Nixie buisklok met Arduino Mega - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit is een Nixie Tube Clock die wordt gerund door een Arduino Mega. Het heeft ook een set RGB LED-lampjes en een knoppenmatrix aan de achterkant om instellingen te wijzigen zonder het op een computer aan te sluiten. Ik heb een set lasergesneden afstandhouders gebruikt, maar je kunt er zelf een maken met een kleine boor.

Wat achtergrondinformatie: Lees hier wat nixietubes zijn als je nieuwsgierig bent. Eigenlijk zijn het met gas gevulde buizen met de cijfers 0-9 erin, als je wat spanning door een cijfer laat lopen, zal het oplichten.

Het spijt me dat deze handleiding niet erg gedetailleerd is. Als u vragen heeft, kunt u reageren. Het spijt me ook dat ik geen foto's heb van de RGB-ledlampen die ik heb gebruikt.

Stap 1: Onderdelen

Dit zijn de onderdelen die ik heb gebruikt, je kunt waarschijnlijk genoeg alternatieven vinden.

4 IN-14 Nixie-buizen (krijg 5 of 6 voor het geval er een niet werkt) ($ 25 in totaal)

1 130V-200V voeding (zoek "nixie tube voeding") ($12)

4 K155ID1-stuurprogramma's ($ 15 in totaal)

1 DS3231 klokmodule ($ 2)

10 5,6K 3W-weerstanden ($ 4) (Je kunt ook 10K-weerstanden gebruiken)

1 Arduino Mega ($10)

1 lang breadboard ($ 5)

Vaste kerndraad - $ 5 ish

1 matrix met 8 knoppen (optioneel) ($5)

Diverse krimpkous ($5) + Heat gun

Gereedschap: Soldeerbout, veiligheidsbril, laptop met Arduino-software, geduld, punttang, draadstrippers/snijders, exacto-mes, multimeter, kolomboormachine, lijmpistool. Toegang tot een lasersnijder voor gemakkelijke afstanden van acryl, toegang tot een 1/2 gatzaagboor als u uw eigen boor wilt maken.

Stap 2: Hoe een Nixie-buis van stroom te voorzien?

LEES DEZE GIDS:

Vooral stappen 1-3. Je hebt zeker de 10K-weerstand nodig. Ik gebruikte twee 5K 3 watt weerstanden in serie om dit te bereiken.

Kortom, ga tot 160v of zo, plaats een weerstand van 10K tussen de stroombron en de nixiebuis en sluit een kabel van de nixiebuis aan op de grond. Lees de gids, het legt het beter uit dan ik zal doen.

Stap 3: 4 buizen besturen met een Arduino Mega

Volg nogmaals deze handleiding. Ik maak dit alleen om de laatste paar stappen te laten zien van het samenvoegen van de onderdelen tot een werkende klok.

Ik gebruikte K155ID1-chips voor het besturen van de nixiebuis, het was $ 16 voor een set van 6 uit Europa.

Je kunt multiplexers gebruiken om minder uitgangen van de Arduino nodig te hebben, of er is misschien een manier om minder van de IC-chips te gebruiken, maar dat heb ik niet gedaan.

Ik gebruikte één chip per buis en 4 uitgangen van de Arduino voor elke buis. Hierdoor had ik een Arduino Mega nodig, die meer I/O pinnen heeft dan de Arduino Uno. De bovenstaande / onderstaande foto's zijn van mijn breadboard voordat ik alle onderdelen heb aangesloten, en een schets die ik heb gemaakt van hoe ik elke buis met de chip op de Arduino heb aangesloten.

Ja, dit gebruikt minimaal 4*4=16 I/O-pinnen, maar dat is prima, want de Mega heeft er 60.

Ik heb de knopmatrix aangesloten door de "G" -pin aan te zetten en elke knop op een analoge Read-pin te plaatsen. Dit komt omdat digitalRead soms de knop leest als ingedrukt terwijl dat niet het geval is, maar door hem alleen "ingedrukt" te maken als analogRead op 1023 staat (de maximale waarde), heb ik de meeste van die ruis overgeslagen.

Na het aansluiten van de buizen, de DS3231-klokmodule en de RGB-verlichting op de Arduino, was het tijd om een aantal belangrijke programmeringen uit te voeren.

RGB LED-verlichting

Ik heb 4 RGB-LED's parallel geschakeld door alle kabels met jumperdraad aan elkaar te bedraden. Je kunt het op de bovenstaande foto's zien als de witte draad die tussen de vier buizen springt. Ik gebruikte gewone kathode-LED's, dus als ik de Arduino-pin op LOW zou zetten, zouden ze aan zijn. U kunt online tal van tutorials vinden over het besturen van RGB LED-verlichting, zoek gewoon uit of de uwe een gemeenschappelijke kathode of een gemeenschappelijke anode is.

Stap 4: Programmeren

Ik heb mijn code bijgevoegd, hopelijk helpt het. "NixieJT1" is de volledige code. DS3231 helpt bij het instellen van de klokmodule

Enkele programmeertips:

Als je segmenten in willekeurige volgorde oplichten, probeer dan de volgorde van de pinnen A/B/C/D te veranderen. Ik maakte ze omgekeerd van wat ik dacht dat ze zouden moeten zijn, en het begon te werken.

Ik gebruikte analogRead voor de knopmatrix en stopte de "G" in 5V. DigitalRead raakt in de war als u metalen delen van de matrix aanraakt.

Het laatste deel van de code (void DisplayNumber) gaat gewoon van 0 naar 9 in binair getal. 0001, 0010, 0011, enz. Er is waarschijnlijk een betere manier om het te doen.

Stap 5: Lasergesneden afstandhouders

Ik heb het bestand bijgevoegd dat ik heb gemaakt/gebruikt voor de lasergesneden afstandhouders. Mijn school gebruikt een Epilog-laser en de instellingen zijn een slagdikte van 0,0001 inch of kleiner om het te snijden, en al het andere om het gewoon te etsen. Ik wilde ze gewoon wegknippen, dus alle lijnen.0001in of zo.

Ik heb meestal twee sets afstandhouders uitgesneden, zodat ik vervangingen had voor het geval ik er wat van zou verknoeien, maar ze hebben ook kleine verschillen (verschillende gatgroottes voor de draden en LED-gat in het midden).

Als je geen lasersnijder hebt, kun je deze zelf maken met twee normale boren en een gatenzaagboor (1/2 inch diameter). Hout zou ook werken in plaats van acryl, je zou gewoon niet zo'n cool effect hebben met de LED's.