Membuat Jam Nixie Dengan Arduino di MDF Wood Case: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam instruksi ini, saya akan menunjukkan cara membuat jam Nixie dengan Arduino dengan rangkaian yang sesederhana mungkin. Semuanya dimasukkan ke dalam kotak kayu MDF. Setelah selesai, jam itu tampak seperti produk: bagus dan kompak dengan kuat.

Ayo mulai

Langkah 1: Daftar Bagian & Instruksi Video

Untuk membuatnya lebih jelas, mari kita lihat daftar bagian untuk membuat proyek ini

1. Arduino UNO (1set)

2. Modul jam waktu nyata DS3231

3. Modul step-up DC 12VDC ke 150VDC (1set)

4. Tabung Nixie (6pcs)

5. Chip isolasi TLP627-4 (4pcs)

6. Resistor 10K

7. Pin header

8. Kabel papan tempat memotong roti

9. Modul catu daya 220VAC/12VDC (1pc)

10. Tombol (2pcs)

11. Kayu MDF ketebalan 3mm (potong laser)

12. Lem putih (untuk kayu MDF)

13. Pelat magnet permanen

Langkah 2: Desain Sirkuit

Buatlah rangkaian seperti pada gambar desain

Tabung Nixie membutuhkan tegangan tinggi (sekitar 150VDC) untuk menyala, tetapi menggunakan arus rendah (1-2mA). Modul step-up DC 12VDC -> 150VDC cocok untuk aplikasi ini.

Rangkaian ini akan menggunakan Arduino UNO sebagai pengontrol utama, yang akan mengontrol tabung nixie melalui chip isolasi TLP-627.

60 lampu (6 tabung nixie) dihubungkan sebagai sambungan matriks, sambungan ini akan membantu menghemat pin Arduino -> hanya menggunakan 16 pinout dari Arduino (10 pin untuk kolom, 6 pin untuk baris)

Dengan koneksi matriks, itu hanya dapat menampilkan 1 tabung pada satu waktu. Untuk menunjukkan 6 tabung, ditampilkan 1 tabung, lalu mati, kemudian tabung berikutnya akan ditampilkan, begitu seterusnya hingga tabung ke-6. Dengan sering diperlihatkan, mata manusia dapat melihatnya sebagai pandangan permanen.

Urutan tampilan akan dilakukan oleh kode Arduino.

Modul jam waktu nyata DS3231 digunakan untuk menjaga waktu (bahkan mematikan daya, menggunakan baterai sel untuk menjaga waktu)

Dan saya menggunakan 2 tombol untuk mengatur waktu

Langkah 3: Buat Isolasi PCB

Saya membuat PCB untuk isolasi agar mudah terhubung dengan Arduino. Dengan pin header, kita dapat menggunakan kabel papan tempat memotong roti untuk menghubungkan dari PCB ke Arduino dengan mudah

Desain PCB dapat diunduh di sini, Anda dapat membuatnya sendiri

Langkah 4: Buat Kabel untuk Tabung Nixie

Karena tabung nixie mengkonsumsi arus rendah, jadi saya menggunakan kawat tembaga (mengambil dari trafo lama) untuk kabel tabung nixie.

Kawat tembaga ini mudah untuk bekerja: mudah untuk menyolder, isolasi tinggi, ukuran kecil, mudah untuk tata letak

Kemudian, enam tabung nixie dihubungkan bersama seperti pada kolom dan baris seperti pada rangkaian desain. Kemudian, terhubung ke papan isolasi PCB

Langkah 5: Potong Kasus MDF dengan Laser

Mesin laser cnc akan membantu memotong kayu MDF (ketebalan 3mm) dalam dimensi yang tepat. Saya merancang setiap bagian yang cocok bersama, kemudian akan menggunakan lem untuk memperbaikinya.

File desain untuk potong laser dapat diunduh di sini

Catatan: menggunakan Corel Draw untuk membaca file desain

Langkah 6: Buat 1/2 Kotak

Pada langkah ini, buat 1/2 kotak dengan lem, lalu pasang tabung nixie ke bingkai tengah, lalu pasang ke dalam kotak.

Langkah 7: Instal PCB/Tombol dan Lakukan Pengkabelan

Pasang semua PCB ke dalam bingkai MDF, pasang tombol juga, lalu lakukan pengkabelan untuk semua sebagai desain sirkuit

Pengkabelan pada langkah ini merupakan tantangan, harap diperhatikan. Mungkin, Anda akan mendapatkan urutan koneksi yang salah untuk tabung nixie, namun Anda dapat menghubungkan kembali dengan mudah

Langkah 8: Unduh Kode

Unduh kode untuk Arduino

Kode utama akan melakukan pekerjaan ini: membaca waktu nyata dari modul DS3231, kemudian ditampilkan pada tabung nixie melalui PCB isolasi.

Ini juga dapat mengatur waktu dengan dua tombol: ketika menekan dua tombol secara bersamaan, (2 angka) detik akan berkedip, tunggu penyesuaian waktu dengan menekan tombol kiri atau kanan untuk menambah atau mengurangi angka. Setelah selesai mengatur angka dalam hitungan detik (atau tidak mengatur angka dalam hitungan detik), maka angka menit akan berkedip (menunggu penyesuaian angka), selanjutnya angka jam akan berkedip. Setelah selesai, tidak ada nomor yang akan berkedip.

Kode dapat diunduh di sini

Langkah 9: Buat Sisi Belakang

Saya menggunakan empat pelat magnet untuk menahan pelat MDF sisi belakang. Ini akan membantu untuk menahan sisi belakang dengan kuat tanpa menggunakan lem, sehingga kita dapat membuka kotak dengan mudah jika terjadi pemecahan masalah.

Langkah 10: Sesuaikan Waktu

Tekan dua tombol secara bersamaan untuk mulai menyesuaikan waktu 6 tabung nixie

Urutan perubahan waktu:

1. Tekan dua tombol untuk mulai mengganti nomor

2. Dua angka detik akan berkedip (menunggu menyesuaikan angka)

2a. Jika menyesuaikan, tekan tombol kiri/kanan untuk menambah/mengurangi angka

2b. Jika tidak menyesuaikan, tidak melakukan apa-apa

3. Tunggu beberapa saat, dua menit akan berkedip (menunggu menyesuaikan nomor)

3a. Jika menyesuaikan, tekan tombol kiri/kanan untuk menambah/mengurangi angka3b. Jika tidak menyesuaikan, tidak melakukan apa-apa

4. Tunggu beberapa saat, dua nomor jam akan berkedip (menunggu menyesuaikan nomor)4a. Jika menyesuaikan, tekan tombol kiri/kanan untuk menambah/mengurangi angka

4b. Jika tidak menyesuaikan, tidak melakukan apa-apa

5. Semua nomor tidak akan berkedip, pada tampilan jam

Langkah 11: Buat Topeng

Teman saya memberitahu saya permukaan kayu MDF terlihat tidak begitu bagus, jadi saya memutuskan untuk menggunakan kayu dengan permukaan veneer untuk jam ini. Juga, buat nama tag untuk jam.

Terakhir, jam terlihat sempurna:)