ساعت لوله Faux Nixie: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

توسط زکری گود دنبال کنید بیشتر توسط نویسنده:

درباره: من دانشجوی سال دوم دانشگاه ASU هستم که در زمینه رباتیک و تولید فیلم تحصیل می کنم. من عاشق ساختن چیزها و اجرای موسیقی هستم. من همیشه روی چندین پروژه در یک زمان معین کار می کنم. اطلاعات بیشتر درباره زکری گود »

من عاشق تکنولوژی یکپارچهسازی با سیستمعامل هستم. بازی با فناوری قدیمی بسیار سرگرم کننده است زیرا آنها معمولاً بزرگتر و زیبا تر از معادل های مدرن هستند. تنها مشکل فناوری قدیمی مانند لوله های نیکسی این است که آنها نادر ، گران و به طور کلی کار با آنها دشوار است. از آنجایی که کتابخانه نزدیک من فقط یک دستگاه برش لیزری برای استفاده عموم در اختیار داشت ، می دانستم که برای یادگیری نحوه استفاده از آن باید پروژه ای بسازم. چه کاری بهتر از ترکیب علاقه من به فناوری قدیمی با لیزر. این لوله های LED "Nixie" بسیار ارزان تر ، کمتر خطرناک هستند و می توان آنها را از طریق USB خاموش کرد.

الگویی که برای PCB خود استفاده کردم توسط Connor Nishijima در github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) ارائه شد. الهام اصلی من برای این نسخه ای بود که Make انجام داد (https://makezine.com/projects /led-nixie-display/) ، اما تولید PCB کانر بسیار ارزان تر بود زیرا PCB کوچکتر است.

مرحله 1: مواد و ابزارها

مواد:

الکترونیک:

• آردوینو نانو
• مقاومت 10K
• دکمه فشاری
• تعویض سوئیچ
• LED های WS2812B
• سیم متفرقه
• مینی کابل USB
• توسعه دهنده USB-B (معمولاً برای چاپگرهای سه بعدی استفاده می شود)
• باتری سلول سکه ای
• ماژول DS3231 RTC

دیگر:

• تخته سه لا 3 میلی متری
• اکریلیک 1/16"
• پیچ و مهره M3

ابزارها:

• دستگاه برش لیزری
• کاغذ سنباده (220 ریز)
• ساندرو موس
• آلن کلید
• ابزار چاقو
• چسب فوق العاده
• Solder Reflow Oven (اجاق توستر نیز کار می کند)
• سیم بر، دم باریک
• آهن لحیم کاری
• لحیم سرب 60/40
• سرنگ و نکات
• سرب لحیم کاری
• چسب داغ و چسب دان

مرحله 2: برش لیزری

با استفاده از فایل های SVG (یا فایل Fusion360) که ارائه کرده ام ، قطعات قاب را برش دهید.

قطعاتی که روی آنها متن وجود دارد دارای یک فایل svg جداگانه هستند که شامل متن در آن است. این قطعات 0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، عقب ، پایین ، بالا هستند.

شما نیاز خواهید داشت:

• 4 x 0 (اکریلیک)
• 4 x 1 (اکریلیک)
• 4 x 2 (اکریلیک)
• 4 x 3 (اکریلیک)
• 4 * 4 (اکریلیک)
• 4 x 5 (اکریلیک)
• 4 * 6 (اکریلیک)
• 4 x 7 (اکریلیک)
• 4 x 8 (اکریلیک)
• 4 x 9 (اکریلیک)
• 1 x پشت (چوب)
• 1 x پایین (چوب)
• 3 دکمه (چوبی)
• 4 پا 1 (چوب)
• 4 x پا 2 (چوب)
• 1 x جلو (چوب)
• 2 طرف (چوب)
• 4 عدد شکاف (چوبی)
• 1 عدد فاصله (چوب)
• 2 جلد روی جلد (چوب)
• 2 عدد شکاف بالا (چوبی)
• 1 x بالا (چوب)

در ساخت این دستگاه من از Glowforge در محل تولید محلی خود استفاده کردم ، اما هر دستگاه برش لیزری کار می کند (Duh!). اگر از Glowforge استفاده می کنید این تنظیماتی است که برای من کار کرد. با چوب از 250 سرعت ، 100 قدرت و 2 پاس استفاده کردم (برای قطعات ظریف تر ممکن است بخواهید از قدرت کمتر و کندتر استفاده کنید). برای برش اکریلیک از 200 سرعت ، 100 قدرت و 1 پاس استفاده کردم. برای حکاکی چوب از 250 سرعت ، 10 قدرت و 1 گذر استفاده کردم. برای حکاکی اکریلیک از 500 سرعت ، 50 قدرت و 1 پاس استفاده کردم. من توصیه می کنم با تنظیمات اشتباه کنید و قبل از بریدن همه قطعات ، آنچه برای شما مناسب تر است را پیدا کنید.

لایه محافظ را از روی اکریلیک جدا نکنید ، بگذارید تا مرحله بعد باقی بماند.

مرحله 3: ایجاد رقم

با استفاده از فایل های gerber یا Eagle که ارائه کرده ام ، PCB ها را برای ارقام سفارش دهید یا بسازید. من از فایلهای PCB که توسط Connor Nishijima توسعه یافته بود به عنوان پایه استفاده کردم ، تنها ویرایش هایی که من انجام دادم اضافه کردن خط 5v بود (زیرا فایلهای اصلی به دلایلی خط 5V ندارند) و صفحه ابریشم را کمی تغییر دهید. با استفاده از یک سرنگ پر شده از خمیر لحیم کاری (روشی که من انتخاب کردم) یا یک استنسیل و یک ابزار پخش کننده ، خمیر لحیم کاری را روی پدهای روی مدار چاپی بمالید. هنگامی که کمی از خمیر لحیم کاری استفاده می کنید تا حد زیادی طول می کشد ، فقط به اندازه کافی برای پوشاندن لنت ها نیاز دارید. شما باید چهار مورد از این موارد را تهیه کنید ، و ممکن است ایده خوبی باشد که برای آزمایش یا در صورت خراب شدن یکی از آنها ، اضافی تهیه کنید. LED های WS2812B را با دقت روی لنت ها قرار دهید و مواظب باشید جهت LED ها را در نظر داشته باشید. لازم نیست آنها کامل باشند زیرا هنگام پختن ، کشش سطحی لحیم کاری آنها را صاف می کند. حذف LED در صورتی که اشتباه نصب شود بسیار مشکل است (من این کار را در اولین برد خود انجام دادم و نزدیک به نیم ساعت وقت صرف کردم تا بدون خراب شدن چیزی آن را تعمیر کنم. بعد از قرار دادن تمام LED ها روی برد ، آنها را در در فر من ، یا در مورد من یک توستر و بعد از قرار دادن تخته ها آن را روشن کنید. هنگام پختن ، فر را زیر نظر داشته باشید ، نمی خواهید بیش از 220 درجه سانتیگراد تجاوز کنید ، در غیر اینصورت آسیب می بینید. تخته ها. لحیم کاری باید در دمای 200 درجه سانتیگراد شروع به ذوب شدن کند. هنگامی که اتصالات لحیم کاری ذوب شدند ، فر را خاموش کرده و منتظر بمانید تا سرد شود. سعی نکنید تخته ها را تا سرد شدن جدا کنید. چراغ ها حرکت می کنند و برد خراب می شود. پس از اتمام کار ، توصیه می کنم آنها را به یک آردوینو متصل کرده و از یکی از کدهای نمونه NeoPixel برای تأیید صحت عملکرد بردها استفاده کنید.

مرحله 4: برنامه نویسی آردوینو

arduino Nano را به رایانه خود وصل کرده و محیط Arduino را باز کنید. طرح را باز کرده و کد را بارگذاری کنید ، مطمئن شوید که برد مناسب و پورت COM را انتخاب کرده اید. در صورت نیاز به بروزرسانی سیستم عامل ساعت ، می توانید این کار را از طریق کابل USB انجام دهید و آن را جدا نکنید.

برای اطمینان از اینکه از به روزترین کد استفاده می کنید ، Github من را در اینجا بررسی کنید:

مرحله 5: الکترونیک

همانطور که در نمودار Fritzing نشان داده شده است ، همه سیمها را به Arduino Nano وصل کنید. قبل از اتصال به برق ، تمام سیم کشی ها را دوبار بررسی کنید. برطرف کردن یک صفحه نمایش سوخته نیکسی بسیار مشکل و آزاردهنده است.

هنگام نصب سوئیچ های دکمه ، باید حدود یک میلی متر از سمت بالا (طرفی که رو به PCB است و نیکسی ها را تشکیل می دهد) بکشید. این امر به منظور مناسب قرار دادن آنها بدون دخالت در PCB است.

همچنین باید کابل USB-B و کابل Mini-B را به هم متصل کنید. این کار به دو منظور انجام می شود ، یکی برای تغذیه ساعت و دو برای دسترسی به USB به منظور برنامه ریزی مجدد یا به روز رسانی بدون جدا کردن قطعات.

DS3231 Pinout

• SCL - A5
• SDA - A4

لیکسی پینوت

DIN - 7

دکمه ها

• ساعت - 9
• دقیقه - 8
• رنگ - 10

سوئیچ ها

• نور روز - 11
• تنظیم زمان - 12
• ساعت 24 - 13

مرحله 6: مونتاژ نهایی

پس از آزمایش و کار تمام قطعات الکترونیکی و تمیز شدن سیم ها ، آماده بستن جعبه شوید. آردوینو و RTC را بچسبانید یا بچسبانید تا در نهایت به یکی از پیچ ها یا سیم های دیگر دست نزنند. اطمینان حاصل کنید که همه چیزهایی که باید به برق متصل باشند به برق متصل شده است. Super Glue جعبه را بسته و قطعه پایینی را در آخرین قسمت قرار دهید. پس از بستن جعبه ، قطعات پا را در شکاف های پایین خود قرار دهید.

در این مرحله شما باید اقدامات احتیاطی را برای تمیز نگه داشتن اکریلیک انجام دهید. قبل از کندن پلاستیک محافظ ، توصیه می کنم از دستکش های لاستیکی استفاده کنید تا چربی پوست شما روی عدد نماند. محافظ پلاستیکی را جدا کرده و اعداد را به ترتیب (از جلو به عقب) در شکاف ها وارد کنید: 3 ، 8 ، 9 ، 4 ، 0 ، 5 ، 7 ، 2 ، 6 ، 1. پس از قرار گرفتن رقم ها ، قطعه شکاف بالا را در هر طرف قرار دهید تا عدد اکریلیک را یکنواخت نگه دارید و سپس قطعه بالایی را فوق العاده بچسبانید تا ساعت تمام شود. در این مرحله شما کار مونتاژ را تمام کرده و آماده راه اندازی ساعت برای استفاده هستید.

مرحله 7: نحوه استفاده از آن

• برای تنظیم زمان: کلید تنظیم را روشن کنید (مطمئن شوید DST یا ساعت تابستانی به درستی تنظیم شده است) و دکمه های ساعت و دقیقه را فشار دهید تا زمان تغییر کند. پس از تنظیم زمان ، کلید تنظیم را خاموش کنید و باید درست کار کند.
• برای تغییر رنگ/الگوی مورد استفاده در ارقام: دکمه رنگ زده شده را فشار دهید
• برای روشن یا خاموش کردن حالت روشنایی روز: سوئیچ را در پشت با برچسب DST روشن کنید
• برای تغییر حالت 24 ساعته: سوئیچ را در پشت با برچسب 24HR تغییر دهید

به دلیل RTC مورد استفاده ، فقط باید زمان خاموش شدن باتری یا اولین بار وصل کردن آن را تنظیم کنید.

جایزه دوم در مسابقه Faux-Real