Faux Nixie Tube sat: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Autor Zachary GoodeFollow Još autora:

O: Ja sam student na ASU -u koji studira robotiku i filmsku produkciju. Volim stvarati stvari i izvoditi muziku. Uvijek radim na nekoliko projekata u isto vrijeme. Više o Zacharyju Gudu »

Obožavam retro tehnologiju. Tako je zabavno igrati se sa starijim tehnologijama jer su obično veće i estetičnije od modernih ekvivalenata. Jedini problem sa starom tehnologijom, poput Nixie cijevi, je to što su rijetke, skupe i općenito je s njima teško raditi. Budući da je biblioteka u mojoj blizini upravo dobila laserski rezač za javnost, znao sam da moram napraviti projekt kako bih naučio kako ga koristiti. Šta ima bolje od kombinovanja moje strasti prema staroj tehnologiji sa laserima. Ove LED "Nixie" cijevi su mnogo jeftinije, manje opasne i mogu se napajati USB napajanjem.

Predložak koji sam koristio za PCB dao je Connor Nishijima na githubu (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino)Moja originalna inspiracija za ovo bila je verzija koju je napravio Make (https://makezine.com/projects /led-nixie-display/), ali Connorova PCB ploča bila je mnogo jeftinija za proizvodnju jer su PCB-ovi manji.

Korak 1: Materijali i alati

Materijali:

Elektronika:

• Arduino Nano
• 10K Resistor
• Taster
• Toggle Switch
• WS2812B LED diode
• Ostalo Wire
• Mini USB kabel
• USB-B produživač (obično se koristi za 3D štampače)
• Coin Cell Battery
• DS3231 RTC modul

Ostalo:

• 3 mm šperploča
• 1/16 "akril
• M3 vijci i matice

Alati:

• Laserski rezač
• Brusni papir (zrna 220)
• Miš Sander
• Allen Keys
• Pomoćni nož
• Super ljepilo
• Lemna pećnica za ponovno punjenje (toster će također raditi)
• Rezači žice
• Lemilica
• 60/40 Olovni lem
• Šprica i savjeti
• Solder Paste
• Vruće ljepilo i ljepilo Dun

Korak 2: Lasersko rezanje

Koristeći SVG datoteke (ili datoteku Fusion360) koje sam dao, izrežite dijelove okvira.

Komadići s tekstom imaju zasebnu svg datoteku koja uključuje tekst u njoj. Ovi komadi su 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, nazad, dole, gore.

Trebat će vam:

• 4 x 0 (akril)
• 4 x 1 (akril)
• 4 x 2 (akril)
• 4 x 3 (akril)
• 4 x 4 (akril)
• 4 x 5 (akril)
• 4 x 6 (akril)
• 4 x 7 (akril)
• 4 x 8 (akril)
• 4 x 9 (akril)
• 1 x leđa (drvo)
• 1 x Dno (drvo)
• 3 x dugme (drvo)
• 4 x noge1 (drvo)
• 4 x noge2 (drvo)
• 1 x prednja strana (drvo)
• 2 x Strana (drvo)
• 4 x utor (drvo)
• 1 x odstojnik (drvo)
• 2 x gornji poklopac (drveni)
• 2 x gornji utor (drvo)
• 1 x vrh (drvo)

U izradi sam koristio Glowforge u svom lokalnom makerspaceu, ali svaki laserski rezač će raditi (Duh!). Ako koristite Glowforge, ovo su postavke koje su mi odgovarale. Sa drvom sam koristio 250 brzina, 100 snage i 2 prolaza (za osjetljivije komade možda biste htjeli koristiti manje energije i sporije). Za rezanje akrila koristio sam 200 brzina, 100 snage i 1 prolaz. Za graviranje drveta koristio sam 250 brzina, 10 snaga i 1 prolaz. Za graviranje akrila koristio sam 500 brzina, 50 snaga i 1 prolaz. Preporučujem petljanje u postavke i pronađite ono što vam najviše odgovara prije nego izrežete sve dijelove.

Nemojte skidati zaštitni sloj s akrila, ostavite ga da djeluje do kasnijeg koraka.

Korak 3: Izrada znamenki

Naručite ili napravite PCB -ove za cifre koristeći datoteke gerber ili Eagle koje sam naveo. Za osnovu sam koristio datoteke PCB -a koje je razvio Connor Nishijima, jedino što sam napravio je da dodam liniju od 5 V (budući da izvorne datoteke iz nekog razloga nemaju liniju od 5 V) i malo promijenim sitotisak. Koristeći štrcaljku napunjenu pastom za lemljenje (metodu koju sam odabrao) ili šablonom i alatom za rasipanje, nanesite pastu za lemljenje na jastučiće na PCB -ima. Kada malo nanesete pastu za lemljenje, dug vam je put, potrebno vam je samo toliko da premažete jastučiće. Morat ćete napraviti četiri od ovih, a možda bi bila dobra ideja napraviti dodatni za testiranje ili u slučaju da se jedan od njih pokvari. Pažljivo postavite LED diode WS2812B na jastučiće, pazeći da obratite pažnju na orijentaciju LED dioda. Ne moraju biti savršeni jer će ih pri kuhanju površinska napetost lema izravnati. Vrlo je teško ukloniti LED diodu ako je pogrešno postavljena (to sam učinio na svojoj prvoj ploči i proveo sam skoro pola sata pokušavajući je popraviti, a da ništa ne pokvari. Nakon što ste sve LED diode postavili na ploču, stavite ih u reflow pećnicu, ili u mom slučaju toster, a zatim je uključite NAKON postavljanja ploča. Pazite na pećnicu dok se kuha, ne želite preći 220 stepeni Celzijusa ili ćete početi oštećivati lemljenje bi se trebalo početi topiti oko 200 stepeni Celzijusa. Nakon što se lemni spojevi otope, isključite pećnicu i pričekajte da se ohladi. Ne pokušavajte ukloniti ploče dok se ne ohlade, ako se ne LED diode će se pomaknuti i ploča će biti uništena. Nakon što završe, preporučujem da ih uključite u arduino i upotrijebite jedan od primjera kodova NeoPixel da provjerite rade li ploče zaista.

Korak 4: Programiranje Arduina

Priključite arduino Nano na računalo i otvorite Arduino okruženje. Otvorite skicu i učitajte kôd, pazeći da ste odabrali pravu ploču i COM port. Ako ikada budete morali ažurirati firmver sata, to možete učiniti putem USB produžnog kabla, a ne rastavljati ga.

Da biste bili sigurni da koristite najnoviji kôd, provjerite moj Github ovdje:

Korak 5: Elektronika

Spojite sve žice na Arduino Nano kao što je prikazano na Fritzing dijagramu. Dvaput provjerite sve ožičenje prije nego što ga uključite u struju. Popravljanje spaljenog Nixie ekrana vrlo je teško i dosadno.

Prilikom montaže prekidača morat ćete odbrusiti oko milimetar od gornje strane (strana koja je okrenuta prema PCB -u koji čini Nixies). Time se postiže njihovo pravilno postavljanje bez ometanja PCB -a.

Također ćete morati spojiti USB-B i Mini-B kabel. Ovo služi u dvije svrhe, jedna za napajanje sata, a druga za omogućavanje USB pristupa radi ponovnog programiranja ili ažuriranja bez rastavljanja.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Buttons

• Sat - 9
• Minuta - 8
• Boja - 10

Prekidači

• Ljetno računanje vremena - 11
• Postavljeno vrijeme - 12
• 24 sata - 13

Korak 6: Završna montaža

Nakon što je sva elektronika testirana i radi i očišćene žice, pripremite se da zatvorite kutiju. Zalijepite ili zalijepite Arduino i RTC tako da na kraju ne dodirnu jedan od vijaka ili drugih žica. Uvjerite se da je sve što treba uključiti u utičnicu priključeno. Super zalijepite kutiju tako da zadnji dio bude posljednji. Nakon zatvaranja kutije umetnite dijelove nožica u njihove utore na dnu.

U ovom trenutku morate poduzeti oprezne mjere kako bi akril bio čist. Prije skidanja zaštitne plastike, preporučujem korištenje gumenih rukavica kako vam ulje na koži ne bi došlo do znamenki. Skinite plastičnu zaštitu i umetnite brojeve u utore ovim redoslijedom (sprijeda prema natrag): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Nakon što su znamenke postavljene, umetnite gornji dio proreza sa svake strane kako bi se akrilni broj poravnao, a zatim super lijepite gornji dio kako biste završili sat. Na ovom mjestu ste završili sa montažom i spremni ste za početak postavljanja sata za upotrebu.

Korak 7: Kako ga koristiti

• Za postavljanje vremena: Uključite prekidač za postavljanje (provjerite je li DST ili Ljetno računanje vremena ispravno postavljeno) i pritisnite tipke za sat i minute za promjenu vremena. Nakon podešenog vremena prebacite prekidač na isključeno i on bi trebao ispravno funkcionirati.
• Da biste promijenili boju/uzorak koji se koristi u znamenkama: Pritisnite dugme označeno bojom
• Za uključivanje ili isključivanje ljetnog računanja vremena: Prebacili ste prekidač na poleđini s oznakom DST
• Za promjenu u 24 -satni način rada: Prebacite prekidač na poleđini označen kao 24HR

Zbog korištenog RTC -a trebali biste postaviti samo vrijeme kada se baterija isprazni ili prilikom prvog uključivanja.

Druga nagrada na takmičenju Faux-Real