivalents moderns. L'únic problema amb la tecnologia antiga, com els tubs Nixie, és que són rars, cars i, en general, difícils de treballar. Com que la biblioteca que hi havia a prop meu acaba de fer servir un tallador làser per al públic, sabia que havia de fer un projecte per aprendre a utilitzar-lo. Què millor que fer que combinar la meva passió per la tecnologia antiga amb els làsers? Aquests tubs LED "Nixie" són molt més econòmics, són menys perillosos i es poden apagar mitjançant la connexió USB.

La plantilla que he utilitzat per al meu PCB la va proporcionar Connor Nishijima a github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) La meva inspiració original per a això va ser la versió que va fer Make (https://makezine.com/projects / led-nixie-display /), però el PCB de Connor era molt més barat de produir, ja que els PCB són més petits.

Pas 1: materials i eines

Materials:

Electrònica:

• Arduino Nano
• Resistència 10K
• Polsador
• Interruptor
• LEDs WS2812B
• Misc Wire
• Mini cable USB
• Extensor USB-B (utilitzat habitualment per a impressores 3D)
• Bateria mòbil
• Mòdul RTC DS3231

Altres:

• Fusta contraxapada de 3 mm
• 1/16 "Acrílic
• Cargols i femelles M3

Eines:

• Tallador làser
• Paper de vidre (220 gra)
• Sander de ratolí
• Allen Keys
• Ganivet utilitari
• Super Glue
• Forn de reflux de soldadura (també funcionarà un forn de torradora)
• Talladors de filferro
• Soldador
• Soldadura de plom 60/40
• Xeringa i consells
• Pasta de soldadura
• Hot Glue i Glue Dun

Pas 2: tall per làser

Amb els fitxers SVG (o fitxer Fusion360) que he proporcionat, retalleu els trossos del marc.

Les peces que contenen text tenen un fitxer svg separat que inclou el text. Aquestes peces són 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, darrera, inferior, superior.

Necessitarà:

• 4 x 0 (acrílic)
• 4 x 1 (acrílic)
• 4 x 2 (acrílic)
• 4 x 3 (acrílic)
• 4 x 4 (acrílic)
• 4 x 5 (acrílic)
• 4 x 6 (acrílic)
• 4 x 7 (acrílic)
• 4 x 8 (acrílic)
• 4 x 9 (acrílic)
• 1 x posterior (fusta)
• 1 x fons (fusta)
• 3 botons (fusta)
• 4 x peus1 (fusta)
• 4 x Peus2 (fusta)
• 1 x frontal (fusta)
• 2 x laterals (fusta)
• 4 x ranura (fusta)
• 1 x espaiador (fusta)
• 2 x Coberta superior (fusta)
• 2 x ranura superior (fusta)
• 1 x superior (fusta)

En fer això, he utilitzat Glowforge al meu makerspace local, però qualsevol tallador làser funcionarà (Duh!). Si feu servir un Glowforge, aquests són els paràmetres que m’han funcionat. Amb la fusta he utilitzat 250 velocitats, 100 potències i 2 passades (per a les peces més delicades és possible que vulgueu utilitzar menys potència i més lent). Per tallar l’acrílic he utilitzat 200 velocitats, 100 potències i 1 passada. Per gravar la fusta he utilitzat 250 velocitats, 10 potències i 1 passada. Per gravar l’acrílic he utilitzat 500 velocitats, 50 potències i 1 passada. Us recomano que us ajusteu amb la configuració i que trobeu el que us vagi millor abans de retallar totes les peces.

No peleu la capa protectora de l’acrílic, deixeu-la activa fins a un pas posterior.

Pas 3: elaboració dels dígits

Demaneu o fabriqueu els PCB per als dígits mitjançant els fitxers gerber o Eagle que he proporcionat. Vaig utilitzar els fitxers PCB desenvolupats per Connor Nishijima com a base, les úniques modificacions que vaig fer van ser afegir la línia de 5 V (ja que els fitxers originals tenen una línia de 5 V per alguna raó) i canviar una mica la serigrafia. Feu servir una xeringa plena de pasta de soldar (el mètode que he escollit) o una plantilla i una eina per estendre, apliqueu pasta de soldadura als coixinets dels PCB. Quan s’aplica una mica la pasta de soldadura, s’aconsegueix un llarg recorregut, només es necessita prou per recobrir els coixinets. N’haureu de fer quatre, i potser seria una bona idea fer un extra per provar-lo o en cas que algun d’ells es trenqui. Col·loqueu amb cura els LED WS2812B sobre els coixinets, tenint en compte l'orientació dels LED. No han de ser perfectes ja que quan es couen, la tensió superficial de la soldadura els redreçarà. És molt difícil treure un LED si es posa malament (ho vaig fer a la meva primera placa i vaig passar prop de mitja hora intentant arreglar-lo sense arruïnar res. Després de col·locar tots els LED al tauler, poseu-los al torneu a forn, o en el meu cas, un forn de torradora i, després, enceneu-lo DESPRÉS de col·locar les taules. Mantingueu un ull molt atent al forn quan cuineu, no voleu superar els 220 graus centígrads o començareu a danyar el La soldadura hauria de començar a fondre’s al voltant dels 200 graus centígrads. Un cop s’hagin fos les juntes de soldadura, apagueu el forn i espereu que es refredi. No intenteu treure les taules fins que no s’hagin refredat. els LED es mouran i la placa es deteriorarà. Un cop finalitzats, recomano connectar-los a un arduino i utilitzar un dels codis d'exemple de NeoPixel per verificar que les plaques funcionin.

Pas 4: Programació de l'Arduino

Connecteu l'arduino Nano a l'ordinador i obriu l'entorn Arduino. Obriu l'esbós i pengeu el codi, assegurant-vos que heu seleccionat la placa i el port COM adequats. Si mai heu d’actualitzar el firmware del rellotge, podeu fer-ho mitjançant el cable d’extensió USB i no desmuntar-lo.

Per assegurar-vos que feu servir el codi més actualitzat, consulteu el meu Github aquí:

Pas 5: electrònica

Connecteu tots els cables a l'Arduino Nano tal com es mostra al diagrama Fritzing. Comproveu tots els cables abans de connectar-lo a l’energia. Arreglar una pantalla Nixie cremada és molt difícil i molest d’haver de tractar.

En muntar els interruptors de commutació, haureu de desbastar aproximadament un mil·límetre des de la part superior (la cara que està enfrontada a la PCB que forma els Nixies). Es tracta de fer que encaixin correctament sense interferir amb el PCB.

També haureu d’empalmar el cable USB-B i el cable Mini-B. Això serveix per a dos propòsits, un per encendre el rellotge i dos per proporcionar-vos accés USB per reprogramar-lo o actualitzar-lo sense desmuntar-lo.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN-7

Botons

• Hora - 9
• Minut - 8
• Color: 10

Interruptors

• Estiu: 11
• Temps establert: 12
• 24 hores - 13

Pas 6: Assemblea final

Després de provar i treballar tots els aparells electrònics i netejar els cables, prepareu-vos per tancar la caixa. Enganxeu o enganxeu l'Arduino i el RTC perquè no acabin tocant cap dels cargols o altres cables. Assegureu-vos que tot el que s’ha d’endollar estigui endollat. Pegueu Super la caixa i col·loqueu la peça inferior. Després de tancar la caixa, introduïu els peus a les seves ranures de la part inferior.

En aquest moment, heu de prendre precaucions per mantenir l’acrílic net. Abans de desprendre’s del plàstic protector, us recomano utilitzar guants de goma per evitar que els olis de la pell quedin en els dígits. Peleu la protecció de plàstic i introduïu els números a les ranures en aquest ordre (de davant a darrere): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Després que els dígits estiguin al seu lloc, poseu el inseriu la peça de la ranura superior a cada costat per mantenir el número d’acrílic alineat i, a continuació, enganxeu la peça superior per acabar el rellotge. En aquest moment, heu acabat el muntatge i esteu a punt per començar a configurar el rellotge per utilitzar-lo.

Pas 7: Com utilitzar-lo

• Per configurar l'hora: activeu l'interruptor de configuració (assegureu-vos que l'horari d'estiu o DST estigui configurat correctament) i premeu els botons d'hora i minut per canviar l'hora. Un cop establert el temps, canvieu l'interruptor de configuració a off i hauria de funcionar correctament.
• Per canviar el color / patró utilitzat als dígits: Premeu el botó de color
• Per activar o desactivar el mode d'estiu: activeu l'interruptor a la part posterior de l'etiqueta DST
• Per canviar al mode de 24 hores: activeu l'interruptor de la part posterior de l'etiqueta 24HR

A causa del RTC utilitzat, només hauríeu d’establir l’hora en què la bateria es mor o quan la connecteu per primera vegada.

Accèssit al concurs Faux-Real