Horloge Nixie Laser pendule électromagnétique, avec thermomètre : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

J'ai déjà construit quelques horloges Nixie Tube, en utilisant un Arduino Nixie Shield que j'ai acheté sur ebay ici:

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

Ces cartes sont livrées avec une RTC (Real Time Clock) intégrée et facilitent la mise en route d'une simple horloge nixie. Il suffit d'attacher le shield à votre arduino (uno ou mega) et de télécharger le code fourni avec la carte (ici sur github pour la dernière version: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) et vous' c'est bon d'y aller. Mais j'ai eu une idée ! Pourrais-je mettre en place un système où je pourrais utiliser un pendule pour marquer l'heure et la mesurer d'une manière ou d'une autre et l'afficher sur les tubes Nixie ? Eh bien, il s'avère que je pourrais, et vous aussi. Si vous êtes intéressé, lisez la suite !

Étape 1: L'idée

J'ai eu quelques problèmes à surmonter pour commencer. 1. Comment pourrais-je garder le pendule oscillant en continu sans utiliser un mécanisme d'horlogerie, 2. Comment pourrais-je lire quand le pendule a passé un point donné et transmettre cette information à l'arduino et 3. Je devrais modifier le code fourni avec le nixie shield afin qu'il ignore le RTC et lise les informations transmises par le pendule.

J'ai pensé que si je pouvais trouver un pendule en fer, je pourrais utiliser un électro-aimant pour tirer le pendule vers lui, puis éteindre l'électro-aimant pour le laisser revenir en arrière. J'avais aussi quelques petits lasers et capteurs laser dans mon kit de capteurs arduino et jusqu'à présent je ne les avais pas utilisés et j'ai pensé que ce serait le bon moment pour les configurer et voir si je pouvais utiliser le pendule passant à travers un faisceau laser pour déclencher l'électro-aimant (via un transistor mosfet). Ensuite, j'ai réalisé que ce serait également le moyen idéal pour compter les oscillations du pendule et transmettre cette information à l'arduino.

Étape 2: Le pendule

J'ai décidé que la meilleure façon de procéder était d'essayer de construire d'abord le pendule avec les lasers et l'électro-aimant, avant même d'acheter un autre bouclier de tube Nixie.

Comme on peut le voir sur la photo, j'ai attaché le pendule, les récepteurs laser et l'électro-aimant à un petit support en contreplaqué que j'ai fabriqué et j'ai construit une plate-forme pour les émetteurs laser à partir d'entretoises de circuits imprimés et d'un bâton de sucette. J'ai trouvé qu'un trou de 5 mm percé dans le contreplaqué est une taille idéale pour que les entretoises s'assoient fermement et permettra une petite quantité de mouvement pour ajuster leur position verticale. De l'autre côté du contreplaqué se trouvent la carte d'alimentation et le transistor mosfet.

J'ai écrit un court sketch arduino (laser-clock.ino joint) qui permet de tester cette configuration. CE CROQUIS N'EST PAS NÉCESSAIRE pour le projet terminé et n'a été utilisé que pour tester que je pouvais faire osciller le pendule en continu à l'aide de l'électro-aimant déclenché par les deux faisceaux laser, et pour compter les oscillations et convertir ce nombre en secondes.

Lorsque le pendule traverse le faisceau de gauche, quatre choses se produisent simultanément.

1. Le laser de gauche est éteint2. L'électro-aimant est allumé3. Le laser de droite est allumé4. Le compteur du nombre de swings est augmenté de 1

Lorsque le pendule traverse le faisceau de droite, trois choses se produisent simultanément.

1. Le laser de droite est éteint2. L'électroaimant est éteint3. Le laser de gauche est allumé

Lorsque cela fonctionne, l'arduino affichera également sur le moniteur série, les heures, les minutes, les secondes et le compteur (nombre d'oscillations du pendule)

Dans ce croquis, vous verrez la ligne 58

secondes réelles = (compteur * 0,7386);

Il s'agit de convertir le nombre d'oscillations du pendule en nombre de secondes réellement écoulées et obtenu par essais et erreurs et dépendra de la longueur du pendule utilisé dans votre projet et devra être ajusté en conséquence

Étape 3: Le bouclier Nixie

Comme mentionné précédemment, j'ai acheté quelques-uns de ces boucliers nixie sur ebay pour divers projets, mais lorsque celui de ce projet est arrivé, j'ai découvert qu'il s'agissait d'un modèle plus récent (version 2.2) et qu'il comprend désormais un thermomètre intégré. Le firmware a également été mis à jour et j'ai été un peu déçu quand j'ai réalisé que l'ancien firmware ne fonctionnerait pas avec la nouvelle carte de style, donc le code de mes projets précédents devra être modifié si une nouvelle carte V2.2 est utilisée pour construisez-en un (je fais directement référence à l'horloge nixie avec des carillons westminster que j'ai ajoutés il y a quelques mois).

Quoi qu'il en soit, une fois que vous avez un pendule fonctionnel qui continuera à osciller comme à l'étape précédente, vous pouvez ajouter votre bouclier nixie à l'arduino mega. J'ai joint les fichiers du firmware fournis avec le bouclier que j'ai modifié. Cela conserve la plupart des fonctionnalités d'origine du bouclier et vous permet de régler la date, l'heure, etc. avec les boutons du bouclier. Le RTC fonctionnera toujours et conservera la date et l'heure mémorisées lorsque l'horloge est éteinte de sorte que lorsque vous la rallumerez, elle n'aura pas besoin d'être réglée à nouveau, mais pendant qu'elle est allumée, l'affichage n'affichera que l'augmentation de l'heure comme le pendule oscille.

Étape 4: Trouvez une armoire

J'ai utilisé un vieux meuble de télévision Pye des années 1950 pour loger celui-ci, mais bien sûr, vous pouvez utiliser n'importe quel type de meuble pour le ranger selon vos propres goûts.

Étape 5: Liste des pièces

1. Arduino Nixie Tube Shield, environ 90 $ sur ebay

2. Arduino Mega 2560, environ 20 $ sur ebay

3. Broches d'en-tête empilables, environ 2 $ sur ebay

4. Broches d'en-tête à 90 degrés, environ 1 $ sur ebay

5. Deux modules émetteurs laser pour arduino, environ 4 $ sur ebay

6. Deux modules récepteurs laser pour arduino, environ 4 $ sur ebay.

7. Electro-aimant 12VDC, environ 3 $ sur ebay

8. Transistor Mosfet pour arduino, environ 2 $ sur ebay

9. Pendule d'une vieille horloge (doit être ferreux pour que l'aimant l'attire)

10. 1PC DC-DC 12V à 3.3V 5V Buck Module d'alimentation abaisseur pour Arduino, environ 3 $ sur ebay

11. Divers câbles de démarrage, entretoises de carte et une armoire pour tout ranger