Jam Tabung Nixie dengan Arduino Mega: 5 Langkah (dengan Gambar)

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

Ini adalah Jam Tabung Nixie yang dijalankan oleh Arduino Mega. Ini juga memiliki satu set lampu LED RGB, dan matriks tombol di bagian belakang untuk mengubah pengaturan tanpa mencolokkannya ke komputer. Saya menggunakan satu set pemotongan laser, tetapi Anda dapat membuatnya sendiri dengan mata bor kecil.

Beberapa latar belakang: Baca di sini tentang apa itu tabung nixie jika Anda penasaran. Pada dasarnya mereka tabung berisi gas dengan angka 0-9 di dalamnya, ketika Anda menjalankan beberapa tegangan melalui digit itu akan menyala.

Maaf panduan ini tidak terlalu rinci, silakan komentar jika Anda memiliki pertanyaan. Saya juga minta maaf karena saya tidak memiliki gambar lampu LED RGB yang saya gunakan.

Langkah 1: Bagian

Ini adalah bagian yang saya gunakan, Anda mungkin dapat menemukan banyak alternatif.

4 IN-14 Nixie tube (dapatkan 5 atau 6 jika salah satunya tidak berfungsi) (total $25)

1 130V-200V Catu daya (Cari "catu daya tabung nixie") ($12)

4 pengemudi K155ID1 (total $15)

1 modul jam DS3231 ($2)

10 resistor 5.6K 3W ($4) (Anda juga dapat menggunakan resistor 10K)

1 Arduino Mega ($10)

1 papan tempat memotong roti panjang ($5)

Kawat inti padat - $ 5 ish

1 matriks 8 tombol (opsional) ($5)

Aneka heat shrink tubing ($5) + Heat gun

Alat: Besi solder, kaca mata pengaman, laptop dengan software Arduino, kesabaran, tang runcing, penari telanjang/pemotong kawat, pisau eksak, multimeter, mesin bor, lem tembak. Akses ke pemotong laser untuk kebuntuan akrilik yang mudah, akses ke mata bor gergaji 1/2 jika Anda ingin membuatnya sendiri.

Langkah 2: Cara Menghidupkan Tabung Nixie

BACA PANDUAN INI:

Terutama langkah 1-3. Anda pasti membutuhkan resistor 10K. Saya menggunakan dua resistor 5K 3 watt secara seri untuk mencapai ini.

Pada dasarnya, naikkan hingga 160v atau lebih, letakkan resistor 10K antara sumber listrik dan tabung nixie, dan colokkan ujung tabung nixie ke tanah. Baca panduannya, ini menjelaskan lebih baik daripada saya.

Langkah 3: Mengontrol 4 Tabung Dengan Arduino Mega

Sekali lagi, ikuti panduan ini. Saya hanya membuat ini untuk menunjukkan beberapa langkah terakhir dalam menyatukan bagian-bagian menjadi jam kerja.

Saya menggunakan chip K155ID1 untuk mengontrol tabung nixie, harganya $16 untuk satu set 6 dari Eropa.

Anda dapat menggunakan multiplexer untuk membutuhkan lebih sedikit output dari arduino, atau mungkin ada cara untuk menggunakan lebih sedikit chip IC, tetapi saya tidak melakukannya.

Saya menggunakan satu chip per tabung, dan 4 output dari Arduino untuk setiap tabung. Karena itu saya membutuhkan Arduino Mega, yang memiliki lebih banyak pin I/O daripada Arduino Uno. Gambar di atas/bawah adalah papan tempat memotong roti saya sebelum saya memasang semua bagian, dan sketsa yang saya buat tentang bagaimana saya menghubungkan setiap tabung ke arduino dengan chip.

Ya, ini menggunakan minimal 4*4=16 pin I/O, tapi tidak apa-apa karena Mega memiliki 60 pin.

Saya menghubungkan matriks tombol dengan meletakkan pin "G" ke daya, dan meletakkan setiap tombol ke pin analogRead. Ini karena digitalRead terkadang membaca tombol saat ditekan padahal tidak, tetapi dengan hanya membuatnya "ditekan" jika analogRead berada pada 1023 (Nilai maksimal), saya melewatkan sebagian besar kebisingan itu.

Setelah memasang kabel tabung, modul jam DS3231, dan lampu RGB ke arduino, tiba saatnya untuk melakukan beberapa pemrograman utama.

Lampu LED RGB

Saya menempatkan 4 LED RGB secara paralel dengan menghubungkan semua kabel dengan kabel jumper. Anda dapat melihatnya pada gambar di atas sebagai kabel putih yang melompat di antara keempat tabung. Saya menggunakan LED katoda umum, jadi jika saya meletakkan pin Arduino ke RENDAH mereka akan menyala. Anda dapat menemukan banyak tutorial online tentang cara mengontrol lampu LED RGB, cari tahu apakah lampu Anda adalah katoda umum atau anoda umum.

Langkah 4: Pemrograman

Saya telah melampirkan kode saya, semoga membantu. "NixieJT1" adalah kode lengkapnya. DS3231 membantu mengatur modul jam

Beberapa tips pemrograman:

Jika segmen Anda menyala secara acak, coba ubah urutan pin A/B/C/D. Saya membuat mereka terbalik dari apa yang saya pikir seharusnya, dan itu mulai bekerja.

Saya menggunakan analogRead untuk matriks tombol, dan menyambungkan "G" ke 5V. DigitalRead menjadi bingung jika Anda menyentuh bagian logam dari matriks.

Bagian terakhir dari kode (void DisplayNumber) hanya bergerak dari 0 hingga 9 dalam biner. 0001, 0010, 0011, dll. Mungkin ada cara yang lebih baik untuk melakukannya.

Langkah 5: Kebuntuan Potong Laser

Saya telah melampirkan file yang saya buat/gunakan untuk kebuntuan pemotongan laser. Sekolah saya menggunakan laser Epilog, dan pengaturannya adalah ketebalan goresan 0,0001 inci atau lebih kecil untuk memotongnya, dan apa pun untuk mengetsanya. Saya hanya ingin mereka dipotong, jadi semua baris.0001in atau lebih.

Saya memotong dua set kebuntuan sebagian besar sehingga saya memiliki pengganti jika saya mengacaukan beberapa, tetapi mereka juga memiliki perbedaan kecil (ukuran lubang berbeda untuk kabel dan lubang LED di tengah).

Jika Anda tidak memiliki pemotong laser, Anda dapat membuatnya sendiri dengan dua mata bor normal dan satu mata bor gergaji (diameter 1/2 inci). Kayu juga akan berfungsi sebagai pengganti akrilik, Anda tidak akan memiliki efek yang keren dengan LED.