Electromagnetic Pendulum Laser Nixie Clock, Dengan Termometer: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Saya telah membuat beberapa jam Nixie Tube sebelumnya, menggunakan Arduino Nixie Shield yang saya beli di ebay di sini:

www.ebay.co.uk/itm/Nixie-Tubes-Clock-IN-14…

Papan ini dilengkapi dengan RTC (Real Time Clock) bawaan dan membuatnya sangat mudah untuk mendapatkan dan menjalankan jam nixie sederhana. Ini hanya masalah memasang pelindung ke arduino Anda (baik uno atau mega) dan mengunggah kode yang disertakan dengan papan (di sini di github untuk versi terbaru: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) dan Anda ' kembali baik untuk pergi. Tapi, aku punya ide! Bisakah saya mengatur sistem di mana saya bisa menggunakan pendulum untuk menandai waktu dan entah bagaimana mengukurnya dan menampilkannya di tabung nixie? Ternyata saya bisa, Anda juga bisa. Jika Anda tertarik maka baca terus!

Langkah 1: Idenya

Saya memiliki beberapa masalah yang harus diatasi untuk memulai ini. 1. Bagaimana saya bisa menjaga pendulum berayun terus menerus tanpa menggunakan mekanisme jarum jam, 2. Bagaimana saya bisa membaca ketika pendulum melewati titik tertentu dan meneruskan informasi ini ke arduino dan 3. Saya harus memodifikasi kode yang disertakan dengan nixie shield sehingga akan mengabaikan RTC dan membaca informasi yang dikirimkan dari pendulum.

Saya berpikir bahwa jika saya dapat menemukan pendulum yang terbuat dari besi, saya dapat menggunakan elektromagnet untuk menarik pendulum ke arahnya dan kemudian mematikan elektromagnet untuk membiarkannya berayun kembali. Saya juga memiliki beberapa laser kecil dan sensor laser dalam kit sensor arduino saya dan sejauh ini belum menggunakan ini dan berpikir itu akan menjadi saat yang tepat untuk mengatur ini dan melihat apakah saya bisa menggunakan pendulum melewati sinar laser untuk memicu elektromagnet (melalui transistor MOSFET). Kemudian saya menyadari ini juga akan menjadi cara sempurna untuk menghitung ayunan pendulum dan meneruskan informasi ini ke arduino.

Langkah 2: Pendulum

Saya memutuskan cara terbaik untuk melakukan ini adalah dengan mencoba dan membangun pendulum yang dipasang dengan laser dan elektromagnet terlebih dahulu, bahkan sebelum mengeluarkan biaya untuk membeli pelindung tabung nixie lainnya.

Seperti yang terlihat di foto, saya memasang pendulum, penerima laser, dan elektromagnet ke dudukan kayu lapis kecil yang saya buat, dan membangun platform untuk pemancar laser dari dudukan papan sirkuit dan tongkat lollypop. Saya menemukan bahwa lubang 5mm yang dibor di kayu lapis adalah ukuran ideal untuk standoffs untuk duduk dengan kuat dan akan memungkinkan sedikit gerakan untuk menyesuaikan posisi vertikal mereka. Di sisi lain dari kayu lapis adalah papan daya dan transistor MOSFET.

Saya menulis sketsa arduino singkat (laser-clock.ino terlampir) yang memungkinkan pengujian pengaturan ini. SKETSA INI TIDAK DIPERLUKAN untuk proyek yang telah selesai dan hanya digunakan untuk menguji bahwa saya dapat membuat pendulum berayun terus menerus menggunakan elektromagnet yang dipicu oleh dua sinar laser, dan untuk menghitung ayunan dan mengubah angka ini menjadi detik.

Saat bandul melewati balok di sebelah kiri, empat hal terjadi secara bersamaan.

1. Laser di sebelah kiri dimatikan2. Elektromagnet diaktifkan3. Laser di sebelah kanan diaktifkan4. Penghitung untuk jumlah ayunan meningkat 1

Saat bandul melewati balok di sebelah kanan, tiga hal terjadi secara bersamaan.

1. Laser di sebelah kanan dimatikan2. Elektromagnet dimatikan3. Laser di sebelah kiri dinyalakan

Saat ini berjalan arduino juga akan ditampilkan di monitor serial, Jam, Menit, Detik dan Penghitung (jumlah ayunan pendulum)

Dalam sketsa ini Anda akan melihat garis 58

realseconds = (penghitung * 0,7386);

Ini untuk mengonversi jumlah ayunan pendulum ke jumlah detik yang benar-benar berlalu dan dicapai dengan coba-coba dan akan bergantung pada panjang pendulum yang digunakan dalam proyek Anda dan perlu disesuaikan.

Langkah 3: Perisai Nixie

Seperti disebutkan sebelumnya, saya telah membeli beberapa perisai nixie ini dari ebay untuk berbagai proyek tetapi ketika yang untuk proyek ini tiba, saya menemukan bahwa itu adalah model yang lebih baru (Versi 2.2) dan sekarang termasuk termometer bawaan. Firmware juga telah diperbarui dan saya sedikit kecewa ketika saya menyadari bahwa firmware lama tidak akan berfungsi dengan papan gaya baru, jadi kode dalam proyek saya sebelumnya perlu dimodifikasi jika papan V2.2 baru digunakan untuk buat satu (saya merujuk langsung ke jam nixie dengan lonceng westminster yang saya tambahkan beberapa bulan yang lalu).

Bagaimanapun, setelah Anda memiliki pendulum yang berfungsi yang akan terus berayun seperti pada langkah sebelumnya, Anda dapat menambahkan perisai nixie Anda ke arduino mega. Saya telah melampirkan file firmware yang disertakan dengan perisai yang telah saya modifikasi. Ini mempertahankan sebagian besar fungsi asli dari perisai dan memungkinkan Anda untuk mengatur tanggal, waktu dll dengan tombol pada perisai. RTC akan tetap berjalan dan akan menyimpan tanggal dan waktu yang tersimpan saat jam dimatikan sehingga saat Anda menyalakannya kembali tidak perlu disetel lagi, tetapi saat di layar hanya akan menunjukkan peningkatan waktu sebagai ayunan bandul.

Langkah 4: Temukan Kabinet

Saya menggunakan kabinet televisi Pye tahun 1950-an untuk menampung yang ini, tetapi tentu saja Anda dapat menggunakan semua jenis kabinet untuk menampung ini sesuai dengan selera Anda sendiri.

Langkah 5: Daftar Bagian

1. Arduino Nixie Tube Shield, sekitar $90 dari ebay

2. Arduino Mega 2560, sekitar $20 dari ebay

3. Pin header yang dapat ditumpuk, sekitar $2 dari ebay

4. Pin header 90 derajat, sekitar $1 dari ebay

5. Dua modul pemancar laser untuk arduino, sekitar $4 dari ebay

6. Dua modul penerima laser untuk arduino, sekitar $4 dari ebay.

7. Elektromagnet 12VDC, sekitar $3 dari ebay

8. transistor MOSFET untuk arduino, sekitar $2 dari ebay

9. Pendulum dari jam tua (harus besi agar magnet akan menarik ini)

10. 1PC DC-DC 12V Ke 3.3V 5V Buck Step down Power Supply Module Untuk Arduino, sekitar $3 dari ebay

11. Berbagai kabel jumper, penyangga papan, dan kabinet untuk menampung semuanya