یک ساعت دیگر نیکسی: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

من همیشه یک ساعت نیکی می خواستم ، فقط چیزی در مورد این اعداد درخشان وجود دارد که من را مجذوب خود می کند. بنابراین وقتی در ebay برخی از IN12 های نه چندان گران قیمت را پیدا کردم ، آنها را خریدم ، وقتی آنها را دریافت کردم تعجب کردم اما به زودی متوجه شدم که برای ساختن ساعت از آنها به چیزهای بیشتری نیاز دارم. از آنجا که من واقعاً تخته ای پیدا نکردم که با مشخصات و خواسته های دقیق من مطابقت داشته باشد ، لوله ها را در کشو گذاشتم و همه آنها را فراموش کردم.

JLC PCB را با قیمتهای بسیار کم وارد کنید ، در نهایت تصمیم گرفتم خودم آن را بسازم.

تدارکات

6x لوله نیکسی IN12 (دیگران ممکن است کار کنند اما به اصلاح روی PCB نیاز دارند)

رمزگشای 6 برابر SN74141 یا K155ID1 BDC به اعشاری

6X مقاومت 1.5 کیلو اهم

مقاومت 4 * 180 کیلو اهم

ترانزیستور ولتاژ بالا 4 برابر MPSA42

لامپ نئون 4x5 میلی متر (همچنین می توانید از LED های نارنجی استفاده کنید ، اما در اینجا خلاف روح است)

4X ثبت نام شیفت 74HC595

خازن سرامیکی 2x 470nF

1x تنظیم کننده LM7805 5V

1 برابر منبع تغذیه HV تقویت شده

1 جک بشکه DC

1x Wemos D1 Mini

مرحله 1: طراحی PCB

از آنجا که من طرفدار نرم افزارهای منبع باز هستم ، از KiCad EDA برای طراحی PCB استفاده کردم. من طرح های مختلف ساعت نیکسی را در گوگل بررسی کردم و تصمیم گرفتم از درایورهای K155ID1 روسی در ترکیب با رجیسترهای شیفت 74HC595 استفاده کنم. مغز عملکرد Wemos D1 mini با قابلیت Wi-Fi است. از آنجایی که من یک کیت ارزان قیمت HV ارزان در ebay پیدا کردم ، تصمیم گرفتم خودم آن را روی صفحه انجام ندهم. همچنین من اکثر اجزا را در دست داشتم و طراحی مبدل گام به گام به معنی تأمین منابع اضافی است. شاید دفعه بعد.

من می دانم که پیشرفت های زیادی هم در طرح کلی و هم در طرح PCB وجود دارد ، اما این اولین بار بود که با KiCad کار می کردم و بیشتر بر روی محصول نهایی تمرکز کردم.

پس از اتمام طرح کلی و آزمایش روی تخته نان ، شروع به چیدن PCB کردم. این یک هنر برای خود و موضوعی کاملاً گسترده است ، بنابراین من در اینجا به جزئیات بیش از حد نمی پردازم. چند ویدیوی عالی و عمیق بصورت آنلاین وجود دارد.

کل پروژه KiCad در GitHub من موجود است.

مرحله 2: ساخت PCB

پس از بررسی مضاعف و سه گانه طرح خود ، نوبت به ساخت آن رسیده است. من قبلاً این کار را در خانه با انتقال جوهر حرارتی و Fe3Cl انجام می دادم ، اما این فرآیند کاملاً آشفته است ، به آمادگی زیادی نیاز دارد و در تجربه من نتایج کاملاً غیرقابل پیش بینی و ناسازگار دارد. بنابراین همانطور که گفته شد من خانه هیئت مدیره حرفه ای را انتخاب کردم. JLC PCB (بدون حمایت) قیمت های فوق العاده ای را ارائه می دهد و اگر مایل باشید زمان حمل طولانی منتظر بمانید (یا 10 برابر هزینه حمل و نقل را نسبت به تابلوها بپردازید) در واقع می توانید یک محصول حرفه ای تهیه کنید که بانک شما را خراب نمی کند. این هیئت مدیره دستورالعمل های گام به گام فوق العاده ای در مورد نحوه صادرات و بارگذاری فایل های gerber ارائه می دهد و قبل از ارتکاب ، می توانید طرح خود را در بیننده gerber آنلاین دوباره بررسی کنید. اکنون تنها کاری که باید انجام دهید این است که منتظر بمانید تا PCB ها تولید و تحویل داده شوند. در اینجا یک بررسی خوب از روند تولید وجود دارد. اگر در حال انجام یک کار واحد هستید ، می توانید به این فکر کنید که با 4 PCB باقی مانده چه کار کنید زیرا حداقل 5 سفارش شما 5 است.

مرحله 3: لحیم کاری

هنگامی که مدار چاپی تحویل داده شد ، وقت آن است که لحیم کاری را انجام دهید ، از کوچکترین (یا کمترین مشخصات) اجزا شروع کرده و قطعات بزرگتر را شروع کنید.

در صورت انجام کارهای بزرگتر از چند م Iلفه ، من همیشه از صورتحساب مواد (BOM) استفاده می کنم ، KiCad حتی یک پلاگین خوب برای صادرات BOM تعاملی دارد.

مرحله 4: برنامه نویسی ESP

من برنامه نویسی را در کد VS انجام دادم و سعی کردم سیستم عامل را کاملاً انعطاف پذیر کنم. در حال حاضر کار می کند اما فضای زیادی برای بهبود و ویژگی های بیشتر وجود دارد.

کد کامل در github موجود است:

مرحله 5: ساختن محفظه

من در ابتدا فقط یک جعبه ساده برای چاپ سه بعدی به عنوان یک محوطه طراحی کردم ، اما امیدوارم در آینده یک محفظه چوبی بسیار زیبا تر بسازم.

خوب ، معمولاً راه حل های موقت دائمی می شوند…

مرحله 6: اشکال زدایی

بنابراین. برد آماده است ، سیستم عامل بارگذاری شده و زمان آن رسیده است که میکروکنترلر را وصل کرده و روی دیوار قرار دهید!

با این تفاوت که دو لوله روشن نمی شوند. بعد از کاوش و بررسی دقیق تخته متوجه شدم که برخی از لنت های روی شیفت شیفت حتی اگر به سطح زمین متصل باشند فقط شناور هستند. به نظر می رسد من عجله داشتم و فایلها را بدون انجام آخرین DRC (بررسی قوانین طراحی) پس از آخرین تغییرات ثانیه (پر کردن Cu) بارگذاری کردم ، بنابراین برخی از مناطق در واقع پر شده بودند اما به هیچ چیزی متصل نبودند. همچنین فراموش کردم هنگام انتقال سوراخ های نصب ، رد منبع HV را برطرف کنم…

خوب ، چون اینها فقط برخی از اصلاحات جزئی بودند ، من مقداری سیم bodge گرفتم و وسایل شناور را وصل کردم.

این ایده خوبی است که به اشکالات HW توجه داشته باشید و آن را در طراحی PCB حل کنید ، فقط برای مرجع آینده.

جایزه دوم در چالش طراحی PCB