สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58
นี่คือ Nixie Tube Clock ที่ดำเนินการโดย Arduino Mega นอกจากนี้ยังมีชุดไฟ LED RGB และเมทริกซ์ปุ่มที่ด้านหลังเพื่อเปลี่ยนการตั้งค่าโดยไม่ต้องเสียบเข้ากับคอมพิวเตอร์ ฉันใช้ชุดตัดขวางด้วยเลเซอร์ แต่คุณสามารถสร้างของคุณเองด้วยสว่านขนาดเล็ก
พื้นหลังบางส่วน: อ่านที่นี่เกี่ยวกับหลอด nixie หากคุณสงสัย โดยพื้นฐานแล้วมันคือหลอดเติมแก๊สที่มีตัวเลข 0-9 อยู่ในนั้น เมื่อคุณเรียกใช้แรงดันไฟฟ้าผ่านตัวเลข มันจะสว่างขึ้น
ขออภัยคู่มือนี้ไม่มีรายละเอียดมาก โปรดแสดงความคิดเห็นหากคุณมีคำถาม ฉันขอโทษด้วยที่ฉันไม่มีรูปภาพของไฟ RGB LED ที่ฉันใช้
ขั้นตอนที่ 1: อะไหล่
นี่คือส่วนที่ฉันใช้ คุณอาจพบทางเลือกอื่นมากมาย
4 หลอด Nixie 4 IN-14 (รับ 5 หรือ 6 หลอดในกรณีที่ใช้ไม่ได้ผล) (รวม 25 เหรียญ)
1 แหล่งจ่ายไฟ 130V-200V (ค้นหา "แหล่งจ่ายไฟหลอด nixie") ($ 12)
4 ไดรเวอร์ K155ID1 (รวม 15 เหรียญ)
1 โมดูลนาฬิกา DS3231 ($ 2)
ตัวต้านทาน 10 5.6K 3W ($ 4) (คุณสามารถใช้ตัวต้านทาน 10K ได้)
1 เมกะ Arduino ($ 10)
1 เขียงหั่นขนมยาว ($ 5)
ลวดแกนแข็ง - $ 5 ish
1 8 ปุ่มเมทริกซ์ (ไม่จำเป็น) ($ 5)
ท่อหดความร้อนคละ (5 เหรียญ) + ปืนความร้อน
เครื่องมือ: หัวแร้ง, แว่นตานิรภัย, แล็ปท็อปที่มีซอฟต์แวร์ Arduino, ความอดทน, คีมจมูกเข็ม, ที่ปอกสายไฟ/เครื่องตัดลวด, มีดที่แน่นอน, มัลติมิเตอร์, เครื่องเจาะ, ปืนกาวร้อน เข้าถึงเครื่องตัดเลเซอร์สำหรับอะครีลิคที่แยกจากกัน เข้าถึงดอกสว่านรูเลื่อย 1/2 หากคุณต้องการทำด้วยตัวเอง
ขั้นตอนที่ 2: วิธีเพิ่มพลังให้ Nixie Tube
อ่านคู่มือนี้:
โดยเฉพาะขั้นตอนที่ 1-3 คุณต้องใช้ตัวต้านทาน 10K อย่างแน่นอน ฉันใช้ตัวต้านทาน 5K 3 วัตต์ 2 ตัวเป็นอนุกรมเพื่อทำสิ่งนี้ให้สำเร็จ
โดยพื้นฐานแล้ว ให้สูงถึง 160v หรือมากกว่านั้น ใส่ตัวต้านทาน 10K ระหว่างแหล่งพลังงานกับหลอด nixie แล้วเสียบตะกั่วของท่อ nixie กับพื้น อ่านคู่มืออธิบายได้ดีกว่าฉันจะ
ขั้นตอนที่ 3: การควบคุม 4 หลอดด้วย Arduino Mega
ทำตามคำแนะนำนี้อีกครั้ง ฉันกำลังทำสิ่งนี้เพื่อแสดงขั้นตอนสุดท้ายในการประกอบชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกันเป็นนาฬิกาทำงาน
ฉันใช้ชิป K155ID1 เพื่อควบคุมหลอด nixie ในราคา 16 ดอลลาร์สำหรับชุด 6 ชิ้นจากยุโรป
คุณสามารถใช้มัลติเพล็กเซอร์เพื่อต้องการเอาท์พุตจาก Arduino น้อยลง หรืออาจมีวิธีใช้ชิป IC น้อยลง แต่ฉันไม่ได้ทำอย่างนั้น
ฉันใช้หนึ่งชิปต่อหลอดและ 4 เอาต์พุตจาก Arduino สำหรับแต่ละหลอด ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงต้องการ Arduino Mega ซึ่งมีพิน I/O มากกว่า Arduino Uno รูปภาพด้านบน/ด้านล่างเป็นรูปเขียงหั่นขนมของฉันก่อนที่ฉันจะต่อชิ้นส่วนทั้งหมดและร่างที่ฉันทำเกี่ยวกับวิธีการต่อสายแต่ละหลอดกับ Arduino ด้วยชิป
ใช่ สิ่งนี้ใช้ 4*4=16 I/O พินขั้นต่ำ แต่นั่นก็ใช้ได้เพราะเมก้ามี 60 ตัว
ฉันต่อเมทริกซ์ปุ่มโดยวางพิน "G" เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ และวางแต่ละปุ่มไว้ที่พิน analogRead เนื่องจากบางครั้ง digitalRead จะอ่านปุ่มตามที่กดเมื่อไม่ได้กด แต่เพียงแค่ทำให้ปุ่ม "กด" หาก analogRead อยู่ที่ 1023 (ค่าสูงสุด) ฉันจึงข้ามเสียงส่วนใหญ่นั้นไป
หลังจากเดินสายท่อ โมดูลนาฬิกา DS3231 และไฟ RGB ไปยัง Arduino แล้ว ก็ถึงเวลาทำการเขียนโปรแกรมหลัก
ไฟ LED RGB
ฉันใส่ไฟ LED RGB 4 ดวงขนานกันโดยการเดินสายไฟทั้งหมดพร้อมกับสายจัมเปอร์ คุณสามารถเห็นได้ในภาพด้านบนเป็นลวดสีขาวที่กระโดดระหว่างสี่หลอด ฉันใช้ LED แคโทดทั่วไป ดังนั้นถ้าฉันใส่พิน Arduino ไปที่ LOW มันก็จะติด คุณสามารถหาบทเรียนออนไลน์มากมายเกี่ยวกับการควบคุมไฟ RGB LED ได้ แค่คิดให้ออกว่าของคุณเป็นแคโทดทั่วไปหรือแอโนดทั่วไป
ขั้นตอนที่ 4: การเขียนโปรแกรม
ฉันได้แนบรหัสของฉันแล้ว หวังว่าจะช่วยได้ "NixieJT1" เป็นรหัสเต็ม DS3231 ช่วยตั้งโมดูลนาฬิกา
เคล็ดลับการเขียนโปรแกรมบางอย่าง:
หากกลุ่มของคุณสว่างขึ้นตามลำดับแบบสุ่ม ให้ลองเปลี่ยนลำดับของหมุด A/B/C/D ฉันทำให้พวกเขาเปลี่ยนจากสิ่งที่ฉันคิดว่าควรจะเป็น และมันก็เริ่มทำงาน
ฉันใช้ analogRead สำหรับเมทริกซ์ปุ่มและเสียบ "G" เข้ากับ 5V DigitalRead จะสับสนหากคุณสัมผัสส่วนโลหะของเมทริกซ์
ส่วนสุดท้ายของโค้ด (เป็นโมฆะ DisplayNumber) กำลังเพิ่มจาก 0 ถึง 9 ในรูปแบบไบนารี 0001, 0010, 0011 เป็นต้น อาจมีวิธีที่ดีกว่านี้
ขั้นตอนที่ 5: Laser Cut Standoffs
ฉันได้แนบไฟล์ที่ฉันสร้าง/ใช้สำหรับการตัดแยกด้วยเลเซอร์แล้ว โรงเรียนของฉันใช้เลเซอร์ Epilog และการตั้งค่าของมันคือความหนาของเส้น.0001 นิ้วหรือเล็กกว่าเพื่อตัดมัน และอย่างอื่นที่จะแกะสลักมัน ฉันแค่ต้องการให้มันตัดออก ดังนั้นบรรทัดทั้งหมด.0001 นิ้วหรือมากกว่านั้น
ฉันตัดการขัดแย้งสองชุดเป็นส่วนใหญ่เพื่อที่ฉันจะได้เปลี่ยนในกรณีที่ฉันทำผิดพลาด แต่ก็มีความแตกต่างเล็กน้อย (ขนาดรูที่แตกต่างกันสำหรับสายไฟและรู LED ตรงกลาง)
หากคุณไม่มีเครื่องตัดเลเซอร์ คุณสามารถใช้ดอกสว่านธรรมดาสองดอกและดอกสว่านเลื่อยหนึ่งรู (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1/2 นิ้ว) ได้ด้วยตัวเอง ไม้ก็ใช้งานได้แทนอะครีลิค คุณจะไม่มีผลกับไฟ LED มากนัก