Jam Tabung Faux Nixie: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Oleh Zachary Goode Ikuti Lainnya oleh penulis:

Tentang: Saya mahasiswa tingkat dua di ASU yang mempelajari robotika dan produksi film. Saya suka membuat sesuatu dan menampilkan musik. Saya selalu mengerjakan beberapa proyek pada waktu tertentu. Selengkapnya Tentang Zachary Goode »

Saya suka teknologi retro. Sangat menyenangkan bermain dengan teknologi lama karena biasanya lebih besar dan lebih estetis daripada yang setara modern. Satu-satunya masalah dengan teknologi lama seperti tabung Nixie adalah bahwa tabung itu langka, mahal, dan umumnya sulit digunakan. Karena perpustakaan di dekat saya baru saja mendapatkan pemotong laser untuk digunakan umum, saya tahu saya harus membuat proyek untuk mempelajari cara menggunakannya. Apa hal yang lebih baik untuk dilakukan selain menggabungkan hasrat saya untuk teknologi lama dengan laser. Tabung LED "Nixie" ini jauh lebih murah, tidak terlalu berbahaya, dan dapat dimatikan dari daya USB.

Template yang saya gunakan untuk PCB saya disediakan oleh Connor Nishijima di github (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino)Inspirasi asli saya untuk ini adalah versi yang dibuat Make (https://makezine.com/projects /led-nixie-display/), tetapi PCB Connor jauh lebih murah untuk diproduksi karena PCBnya lebih kecil.

Langkah 1: Bahan dan Alat

Bahan:

Elektronik:

• Arduino Nano
• Resistor 10K
• Tekan tombol
• Sakelar Beralih
• LED WS2812B
• Kabel Lain-lain
• Kabel USB mini
• Extender USB-B (biasa digunakan untuk Printer 3D)
• Baterai Sel Koin
• Modul RTC DS3231

Lainnya:

• Kayu Lapis 3mm
• 1/16 "Akrilik
• Sekrup dan Mur M3

Peralatan:

• Pemotong Laser
• Amplas (220 Grit)
• Mouse Sander
• Kunci Allen
• Kegunaan pisau
• Lem super
• Solder Reflow Oven (Oven pemanggang roti juga bisa digunakan)
• Pemotong Kawat
• Solder Besi
• Solder timah 60/40
• Jarum Suntik dan Tip
• pasta solder
• Lem Panas dan Lem Dun

Langkah 2: Pemotongan Laser

Menggunakan file SVG (atau file Fusion360) yang telah saya sediakan, potong bagian-bagian bingkai.

Potongan yang memiliki teks memiliki file svg terpisah yang menyertakan teks di dalamnya. Potongan-potongan ini adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Belakang, Bawah, Atas.

Anda akan perlu:

• 4 x 0 (akrilik)
• 4 x 1 (akrilik)
• 4 x 2 (akrilik)
• 4 x 3 (akrilik)
• 4 x 4 (akrilik)
• 4 x 5 (akrilik)
• 4 x 6 (akrilik)
• 4 x 7 (akrilik)
• 4 x 8 (akrilik)
• 4 x 9 (akrilik)
• 1 x Belakang (kayu)
• 1 x Bawah (kayu)
• 3 x Tombol (kayu)
• 4 x Kaki1 (kayu)
• 4 x Kaki2 (kayu)
• 1 x Depan (kayu)
• 2 x Sisi (kayu)
• 4 x Slot (kayu)
• 1 x Spacer (kayu)
• 2 x Penutup Atas (kayu)
• 2 x Slot Atas (kayu)
• 1 x Atas (kayu)

Dalam membuat ini saya menggunakan Glowforge di ruang pembuat lokal saya, tetapi pemotong laser apa pun akan berfungsi (Duh!). Jika Anda menggunakan Glowforge, ini adalah pengaturan yang berhasil untuk saya. Dengan kayu saya menggunakan 250 kecepatan, 100 daya, dan 2 lintasan (untuk potongan yang lebih halus Anda mungkin ingin menggunakan lebih sedikit daya dan lebih lambat). Untuk memotong akrilik saya menggunakan 200 speed, 100 power, dan 1 pass. Untuk mengukir kayu saya menggunakan 250 speed, 10 power, dan 1 pass. Untuk mengukir akrilik saya menggunakan 500 speed, 50 power, dan 1 pass. Saya sarankan bermain-main dengan pengaturan dan menemukan apa yang terbaik untuk Anda sebelum memotong semua bagian.

Jangan mengupas lapisan pelindung dari akrilik, biarkan sampai langkah berikutnya.

Langkah 3: Membuat Digit

Pesan atau buat PCB untuk digit menggunakan file gerber atau Eagle yang telah saya sediakan. Saya menggunakan file PCB yang dikembangkan oleh Connor Nishijima sebagai basis, satu-satunya pengeditan yang saya lakukan adalah menambahkan garis 5v (karena file asli tidak memiliki garis 5V untuk beberapa alasan) dan mengubah layar sutra sedikit. Menggunakan jarum suntik yang diisi dengan pasta solder (metode yang saya pilih) atau stensil dan alat penyebar, oleskan pasta solder ke bantalan pada PCB. Saat mengoleskan pasta solder sedikit, Anda hanya perlu cukup untuk melapisi bantalan. Anda harus membuat empat dari ini, dan mungkin ide yang baik untuk membuat tambahan untuk menguji atau jika salah satu dari mereka rusak. Tempatkan LED WS2812B dengan hati-hati pada bantalan, perhatikan orientasi LED dengan hati-hati. Mereka tidak harus sempurna karena ketika mereka memasak, tegangan permukaan solder akan meluruskannya. Sangat sulit untuk melepas LED jika salah memasang (saya melakukan ini di papan pertama saya dan menghabiskan hampir setengah jam mencoba memperbaikinya tanpa merusak apa pun. Setelah menempatkan semua LED di papan, letakkan di reflow oven, atau dalam kasus saya oven pemanggang roti dan kemudian nyalakan SETELAH menempatkan papan masuk. Perhatikan oven saat memasak, Anda tidak ingin melebihi 220 derajat Celcius atau Anda akan mulai merusak oven. solder akan mulai meleleh sekitar 200 derajat Celcius. Setelah sambungan solder meleleh, matikan oven dan tunggu hingga dingin. Jangan mencoba melepas papan sampai dingin, jika tidak LED akan bergerak dan board akan rusak. Setelah selesai, saya sarankan untuk menghubungkannya ke arduino dan menggunakan salah satu kode contoh NeoPixel untuk memverifikasi bahwa board benar-benar berfungsi.

Langkah 4: Memprogram Arduino

Colokkan Arduino Nano ke komputer Anda dan buka lingkungan Arduino. Buka sketsa dan unggah kode, pastikan Anda telah memilih papan dan port COM yang tepat. Jika Anda perlu memperbarui firmware jam, Anda dapat melakukannya melalui kabel ekstensi USB dan tidak membongkarnya.

Untuk memastikan Anda menggunakan kode terbaru, periksa Github saya di sini:

Langkah 5: Elektronik

Hubungkan semua kabel ke Arduino Nano seperti yang ditunjukkan pada diagram Fritzing. Periksa kembali semua kabel sebelum mencolokkan ke listrik. Memperbaiki tampilan Nixie yang terbakar sangat sulit dan menjengkelkan untuk dihadapi.

Saat memasang sakelar sakelar, Anda perlu mengampelas sekitar satu milimeter dari sisi atas (sisi yang menghadap PCB yang membentuk Nixies). Ini untuk membuatnya pas tanpa mengganggu PCB.

Anda juga perlu menyambungkan kabel USB-B dan kabel Mini-B. Ini melayani dua tujuan, satu untuk menyalakan jam, dan dua untuk memberi Anda akses USB untuk memprogram ulang atau memperbaruinya tanpa membongkar.

Pinout DS3231

• SCL - A5
• SDA - A4

Lixie Pinout

DIN - 7

Tombol

• Jam - 9
• Menit - 8
• Warna - 10

Sakelar

• Penghematan Siang Hari - 11
• Waktu yang Ditetapkan - 12
• 24 Jam - 13

Langkah 6: Majelis Akhir

Setelah semua elektronik diuji dan berfungsi dan kabel telah dibersihkan, bersiaplah untuk menutup kotak. Rekatkan atau rekatkan Arduino dan RTC agar tidak menyentuh salah satu baut atau kabel lainnya. Pastikan semua yang harus dicolokkan sudah terpasang. Tempelkan kotak dengan lem super, letakkan bagian bawah di bagian terakhir. Setelah menutup kotak, masukkan potongan kaki ke dalam slotnya di bagian bawah.

Pada titik ini Anda perlu berhati-hati untuk menjaga akrilik tetap bersih. Sebelum mengelupas plastik pelindung, saya sarankan menggunakan sarung tangan karet agar minyak kulit Anda tidak mengenai jari. Kelupas pelindung plastik dan masukkan nomor ke dalam slot dengan urutan ini (dari depan ke belakang): 3, 8, 9, 4, 0, 5, 7, 2, 6, 1. Setelah angka terpasang, masukkan potongan slot atas ke setiap sisi untuk menjaga nomor akrilik sejajar dan kemudian lem super bagian atas untuk menyelesaikan jam. Pada titik ini Anda selesai dengan perakitan dan siap untuk mulai mengatur jam untuk digunakan.

Langkah 7: Cara Menggunakannya

• Untuk menyetel waktu: Alihkan sakelar set ke aktif (pastikan DST atau Waktu Musim Panas diatur dengan benar) dan tekan tombol jam dan menit untuk mengubah waktu. Setelah waktu diatur, alihkan sakelar yang disetel ke mati dan itu akan berfungsi dengan benar.
• Untuk mengubah warna/pola yang digunakan dalam angka: Tekan tombol berlabel warna
• Untuk mengaktifkan atau menonaktifkan Mode Musim Panas: Mengaktifkan sakelar di bagian belakang berlabel DST
• Untuk mengubah ke mode 24 jam: Alihkan sakelar di bagian belakang berlabel 24HR

Karena RTC yang digunakan, Anda hanya perlu menyetel waktu saat baterai mati atau saat mencolokkannya untuk pertama kali.

Hadiah Kedua dalam Kontes Faux-Real