6 számjegyű Nixie óra / időzítő / hőmérő: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez a projekt egy 6 számjegyű pontos óráról szól, NIXIE csövekkel.

Választó kapcsolóval választhat az IDŐ (és dátum) mód, az IDŐZÍTŐ üzemmód (0,01 másodperces pontossággal) és a HŐMÉRŐ üzemmód között.

Az RTC modul a dátumot és az időt egy belső akkumulátorral tartja.

A PIR érzékelő leállítja a kijelzőt, ha néhány percig senki sem mozdul el az óra előtt.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy ehhez a projekthez minimális vagy közepes szintű elektronikus ismeretekkel kell rendelkeznie.

Jogi nyilatkozat/ FIGYELMEZTETÉS:

Ez az áramkör magas feszültséget termel, ami áramütést és/vagy a berendezés károsodását okozhatja.

Kellékek

Elektromos alkatrészek:

1. Nixie csövek (6)
2. 74141 vagy 7441 IC (1)
3. Arduino Pro Mini (1)
4. 555 IC (1)
5. 4098 IC (1)
6. RTC DS 3231 modul (1)
7. LM35 (1)
8. 7805 szabályozó (1)
9. MPSA42 tranzisztor (6)
10. MPSA92 tranzisztor (6)
11. IRF740 MOSFET (1)
12. IRF540 MOSFET (1)
13. BC547 tranzisztor (1)
14. 22 K ellenállás (12)
15. 10 K ellenállás (7)
16. 1 M ellenállás (7)
17. 100 K ellenállás (1)
18. 1 K ellenállás (1)
19. 2,2 K ellenállás (1)
20. 220 K ellenállás (1)
21. 1 K potenciométer (1)
22. UF4004 dióda (1)
23. 100 uH 1A induktor (1)
24. 4.7uF 200 voltos kondenzátor (1)
25. 10uF 25 voltos kondenzátor (1)
26. 220uF 25 voltos kondenzátor (1)
27. 100nF kondenzátor (1)
28. 100pF kondenzátor (1)
29. 2.2 nF kondenzátor (1)
30. BE/KI kapcsoló (1)
31. 3 állapotválasztó kapcsoló (1)
32. Nyomógomb (4)
33. Adptor csatlakozó (1)
34. 9 voltos fali adapter (1)
35. Szükség esetén többcélú NYÁK, csapfejfej stb

1. lépés: A Nixie csövekről

A Nixie csövek standard számkijelzők voltak, hét szegmens feltalálása előtt. Lényegében neon vákuumcsövek, és mindegyik számjegy a cső katódja, amely nagyfeszültségű csatlakozáskor világít.

Nagyon szépnek tűnnek, de sajnos manapság nehéz megtalálni őket. Bár még mindig kaphatók az online boltokban, mint az ebay stb.

Kiszedtem 12 szép Nixit egy régi számológépből, ami nem működött. A legtöbb esetben a számológép kijelzője nem az a rész, ami sérült:)

Az én esetemben a fémcsapok erősen korrodálódtak, és néhányuk levált a csatlakozási pontról az üvegre! Egy drótot forrasztottam a pontra, és ciano-akrilát (1, 2, 3) ragasztóval rögzítettem.

A nixie csöveim NEC LD955A típusúak voltak. Bármilyen Nixie csövet használhat, amelyet talál, és az elektromos előírások nagyjából hasonlóak. A pinout -ot megtalálhatja az interneten található csőszám alapján, vagy megtalálhatja a csapokat, ha 180 voltos egyenáramot alkalmaz a csapokra. A közös tűt (Anód) +180 V -ra kell csatlakoztatni, és a többi tüskét egy 2.2K ellenálláson keresztül a földhöz kell csatlakoztatni. Írja le a PIN -kódot és a megjelenő megfelelő számjegyet.

Nem PCB -t terveztem, mert prototípust akartam készíteni. Ezenkívül nem találtam a nixie csövek lábnyomát. Tehát többcélú táblát használtam. Ha akar, tervezhet egy NYÁK -t.

2. lépés: Vázlatos leírás

A nixie csövek multiplexeltek, hogy 6 számjegyű működéshez szükséges csapokat csökkentsék. A 74141 (vagy 7441) IC egy BCD-tizedes átalakító, amely képes kezelni a magas feszültséget. Egy 74141 elég, mert a csövek multiplexeltek. Ez az IC hajtja a katódokat.

Az anódok meghajtásához számjegyenként két nagyfeszültségű tranzisztort használtam (nyilvánvalóan az Arduino nem képes kezelni a 180 voltot!)

Az áram megszakítása esetén az idő megtartásához RTC modult (valós idejű óra) használtam, amely 3 V -os lítium elemet használ. Nagyon sokáig, talán több mint 1 évig pontosan fogja tartani az időt és a dátumot.

A PIR érzékelőhöz egy apró modult (SR505) használtam. Sajnos ez a modul csak 8 másodpercig tartja a kimeneti jelet, ami szerintem nem elég. Én ezt az időt inkább 2-3 percnek tartottam. A PIR modulok, amelyek állítható késleltetéssel rendelkeznek, nagyobbak és nem illeszkednek a kompakt kialakításomhoz. Ezért hozzáadtam egy monostabil multivibrátort (CD4098), hogy meghosszabbítsam a késleltetést.

A nagyfeszültségű generátor 555 oszcillátort és MOSFET tranzisztort használ.

3. lépés: Felszerelési megjegyzések

1) Szerelje össze a nagyfeszültségű áramkört, és a potenciométerrel állítsa be a feszültséget 170-180 voltra.

2) Tesztelje a nixie csöveket, és keresse meg a kiütéseket. (+180 V 22 k ellenállással sorban az anódhoz, a többi érintkezőt egyenként földelje le)

3) Csatlakoztassa a csövek hasonló csapjait (az anódok kivételével) a multiplexeléshez.

4) Ellenőrizze a vezetékeket úgy, hogy nagy feszültséget alkalmaz minden egyes anódra és katódra.

5) A nagyfeszültségű tranzisztorok és a 74141 IC összeszerelése.

6) Tesztelje az áramkört magas vagy alacsony logikai szintek (0 és +5v) alkalmazásával a 74141 bemenetekre és az MPSA42 tranzisztorok bázisára, a megfelelő cső minden számjegyének világítania kell.

7) Programozza be az Arduino pro mini programot.

Mint talán tudja, az Arduino pro mini speciális interfészt igényel a számítógéphez való csatlakoztatáshoz. Megfelelő utasításokat talál az interneten.

8) Csatlakoztassa az Arduino -t. Ha a csövek megfelelően működnek, folytathatja az RTC modul, az LM35 hőmérséklet -érzékelő, a PIR -érzékelő, valamint a kapcsolók, nyomógombok stb. Hozzáadását.

A nixie csöveket három kettes csoportba telepítettem (órákra, percekre és másodpercekre), így nem volt szükség elválasztó lámpa hozzáadására.

Próbálja meg alaposan összehangolni a fedélzeten lévő csöveket, hogy szép legyen. A csöveket jó döntési szögben döntheti el.

4. lépés: Felhasználói útmutató

1) IDŐ üzemmód: Normál üzemmódban az idő jelenik meg. Ha senki nincs jelen (és nem mozog) az óra előtt, a lámpák körülbelül 2 perc múlva lekapcsolnak, hogy meghosszabbítsák a csövek élettartamát.

Az SW1 kapcsoló bekapcsolásával megkerülheti a PIR érzékelőt, hogy a csövek állandóan BE maradjanak.

IDŐ üzemmódban a dátum a "Dátum" gomb megnyomásával jeleníthető meg.

2) TIMER mód: Ha a választókapcsoló TIMER módban van, először nyomja meg a „Dátum” gombot az időzítő visszaállításához. Ez a gomb az időzítő indítására/leállítására is szolgál.

3) HŐMÉRŐ üzemmód: A hőmérő mód a választókapcsolóval választható ki. Ebben a módban a környezeti hőmérséklet Celsius fokban jelenik meg. A középső csövek a fokokat mutatják, a jobb oldali cső pedig a tizedet. Mivel a számjegyet kétfős csoportokban állítják össze, nincs szükség tizedesjegyre. A többi számjegy KI marad a hőmérő üzemmódban.

(Ha azt szeretné, hogy a hőmérséklet Fahrenheit fokban jelenjen meg, akkor ennek megfelelően módosítsa az Arduino programját. Az erre a célra szolgáló programot megtalálhatja az interneten.)

4) A dátum és az idő beállítása:

IDŐ üzemmódban nyomja meg és tartsa lenyomva az "Óra beállítása" gombot. Az óra másodpercenként eggyel tovább halad. A percek beállítása pontosan óra szerint történik a "Set Min" gomb megnyomásával.

A másodpercek beállításához nyomja meg és tartsa lenyomva a "Set Sec" gombot. a másodpercszámláló leállítja a számlálást. A kívánt idő elérésekor engedje el ezt a gombot.

A dátum beállításához tartsa fél kézzel a „Dátum” gombot, majd nyomja meg az „Óra beállítása”, a „Min. Beállítása” és a „Set sec” gombot az év, a hónap és a nap kívánt beállításához.