Rellotge Nixie làser de pèndol electromagnètic, amb termòmetre: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Anteriorment he construït un parell de rellotges Nixie Tube amb un Arduino Nixie Shield que he comprat a eBay aquí:

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

Aquests taulers inclouen un RTC (Rellotge en temps real) integrat i fan que sigui molt senzill posar en funcionament un rellotge nixie senzill. Només es tracta d’adjuntar l’escut al vostre arduino (ja sigui un o mega) i penjar el codi subministrat amb la placa (aquí a github per a la versió més recent: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) i vosaltres ' re bo anar. Però, vaig tenir una idea! Podria configurar un sistema on pogués fer servir un pèndol per marcar l’hora i, d’alguna manera, mesurar-lo i mostrar-lo als tubs nixie? Bé, resulta que podria, i tu també. Si esteu interessats, llegiu!

Pas 1: la idea

Vaig tenir alguns problemes per superar per començar això. 1. Com podria mantenir el pèndol balancejant contínuament sense fer servir un mecanisme de rellotge, 2. Com podria llegir quan el pèndol va passar un punt determinat i passar aquesta informació a l’arduino i 3. Hauria de modificar el codi que venia amb el nixie shield perquè ignorés el RTC i llegís la informació transmesa del pèndol.

Vaig pensar que si pogués trobar un pèndol de ferro, podria utilitzar un electroimant per tirar del pèndol cap a ell i després apagar l’electroimant per deixar-lo balancejar cap enrere. També tenia uns quants làsers i sensors làser al meu kit de sensors arduino i fins ara no els havia utilitzat i vaig pensar que seria un bon moment per configurar-los i veure si podia fer servir el pèndol que travessava un feix làser per activar l’electroimant (mitjançant un transistor mosfet). Llavors em vaig adonar que també seria la manera perfecta de comptar els oscil·lacions del pèndol i passar aquesta informació a l’arduino.

Pas 2: el pèndol

Vaig decidir que la millor manera d’aconseguir-ho era intentar construir el pèndol configurat amb els làsers i l’electroimant, fins i tot abans d’anar a compte de comprar un altre blindatge de tub nixie.

Com es pot veure a la fotografia, vaig connectar el pèndol, els receptors làser i l’electroimant a un petit suport de fusta contraxapada que vaig fabricar i vaig construir una plataforma per als transmissors làser a partir dels separadors de la placa de circuit i un pal de pal. Vaig trobar que un forat de 5 mm foradat a la fusta contraxapada té una mida ideal perquè els separadors s’asseguin fermament i permetran una petita quantitat de moviment per ajustar la seva posició vertical. A l'altre costat de la fusta contraxapada hi ha la placa d'alimentació i el transistor mosfet.

Vaig escriure un breu esbós arduino (adjuntat laser-clock.ino) que permet provar aquesta configuració. AQUEST esbós no és necessari per al projecte completat i només es va utilitzar per comprovar que podia fer balancejar el pèndol contínuament mitjançant l’electroimant que van provocar els dos feixos làser, i per comptar els oscil·lacions i convertir aquest número en segons.

Quan el pèndol passa pel feix de l’esquerra, passen quatre coses simultàniament.

1. El làser de l'esquerra està apagat2. L'electroimant està engegat 3. El làser de la dreta està engegat4. El comptador del nombre de gronxadors s’incrementa en 1

Quan el pèndol passa pel feix de la dreta, passen tres coses simultàniament.

1. El làser de la dreta està apagat2. L'electroimant està apagat3. El làser de l’esquerra està engegat

Quan s'executa, l'arduino també es mostrarà al monitor sèrie, hores, minuts, segons i comptador (nombre de canvis de pèndol)

En aquest esbós veureu la línia 58

realsegons = (comptador * 0,7386);

Es tracta de convertir el nombre de gronxadors del pèndol al nombre de segons realment passats i als quals s'ha arribat per prova i error i dependrà de la longitud del pèndol que es faci servir al vostre projecte i s'haurà d'ajustar en conseqüència

Pas 3: El Nixie Shield

Com es va esmentar anteriorment, he comprat alguns d’aquests escuts nixie a eBay per a diversos projectes, però quan va arribar el d’aquest projecte vaig descobrir que era un model més recent (versió 2.2) i ara inclou un termòmetre incorporat. El firmware també s’ha actualitzat i em va decebre una mica quan em vaig adonar que el firmware antic no funcionaria amb la nova placa d’estil, de manera que caldrà modificar el codi dels meus projectes anteriors si s’utilitza una nova placa V2.2 per construeix-ne un (em refereixo directament al rellotge nixie amb campanetes de Westminster que vaig afegir fa un parell de mesos).

De totes maneres, un cop tingueu un pèndol en funcionament que continuarà oscil·lant com al pas anterior, podeu afegir el vostre escut nixie al mega arduino. He adjuntat els fitxers de firmware que venien amb l'escut que he modificat. Això conserva la major part de la funcionalitat original de l'escut i us permet establir la data, l'hora, etc., amb els botons de l'escut. El RTC continuarà funcionant i mantindrà la data i l'hora emmagatzemades quan el rellotge estigui apagat, de manera que, quan el torneu a engegar, no caldrà tornar-lo a configurar, però mentre estigui a la pantalla, només es mostrarà l'augment de temps com el pèndol oscil·la.

Pas 4: cerqueu un gabinet

Vaig utilitzar un vell armari de televisió Pye dels anys 50 per allotjar-lo, però és clar que podeu utilitzar qualsevol tipus d’armari per adaptar-lo als vostres gustos.

Pas 5: llista de peces

1. Arduino Nixie Tube Shield, al voltant de 90 dòlars d’Ebay

2. Arduino Mega 2560, al voltant de 20 dòlars d’Ebay

3. Pines de capçalera apilables, al voltant de 2 dòlars d’Ebay

4. Pins de capçalera de 90 graus, aproximadament 1 dòlar d’Ebay

5. Dos mòduls transmissors làser per a arduino, aproximadament 4 dòlars d’Ebay

6. Dos mòduls de receptor làser per a arduino, al voltant de 4 dòlars d’Ebay.

7. Electroimant 12VDC, al voltant de 3 dòlars d’Ebay

8. Transistor Mosfet per a arduino, al voltant de 2 dòlars d’Ebay

9. Pèndol d’un rellotge antic (ha de ser ferrós perquè l’imant l’atregui)

10. 1PC DC-DC 12V a 3.3V 5V Buck Reduïu el mòdul de font d'alimentació per a Arduino, al voltant de 3 dòlars d'Ebay

11. Diversos cables de pont, separadors de taulers i un armari per allotjar-hi tot