Fabriquer une horloge Nixie avec Arduino dans un boîtier en bois MDF : 11 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Dans cette instruction, je vais montrer comment faire une horloge Nixie avec Arduino par circuit le plus simplement possible. Tous sont mis dans une caisse en bois MDF. Après achèvement, l'horloge ressemble à un produit: beau et compact fermement.

Commençons

Étape 1: liste des pièces et instructions vidéo

Pour faire clair, voyons la liste des pièces pour faire ce projet

1. Arduino UNO (1 jeu)

2. Module horloge temps réel DS3231

3. Module élévateur DC 12VDC à 150VDC (1 jeu)

4. Tube Nixie (6pcs)

5. Puce d'isolement TLP627-4 (4pcs)

6. Résistance 10K

7. Broche d'en-tête

8. Câble de planche à pain

9. Module d'alimentation 220VAC/12VDC (1pc)

10. Bouton (2 pièces)

11. Bois MDF épaisseur 3mm (découpe laser)

12. Colle blanche (pour bois MDF)

13. Plaque magnétique permanente

Étape 2: conception de circuits

Faire un circuit comme dans la conception d'images

Le tube Nixie a besoin d'une haute tension (environ 150VDC) pour s'allumer, mais il utilise un faible courant (1-2mA). Le module élévateur DC 12VDC -> 150VDC convient à cette application.

Ce circuit utilisera Arduino UNO comme contrôleur principal, il contrôlera le tube nixie via la puce d'isolement TLP-627.

60 lampes (sur 6 tubes nixie) sont connectées en tant que connexion matricielle, cette connexion aidera à économiser la broche Arduino -> n'utilisez que 16 broches d'Arduino (10 broches pour la colonne, 6 broches pour la ligne)

Par connexion matricielle, il ne peut afficher qu'un seul tube à la fois. Afin d'afficher 6 tubes, 1 tube est affiché, puis désactivé, puis le tube suivant sera affiché, ainsi de suite jusqu'au 6ème tube. En montrant fréquemment, l'œil humain peut le voir comme une vue permanente.

La séquence d'affichage se fera par code Arduino.

Le module d'horloge en temps réel DS3231 est utilisé pour garder l'heure (même éteindre l'alimentation, il utilise une batterie pour garder l'heure)

Et j'utilise 2 boutons pour régler l'heure

Étape 3: Faire l'isolement de PCB

J'ai fait PCB pour l'isolement pour une connexion facile avec Arduino. Avec la broche d'en-tête, nous pouvons utiliser un câble de maquette pour connecter facilement du PCB à Arduino

La conception de PCB peut être téléchargée ici, vous pouvez la créer vous-même

Étape 4: Fabriquer un câble pour Nixie Tube

Parce que le tube nixie consomme peu de courant, j'utilise donc du fil de cuivre (prise de l'ancien transformateur) pour le câblage du tube nixie.

Ce fil de cuivre est facile à travailler: facile à souder, haute isolation, petite taille, facile à mettre en place

Ensuite, six tubes nixie connectés ensemble comme en colonne et en rangée comme dans le circuit de conception. Ensuite, il est connecté à la carte d'isolation PCB

Étape 5: Découpez le boîtier en MDF au laser

La machine à commande numérique laser aidera à couper le bois MDF (3 mm d'épaisseur) dans les dimensions exactes. Je conçois chaque pièce assortie, puis j'utilise de la colle pour les fixer.

Le fichier de conception pour la découpe laser peut être téléchargé ici

Remarque: utilisation de Corel Draw pour lire le fichier de conception

Étape 6: Faire 1/2 une boîte

Dans cette étape, faites 1/2 boîte avec de la colle, puis installez le tube Nixie dans le cadre central, puis installez-le dans la boîte.

Étape 7: Installer le PCB/Bouton et faire le câblage

Installez tous les PCB dans le cadre MDF, installez également le bouton, puis effectuez le câblage pour tous comme conception de circuit

Le câblage dans cette étape est un défi, veuillez y prêter attention. Peut-être que vous obtiendrez un mauvais ordre de connexion pour le tube nixie, cependant, vous pouvez vous reconnecter facilement

Étape 8: Téléchargez le code

Télécharger le code pour Arduino

Le code principal fera ce travail: lire en temps réel à partir du module DS3231, puis afficher sur le tube nixie via le PCB d'isolement.

Il est également possible de régler l'heure à l'aide de deux boutons: lorsque vous appuyez sur deux boutons en même temps, (2 chiffres de) seconde clignotera, attendez le réglage de l'heure en appuyant sur le bouton gauche ou droite pour augmenter ou diminuer le nombre. Lorsque vous avez terminé d'ajuster le nombre en secondes (ou n'ajustez pas le nombre en secondes), le nombre de minutes clignotera (attendez le nombre d'ajustements), ensuite, le nombre d'heures clignotera. Une fois terminé, aucun numéro ne clignotera.

Le code peut être téléchargé ici

Étape 9: Faire le verso

J'utilise quatre plaques magnétiques pour maintenir la plaque MDF arrière. Cela aidera à maintenir fermement le côté arrière sans utiliser de colle, afin que nous puissions ouvrir la boîte facilement en cas de dépannage.

Étape 10: Ajustez l'heure

Appuyez sur deux boutons en même temps pour commencer à ajuster le temps de 6 tubes nixie

Séquence de changement d'heure:

1. Appuyez sur deux boutons pour commencer à changer de numéro

2. Deux nombres de secondes clignoteront (attendez le nombre de réglage)

2a. Si ajuster, appuyez sur le bouton gauche/droite pour augmenter/diminuer le nombre

2b. Sinon ajustez, ne faites rien

3. Attendez un moment, deux minutes clignoteront (attendez le nombre de réglage)

3a. Si ajuster, appuyez sur le bouton gauche/droite pour augmenter/diminuer le nombre3b. Sinon ajustez, ne faites rien

4. Attendez un moment, deux nombres d'heures clignoteront (attendez le nombre de réglage) 4a. Si ajuster, appuyez sur le bouton gauche/droite pour augmenter/diminuer le nombre

4b. Sinon ajustez, ne faites rien

5. Tous les numéros ne clignoteront pas, sur la vue de l'horloge

Étape 11: Fabriquez le masque

Mon ami me dit que la surface du bois MDF n'est pas si belle, alors j'ai décidé d'utiliser du bois avec une surface de placage pour cette horloge. En outre, créez un nom de balise pour l'horloge.

Final, l'horloge a l'air parfaite:)