Faça Nixie Clock com Arduino em MDF Wood Case: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Nesta instrução, mostrarei como fazer o relógio Nixie com Arduino por circuito, o mais simples possível. Todos eles são acondicionados em caixa de madeira MDF. Após a conclusão, o relógio parece um produto: bonito e compacto com firmeza.

Vamos começar

Etapa 1: lista de peças e instruções em vídeo

Para deixar claro, vamos ver a lista de peças para fazer este projeto

1. Arduino UNO (1 conjunto)

2. Módulo de relógio em tempo real DS3231

3. Módulo DC 12VDC a 150VDC (1 conjunto)

4. Tubo Nixie (6pcs)

5. Chip de isolamento TLP627-4 (4pcs)

6. Resistor 10K

7. Pino do cabeçalho

8. Cabo da placa de ensaio

9. Módulo de fonte de alimentação 220VAC / 12VDC (1pc)

10. Botão (2pcs)

11. Madeira de MDF com 3 mm de espessura (corte a laser)

12. Cola branca (para madeira MDF)

13. Placa magnética permanente

Etapa 2: Projeto do circuito

Faça um circuito como no desenho da imagem

A válvula Nixie precisa de alta tensão (cerca de 150 VCC) para acender, mas usa baixa corrente (1-2 mA). O módulo elevador DC 12VDC -> 150VDC é adequado para esta aplicação.

Este circuito usará Arduino UNO como controlador principal, ele controlará o tubo nixie via chip de isolamento TLP-627.

60 lâmpadas (de 6 tubo nixie) são conectadas como conexão de matriz, esta conexão ajudará a salvar o pino do Arduino -> use apenas 16 pinagens do Arduino (10 pinos para coluna, 6 pinos para linha)

Por conexão de matriz, ele só pode mostrar 1 tubo de cada vez. Para mostrar 6 tubos, 1 tubo é mostrado, depois desligado, o próximo tubo é mostrado, e assim por diante até o 6º tubo. Por mostrar com alta frequência, o olho humano pode vê-lo como uma visão permanente.

A sequência de exibição será feita pelo código do Arduino.

O módulo de relógio em tempo real DS3231 é usado para manter a hora (até mesmo desligar a energia, ele usa bateria celular para manter a hora)

E eu uso 2 botões para ajustar o tempo

Etapa 3: Faça o isolamento de PCB

Eu fiz PCB para isolamento para fácil conexão com o Arduino. Com o pino do cabeçalho, podemos usar o cabo da placa de ensaio para conectar do PCB ao Arduino facilmente

O design do PCB pode ser baixado aqui, você pode fazê-lo por conta própria

Etapa 4: faça o cabo para o tubo Nixie

Porque o tubo nixie consome baixa corrente, então eu uso fio de cobre (tirado do transformador antigo) para a fiação do tubo nixie.

Este fio de cobre é fácil de trabalhar: fácil de soldar, alto isolamento, tamanho pequeno, fácil de configurar

Então, seis tubos nixie conectados juntos como em coluna e linha como em circuito de design. Em seguida, ele é conectado à placa de isolamento PCB

Etapa 5: corte a caixa de MDF a laser

A máquina a laser cnc ajudará a cortar madeira MDF (3 mm de espessura) na dimensão exata. Eu desenho cada parte combinada e então usarei cola para consertá-las.

O arquivo de design para corte a laser pode ser baixado aqui

Nota: usando Corel Draw para ler o arquivo de design

Etapa 6: faça 1/2 uma caixa

Nesta etapa, faça 1/2 caixa com cola, instale o tubo nixie na moldura do meio e instale-o na caixa.

Etapa 7: Instale PCB / botão e faça a fiação

Instale todas as placas de circuito impresso no quadro de MDF, instale o botão também e, em seguida, faça a fiação para tudo conforme o design do circuito

A fiação nesta etapa é um desafio, preste atenção a ela. Talvez você obtenha a ordem de conexão errada para o tubo nixie, no entanto, você pode reconectar facilmente

Etapa 8: Baixe o código

Baixe o código para Arduino

O código principal fará este trabalho: ler em tempo real do módulo DS3231 e, em seguida, mostrar no tubo nixie via PCB de isolamento.

Também pode ajustar o tempo por dois botões: ao premir dois botões ao mesmo tempo, (2 números de) o segundo estará a piscar, aguarde o ajuste do tempo premindo o botão esquerdo ou direito para aumentar ou diminuir o número. Quando terminar de ajustar o número em segundos (ou não ajustar o número em segundos), então o número de minutos estará piscando (aguarde o ajuste do número), em seguida, o número de horas estará piscando. Após terminar, nenhum número estará piscando.

O código pode ser baixado aqui

Etapa 9: faça o verso

Eu uso quatro placas magnéticas para segurar a placa de MDF do lado posterior. Isso ajudará a segurar firmemente o lado traseiro sem usar cola, para que possamos abrir a caixa facilmente no caso de solução de problemas.

Etapa 10: ajuste a hora

Pressione dois botões ao mesmo tempo para começar a ajustar o tempo do tubo 6 nixie

Sequência de mudança de tempo:

1. Pressione dois botões para começar a mudar o número

2. Dois números de segundos piscarão (aguarde o ajuste do número)

2a. Se ajustar, pressione o botão para a esquerda / direita para aumentar / diminuir o número

2b. Se não ajustar, não faça nada

3. Espere um pouco, dois números de minutos estarão piscando (espere pelo número de ajuste)

3a. Se ajustar, pressione o botão para a esquerda / direita para aumentar / diminuir o número3b. Se não ajustar, não faça nada

4. Espere um pouco, dois números de horas piscarão (espere pelo número de ajuste) 4a. Se ajustar, pressione o botão para a esquerda / direita para aumentar / diminuir o número

4b. Se não ajustar, não faça nada

5. Todos os números não piscarão, na visualização do relógio

Etapa 11: faça a máscara

Meu amigo me disse que a superfície de madeira MDF não parece tão boa, então decidi usar madeira com superfície folheada para este relógio. Além disso, crie um nome de tag para o relógio.

Final, o relógio parece perfeito:)