Hacer un reloj Nixie con Arduino en caja de madera MDF

Acerca de este proyecto

Todos ellos se encuentran en estuche de madera MDF. Una vez finalizado, el reloj se ve como un producto:atractivo y compacto firmemente.

Empecemos

Paso 1:Lista de piezas

Para dejarlo claro, veamos la lista de partes para hacer este proyecto

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

2. Módulo de reloj en tiempo real DS3231 https://amzn.to/2SIyEzI

3. Módulo elevador de CC de 12 V CC a 150 V CC (1 juego) https://amzn.to/30kpdK9

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

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

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

7. Pin de encabezado https://amzn.to/2QFcr5q

8. Cable de placa de pruebas https://amzn.to/3ae8vk0

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

10. Botón (2 piezas) https://amzn.to/2UIoXCH

11. Madera MDF de 3 mm de espesor (cortada con láser) https://amzn.to/33Q4LTz

12.Pegamento blanco (para madera MDF) https://amzn.to/2WKo7YJ

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

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Paso 2:diseño del circuito

Haz un circuito como en el diseño de la imagen

El tubo Nixie necesita alto voltaje (alrededor de 150 VCC) para encenderse, pero usa baja corriente (1-2 mA). El módulo elevador de CC 12VDC -> 150VDC es adecuado para esta aplicación.

Este circuito usará Arduino UNO como controlador principal, controlará el tubo nixie a través del chip de aislamiento TLP-627.

60 lámparas (de 6 tubos nixie) se conectan como conexión de matriz, esta conexión ayudará a guardar el pin Arduino -> use solo 16 pines de Arduino (10 pines para columna, 6 pines para fila)

Por conexión de matriz, solo puede mostrar 1 tubo a la vez. Para mostrar 6 tubos, se muestra 1 tubo, luego se apaga, luego se muestra el siguiente tubo, así sucesivamente hasta el sexto tubo. Al mostrarlo alto con frecuencia, el ojo humano puede verlo como una vista permanente.

La secuencia de visualización se realizará mediante código Arduino.

El módulo de reloj en tiempo real DS3231 se utiliza para mantener la hora (incluso cuando se apaga, utiliza la batería de la celda para mantener la hora)

Y utilizo 2 botones para ajustar la hora

Paso 3:Realice el aislamiento de PCB

Hice PCB para aislamiento para una fácil conexión con Arduino. Con el pin de encabezado, podemos usar un cable de tablero para conectar desde PCB a Arduino fácilmente

El diseño de PCB se puede descargar aquí, puede hacerlo con su propio https://bit.ly/3ab6PHL

Paso 4:haz un cable para el tubo Nixie

Debido a que el tubo nixie consume poca corriente, utilizo cable de cobre (tomado del transformador antiguo) para cablear el tubo nixie.

Este cable de cobre es fácil de trabajar:fácil de soldar, alto aislamiento, tamaño pequeño, fácil de diseñar

Luego, seis tubos nixie conectados entre sí como en la columna y la fila como en el circuito de diseño. Luego, se conecta a la placa de aislamiento PCB

Paso 5:corte la carcasa de MDF con láser

La máquina cnc láser ayudará a cortar madera MDF (3 mm de espesor) en la dimensión exacta. Diseño cada parte combinada, luego usaré pegamento para arreglarlas.

El archivo de diseño para corte por láser se puede descargar aquí https://bit.ly/3ab6PHL

Nota:uso de Corel Draw para leer el archivo de diseño

Paso 6:haz 1/2 caja

En este paso, haga 1/2 caja con pegamento, luego instale el tubo nixie en el marco del medio y luego instálelo en la caja.

Paso 7:Instale PCB / Botón y realice el cableado

Instale todos los PCB en el marco de MDF, instale el botón también, luego realice el cableado para todos como diseño de circuito

El cableado en este paso es un desafío, por favor preste atención. Tal vez, obtenga un orden de conexión incorrecto para el tubo nixie, sin embargo, puede volver a conectarse fácilmente

Paso 8:descarga el código

Descarga el código para Arduino

El código principal hará este trabajo:leer en tiempo real desde el módulo DS3231, luego mostrarlo en el tubo nixie a través de PCB de aislamiento.

También puede ajustar el tiempo con dos botones:cuando presione dos botones al mismo tiempo, (2 números de) segundos parpadearán, espere a que se ajuste el tiempo presionando el botón hacia la izquierda o hacia la derecha para aumentar o disminuir el número. Cuando termine de ajustar el número en segundos (o no ajustar el número en segundos), el número de minutos parpadeará (espere el número de ajuste), luego, el número de horas parpadeará. Después de terminar, ningún número parpadeará.

El código se puede descargar aquí https://bit.ly/3ab6PHL

Paso 9:Haz la contraportada

Utilizo cuatro placas magnéticas para sujetar la placa de MDF del lado posterior. Ayudará a sujetar la parte posterior con firmeza sin usar pegamento, de modo que podamos abrir la caja fácilmente en caso de solucionar problemas.

Paso 10:ajusta la hora

Presione dos botones al mismo tiempo para comenzar a ajustar el tiempo de 6 tubos nixie

Secuencia de cambio de hora:

1. Presione dos botones para comenzar a cambiar el número

2. Dos segundos parpadearán (espere a que se ajuste el número)

2a. Si lo ajusta, presione el botón hacia la izquierda / derecha para aumentar / disminuir el número

2b. Si no se ajusta, no haga nada

3. Espere un momento, dos minutos parpadearán (espere el número de ajuste)

3a. Si lo ajusta, presione el botón hacia la izquierda / derecha para aumentar / disminuir el número 3b. Si no se ajusta, no haga nada

4. Espere un momento, dos números de horas parpadearán (espere el número de ajuste) 4a. Si lo ajusta, presione el botón hacia la izquierda / derecha para aumentar / disminuir el número

4b. Si no se ajusta, no haga nada

5. Todos los números no parpadearán en la vista de reloj

Paso 11:Haz la máscara

Mi amigo me dice que la superficie de madera MDF no se ve tan bien, así que decido usar madera con superficie de chapa para este reloj. Además, crea un nombre de etiqueta para el reloj.

Por último, el reloj se ve perfecto :)