Faça Nixie Clock com Arduino em caixa de madeira MDF

Componentes e suprimentos

Arduino UNO

Peças eletrônicas UTSOURCE

Sobre este projeto

Todos eles são acondicionados em estojo de madeira MDF. Após a conclusão, o relógio tem a aparência de um produto:bonito e compacto com firmeza.

Vamos começar

Etapa 1:Lista de peças

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

1. Arduino UNO (1set) https://amzn.to/2P58O7s

2. Módulo de relógio em tempo real DS3231 https://amzn.to/2SIyEzI

3. Módulo DC 12VDC a 150VDC (1 conjunto) https://amzn.to/30kpdK9

4. Tubo Nixie (6pcs) https://amzn.to/3aHyJvX

5. Chip de isolamento TLP627-4 (4pcs) https://amzn.to/2wiN0PG

6. Resistor 10K https://amzn.to/3bmySnM

7. Pino de cabeçalho https://amzn.to/2QFcr5q

8. Cabo da placa de ensaio https://amzn.to/3ae8vk0

9. Módulo de fonte de alimentação 220VAC / 12VDC (1pc) https://amzn.to/39dqNk2

10. Botão (2pcs) https://amzn.to/2UIoXCH

11. Madeira de MDF com 3 mm de espessura (corte a laser) https://amzn.to/33Q4LTz

12.Cola branca (para madeira MDF) https://amzn.to/2WKo7YJ

13. Placa magnética permanente https://amzn.to/2QGfDxX

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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 uma 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 será 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 https://bit.ly/3ab6PHL

Etapa 4:fazer 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 (espessura de 3 mm) 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 https://bit.ly/3ab6PHL

Nota:usando Corel Draw para ler o arquivo de design

Etapa 6:Faça 1/2 caixa

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

Etapa 7:instalar PCB / botão e fazer 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:Faça download do 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 por meio de PCB de isolamento.

Também pode ajustar o tempo por dois botões:ao apertar dois botões ao mesmo tempo, (2 números de) o segundo estará piscando, aguarde o ajuste do tempo pressionando o botão para a esquerda ou para a direita 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), a seguir, o número de horas estará piscando. Após terminar, nenhum número estará piscando.

O código pode ser baixado aqui https://bit.ly/3ab6PHL

Etapa 9:faça a contracapa

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

Aperte 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 irão piscar (espere pelo número de ajuste)

3a. Se ajustar, pressione o botão esquerda / direita para aumentar / diminuir number3b. 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 :)

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