Nixie Tube Ornament - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

De Nixie Tube Ornament is een hommage aan de light-up&motion ornamenten uit de vroege jaren 90. Het ornament ziet er cool uit op een boom en is een geweldig cadeau. Eindelijk een toepassing voor IN-12/15 bovenaanzichtbuizen! Ik gebruikte een IN-15A symboolnixie in dit ornament. Een IN-12 werkt ook geweldig. Een video van het ornament alleen: Een video van het ornament in mijn boom. (Ja, de muren veranderen van kleur. Ik heb het si-light-systeem in mijn appartement: https://si-light.sourceforge.net) Details vindt u in dit instructable:1. Een kleine hoogspanningsvoeding die de tube.2 in werking stelt. Een buisdrager om de nixiebuis in een sok te monteren zodat deze kan worden verwisseld.3. Firmware die de voeding aanstuurt en het cijfer op de buis verandert. Alles wat je nodig hebt om je eigen nixie-buisornament te maken, is opgenomen in het projectarchief:1. Printplaat in Eagle (Cadsoft).2. Gecompileerd firmware HEX-bestand en Mikrobasic-bron voor de gratis (demo) Mikro-compiler.3. Dit instructable in.odt (Open Office) formaat.

Stap 1: Ontwerpoverzicht

Het nixiebuisornament heeft 3 hoofdonderdelen:

1. Een voeding - verhoogt 5 volt tot 180 volt voor de nixiebuis. 2. Een buisaandrijver - verandert het verlichte buiscijfer door een van de 10 buiskathodes te aarden. Ik gebruikte de Russische KD155, wat dan ook. 3. Een microcontroller - een PIC-microcontroller verbindt alles met elkaar - hij stuurt de voeding aan en verandert de cijfers die in de nixie-buis worden weergegeven via een vierdraads interface naar de buisdriver-IC (zie vorige).

Stap 2: Voeding (Boost Converter)

5volts.", "top":0.6, "left":0.2761904761904762, "height":0.104, "width":0.18476190476190477}, {"noteID":"TO50V3KMFCEV2ZKOSM", "author":"ian", "text": "Enkele, gepolariseerde uitgangscondensator (1uf/250V/hoge temperatuur)", "top":0.034, "left":0.30857142857142855, "height":0.172, "width":0.16}, {"noteID":"TOBXLWHBZKEV2ZKOSF ", "author":"ian", "text":"Enkele voedingsdop voor de voeding.", "top":0.058, "left":0.14285714285714285, "height":0.118, "width":0.14285714285714285}, {"noteID":"TTTKHRY7XUEV2ZKOST", "authorian", "text":"Aanpassing voor uitgangsspanning (past de weerstandsdeler aan waardoor de PIC uitgangsspanning meet)", "top":0.138, "links ":0.5123809523809524, "hoogte":0.19, "breedte":0.21333333333333335}]">

Nixie-buizen worden gevoed door een hoogspanningsbron (ongeveer 180 volt). Om deze spanning te krijgen gebruiken we een boost converter. Een inductiespoel wordt pompachtig misbruikt om van 5 volt 180 volt te maken. Koel. Alles wat ik weet over boost-converters is te vinden in deze instructable [https://www.instructables.com/id/EHF3DSER24EP286HG8/]. Het eigenlijke ontwerp van de voeding is ontleend aan mijn poging tot een nixie-horloge, zie het hier [https://www.instructables.com/id/EMR0RL7C56EP2877RA/]. Het belangrijkste verschil tussen deze voeding en de referentievoeding in de instructieve boost-converter is een vermindering van componenten. Er zijn geen indicatielampjes, geen grote dure filterdoppen en slechts één ingangsdop. Omdat het ornament een enkele buis is, heeft het laten vallen van een paar condensatoren geen functionele impact. Ik liet ook de kalibratie van de voedingsspanning vallen. In het referentieontwerp meet de PIC de ingangsspanning en berekent de ideale laad- en ontlaadtijd voor de inductor, gegeven de inductorgrootte (mA) en waarde (uH). Ik heb zojuist de laad- / valtijd voor de spoel berekend op basis van een 6 volt-voeding en deze waarden hard gecodeerd (in het slechtste geval met 4 AA-batterijen, hoewel ik NiMH gebruik). Als de voeding lager is (zoals bij mijn NiMH) wordt de spoel niet volledig benut, maar dat maakt niet uit want we hebben maar een paar mA HV nodig voor een enkele buis. Lief hoor. En we hebben nog 2 weerstanden bespaard. Meer dan 6V zal waarschijnlijk leiden tot oververhitting in de spoel/FET. Opmerking: Er is een 5,1v zener met een weerstand van 1 ohm om de uC te beschermen als de voeding > 5 volt is, maar dit is geen probleem met NiMH of een muur -wort

Stap 3: Tube Carrier

De 'tube carrier' is het gezicht van het ornament. Het bevat een IN-12 stijl nixie tube socket en de KD155 nixie tube driver IC. Ik sneed de printplaat om rond de nixie tube socket te passen en schroefde de socket op het bord. Er werden lange schroeven gebruikt zodat de voeding aan de achterkant kon worden vastgeschroefd.

De montage was een beetje intensief. Draden van het IC naar de nixie tube socket werden direct in hetzelfde gat gesoldeerd als het IC. Geen geweldig ontwerp, maar het werkte en bespaarde veel ruimte. De snoeren die op de buismof aansluiten, waren bedekt met een krimpkous voor een professionelere uitstraling (maar vooral om te beschermen tegen kortsluiting).

Stap 4: Firmware

De firmware is heel eenvoudig: 1. Eerst worden waarden voor de voeding in de pulsbreedtemodulatorregisters geladen. 2. Alle poorten, timers en andere instellingen worden ingesteld. 4. Timer 1 is ingesteld met maximale pre&post scalers, bij interrupt wordt het nixie-cijfer gewijzigd. 3. De firmware komt dan in een eindeloze lus van het meten van de uitgangsspanning en het toepassen van pulsen op de FET. Taart!

Stap 5: bal inbrengen

Ik zag een coole 'make your own memories' doorzichtige plastic kerstbal in de winkel. Het is uit elkaar gedraaid, zodat je iets in het midden kunt plaatsen. Dit project was oorspronkelijk bedoeld om een van deze ballen te gebruiken, maar toen ze klaar waren, waren de ballen uitverkocht. Dit is het op één na beste wat beschikbaar is.