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在perfboard上DIY Nixie時(shí)鐘

2075773 2022-11-08 | zip | 1.13 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

描述

前提：

總的來(lái)說(shuō)，我對(duì) Arduino 和電子產(chǎn)品很陌生。瀏覽四周，我很快注意到了很多人制作的這些橙色發(fā)光管項(xiàng)目。后來(lái)發(fā)現(xiàn)它們被稱為數(shù)碼管，是 60 年代和 70 年代用于顯示數(shù)字和符號(hào)的老式電子產(chǎn)品。另外，它們不再制造（除了一個(gè)例外），人們使用的那些管子來(lái)自舊庫(kù)存或舊設(shè)備。這可以讓我覺(jué)得更酷嗎？然后我了解到，要點(diǎn)亮它們需要大約 180 伏特……這讓我感到害怕，以至于我將自己的計(jì)劃放在了自己身上，直到我對(duì)電子產(chǎn)品有了更多的經(jīng)驗(yàn)。

兩個(gè)項(xiàng)目之后（一個(gè)三輪機(jī)器人和一個(gè) 1280 LED 滾動(dòng)文本顯示器）我覺(jué)得我已經(jīng)準(zhǔn)備好拿起那些滿是灰塵的舊管子，把我自己和我的起居室當(dāng)作一個(gè)漂亮的數(shù)碼時(shí)鐘。

所以，我們到了。

1 / 2 ?完成的項(xiàng)目

特征：

該時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)了以下功能：

時(shí)間顯示當(dāng)然（只有 24 小時(shí)格式，因?yàn)槲腋矚g那個(gè)），冒號(hào)閃爍

精確的計(jì)時(shí)和電池在斷電時(shí)保持時(shí)間

數(shù)字和分號(hào)上的RGB LED背光，具有八種不同的色彩效果

光傳感器和 LED 的自動(dòng)調(diào)光取決于房間內(nèi)的光線

通過(guò)每個(gè)數(shù)字和 LED 顏色循環(huán)的測(cè)試模式以及光傳感器讀數(shù)的顯示

四個(gè)按鈕可以控制以下內(nèi)容：

- 設(shè)置時(shí)間

- 循環(huán)通過(guò) LED 色彩效果

- 打開(kāi)和關(guān)閉 LED

- 進(jìn)入和控制測(cè)試模式

抗陰極毒 (ACP) 程序，以保持管子處于健康狀態(tài)

夜間當(dāng)房間內(nèi)沒(méi)有燈光時(shí)關(guān)閉燈管和 LED 以節(jié)省電力并延長(zhǎng)其使用壽命的例行程序

維修方便

電源開(kāi)關(guān)

保險(xiǎn)絲安全

設(shè)計(jì)：

因此，設(shè)計(jì)背后的想法是使其盡可能簡(jiǎn)單，以便所有組件都可以整齊地放置在一個(gè)穿孔板上。穿孔板必須看起來(lái)像樣，因?yàn)榉饷媸峭该鞯摹?/font>我沒(méi)有使用多路復(fù)用，因?yàn)檫@樣做我必須包括額外的電路來(lái)使每個(gè)數(shù)碼相機(jī)單獨(dú)打開(kāi)和關(guān)閉，并且由于那些蘇聯(lián)數(shù)碼芯片（K155ID1）足夠便宜，因此使用其中六個(gè)更容易。我在底層也有很多空間用于 Arduino mega，因此每個(gè)芯片（每個(gè)芯片 4 個(gè)）所需的許多引腳都不是問(wèn)題。IDC 帶狀電纜有助于使所有這些引腳易于連接。同樣，簡(jiǎn)單是目標(biāo)，考慮到我的技能和理解，這是最簡(jiǎn)單的方法。

1 / 3 ?穿孔板底部（在添加光敏電阻之前拍攝）

對(duì)于背光，我使用了 WS2811 可尋址 RGB LED，它不需要太多額外的電路，并且可以很容易地單獨(dú)控制以產(chǎn)生一些很酷的效果。

時(shí)鐘從我放置的一個(gè)簡(jiǎn)單的 12 伏墻壁電源中獲取電源。為了給電子管供電，我選擇了一個(gè)高壓數(shù)碼管電源（12V 至 174V）和一個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器（12V 至 5V）來(lái)為 LED 供電。Arduino Mega 直接由 12 伏墻壁電源供電。成品時(shí)鐘的電流消耗約為 250mA。

最后，為了計(jì)時(shí)部分，我選擇了基于 DS3231 芯片的廉價(jià) ebay RTC 模塊。它使用 I2C 協(xié)議與 arduino 通信，并直接由 arduino 5V 引腳供電。

1 / 3 ?沒(méi)有亞克力蓋

得到教訓(xùn)：

由于許多人都寫過(guò)關(guān)于這個(gè)主題的文章，因?yàn)樵诰W(wǎng)上找到了數(shù)碼管的工作原理，如何點(diǎn)亮它以及這類東西很容易，我決定談?wù)撐业氖虑闀?huì)更有用學(xué)會(huì)了制作我希望有人在開(kāi)始之前告訴我的項(xiàng)目。所以，我們開(kāi)始：

中國(guó)賣家的 e-bay 上有許多數(shù)碼管電源，價(jià)格相當(dāng)便宜。我買了其中一些，它們都可以工作，但不能達(dá)到宣傳的容量。我發(fā)現(xiàn)這個(gè)電源是網(wǎng)上提供的設(shè)計(jì)的副本，并且被宣傳為具有與原件相同的功能。問(wèn)題在于，由于它們使用的組件比原版便宜，因此它們不能真正像宣傳的那樣發(fā)揮作用。就我而言，仿制電源無(wú)法為所有六個(gè)數(shù)碼管和結(jié)腸燈輸出足夠的電流，因此當(dāng)結(jié)腸打開(kāi)時(shí)數(shù)碼管會(huì)褪色，并且某些數(shù)字（主要是 2 號(hào)）不會(huì)完全亮起。使用另一種設(shè)計(jì)，閃爍會(huì)消失，但電源會(huì)變得非常熱。所以，

您可以獲得用硅橡膠敲打的電線，與 PVC 不同，它不會(huì)被烙鐵熔化。當(dāng)您嘗試在穿孔板上焊接許多電線時(shí)，這非常非常有用。

在連接數(shù)碼管之前，用鋼絲絨或類似的東西清潔它們的針腳。由于它們是幾十年前制造的，因此金屬銷會(huì)被氧化。清潔它們將使您免于許多頭痛和連接問(wèn)題。

插入和拔出管子很困難，因?yàn)樗鼈兊囊_很容易彎曲。尤其是在 IN-16 上（用于顯示秒的?。?。如果我再做一遍，我更喜歡使用一些管座，將管子連接到它們上，然后（插座）連接到時(shí)鐘引腳上——就像一個(gè)中間的東西。這樣，我可以根據(jù)需要多次插拔插座，輕松且不會(huì)損壞管銷。在 ebay 上你可以買到這樣的插座。或者您可以在穿孔板或 PCB 上創(chuàng)建自己的以太。

在開(kāi)始編寫代碼之前計(jì)劃好你的算法。邊做邊做適用于小型項(xiàng)目，但一旦事情變得更復(fù)雜，意大利面條代碼就在拐角處等待。我的意思是你需要計(jì)劃算法的各個(gè)部分（例如函數(shù)）之間的信息流（變量值等），否則 - 當(dāng)事情變得更復(fù)雜時(shí) - 你最終會(huì)做出一個(gè)改變并擁有五件事破碎的！例如，您經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到使用全局變量是不好的做法。好吧，一旦你糾結(jié)于意大利面條代碼，你就會(huì)明白為什么。對(duì)信息如何流動(dòng)有一個(gè)總體計(jì)劃會(huì)有很大幫助。