6 Digit Nixie Цаг / Таймер / Термометр: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэхүү төсөл нь NIXIE хоолой бүхий 6 оронтой нарийн цаг юм.

Сонгогч шилжүүлэгчийн тусламжтайгаар та TIME (ба огноо) горим, TIMER горим (0.01 секундын нарийвчлалтай), THERMOMETER горимыг сонгох боломжтой.

RTC модуль нь дотоод батерейгаар огноо, цагийг хадгалдаг.

PIR мэдрэгч нь хэдэн минутын турш хэн ч цагийн урд хөдөлдөггүй тохиолдолд дэлгэцийг унтраах зориулалттай.

Энэ төслийн хувьд та хамгийн бага дунд зэргийн цахим ур чадвартай байх ёстой гэдгийг анхаарна уу.

Татгалзах/ АНХААРУУЛГА:

Энэ хэлхээ нь өндөр хүчдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цахилгаан цочрол болон/эсвэл төхөөрөмжид гэмтэл учруулж болзошгүй юм.

Хангамж

Цахим бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

1. Никси хоолой (6)
2. 74141 эсвэл 7441 IC (1)
3. Arduino Pro Mini (1)
4. 555 IC (1)
5. 4098 IC (1)
6. RTC DS 3231 модуль (1)
7. LM35 (1)
8. 7805 Зохицуулагч (1)
9. MPSA42 транзистор (6)
10. MPSA92 транзистор (6)
11. IRF740 MOSFET (1)
12. IRF540 MOSFET (1)
13. BC547 транзистор (1)
14. 22 K эсэргүүцэл (12)
15. 10 к эсэргүүцэл (7)
16. 1 М резистор (7)
17. 100 к эсэргүүцэл (1)
18. 1 к резистор (1)
19. 2.2 K эсэргүүцэл (1)
20. 220 к эсэргүүцэл (1)
21. 1 к потенциометр (1)
22. UF4004 диод (1)
23. 100 uH 1A индуктор (1)
24. 4.7uF 200 вольтын конденсатор (1)
25. 10uF 25 вольтын конденсатор (1)
26. 220 вольт 25 вольтын конденсатор (1)
27. 100nF конденсатор (1)
28. 100pF конденсатор (1)
29. 2.2nF конденсатор (1)
30. ON/OFF унтраалга (1)
31. 3 төлөв сонгогч (1)
32. Товчлуур (4)
33. Тохируулагч үүр (1)
34. 9 вольтын хананы адаптер (1)
35. Шаардлагатай бол олон зориулалттай ПХБ, зүү толгой гэх мэт

Алхам 1: Nixie Tubes -ийн тухай

Никси хоолой нь долоон сегментийг бүтээхээс өмнө тоонуудын стандарт дэлгэц байв. Эдгээр нь үндсэндээ неон вакуум хоолой бөгөөд цифр бүр нь хоолойн катод бөгөөд өндөр хүчдэлийн холболтоор гэрэлтдэг.

Тэд маш үзэсгэлэнтэй харагдаж байгаа ч харамсалтай нь эдгээр өдрүүдэд тэднийг олоход хэцүү байдаг. Хэдийгээр тэд ebay гэх мэт онлайн дэлгүүрүүд дээр байгаа хэвээр байна.

Би ажиллахгүй байсан хуучин тооны машинаас 12 сайхан Nixies -ийг цэвэрлэв. Ихэнх тохиолдолд тооцоолуурын дэлгэц нь гэмтсэн хэсэг биш юм:)

Миний хувьд металл тээглүүр нь маш их зэврээд, заримыг нь холболтын цэгээс шил рүү салгасан байсан! Би утсыг цэг хүртэл гагнаж, циано-акрилат (1, 2, 3) цавуугаар засав.

Миний никси хоолой нь NEC LD955A байв. Та олох боломжтой ямар ч nixie хоолой ашиглаж болно, мөн цахилгаан үзүүлэлтүүд хоорондоо төстэй юм. Та интернэт дэх хоолойн дугаарыг хайж олох боломжтой, эсвэл зүү рүү 180 вольтын тогтмол гүйдэл ашиглан тээглүүрийг олох боломжтой. Нийтлэг зүү, (анод) нь +180 в -т холбогдсон байх ёстой бөгөөд бусад тээглүүр бүрийг 2.2K резистороор газардуулжээ. Зүү болон холбогдох харгалзах цифрийг бичнэ үү.

Би ПХБ -ийг зохион бүтээгээгүй, учир нь би прототип хийхээр төлөвлөж байсан. Нэмж хэлэхэд би никси хоолойн ул мөрийг олж чадсангүй. Тиймээс би олон зориулалттай самбар ашигласан. Хэрэв та хүсвэл ПХБ хийх боломжтой.

Алхам 2: Схемийн тодорхойлолт

Nixie хоолойг олон оронтой болгож, 6 оронтой ажиллахад шаардлагатай тээглүүрийг багасгадаг. 74141 (эсвэл 7441) IC нь өндөр хүчдэлийг зохицуулах чадвартай BCD-ээс аравтын бутархай руу хөрвүүлэгч юм. Нэг 74141 нь хангалттай, учир нь хоолойнуудыг мультиплекс хийдэг. Энэхүү IC нь катодуудыг жолооддог.

Анодыг жолоодохын тулд би нэг орон тутамд хоёр өндөр хүчдэлийн транзистор ашигладаг байсан (мэдээж Arduino 180 вольтыг зохицуулж чадахгүй!)

Цахилгаан тасарсан тохиолдолд цагийг барихын тулд би 3V лити батерей ашигладаг RTC модулийг (бодит цагийн цаг) ашигласан. Энэ нь цаг хугацаа, огноог маш удаан хугацаанд, магадгүй 1 жилээс илүү хугацаанд барих болно.

PIR мэдрэгчийн хувьд би жижиг модулийг (SR505) ашигласан. Харамсалтай нь энэ модуль нь гаралтын дохиог ердөө 8 секундын турш барьдаг бөгөөд энэ нь миний бодлоор хангалтгүй юм. Би энэ удаад 2-3 минут орчим байхыг илүүд үзсэн. Цагийг тохируулах боломжтой PIR модулиуд нь илүү том бөгөөд миний авсаархан загварт багтахгүй байна. Тиймээс би цагийг уртасгахын тулд monostable multivibrator (CD4098) нэмсэн.

Өндөр хүчдэлийн генератор нь 555 осциллятор ба MOSFET транзисторыг ашигладаг.

Алхам 3: Ассемблейн тэмдэглэл

1) Өндөр хүчдэлийн хэлхээг угсарч, потенциометрээр 170-180 вольтын хүчдэлийг тохируулна.

2) Nixie хоолойг туршиж үзээд тэдгээрийн цоорхойг олоорой. (+180 В анод руу 22к эсэргүүцэлтэй, бусад тээглүүрүүдийг нэг нэгээр нь холбосон)

3) Мультиплекс хийхийн тулд ижил төстэй хоолойн тээглүүрийг (анодоос бусад) холбоно.

4) Анод ба катод бүрт өндөр хүчдэл тавих замаар утсыг туршиж үзээрэй.

5) Өндөр хүчдэлийн транзистор ба 74141 IC -ийг угсарна.

6) 74141 -ийн оролт ба MPSA42 транзисторын сууринд логикийн өндөр буюу бага түвшинг (0 ба +5v) ашиглан хэлхээг туршиж үзээрэй, харгалзах хоолойны орон бүр гэрэлтэх ёстой.

7) Arduino pro mini -ийг програмчлах.

Таны мэдэж байгаагаар Arduino pro mini нь компьютерт холбогдохын тулд тусгай интерфейс шаарддаг. Та зохих зааврыг интернетээс олж болно.

8) Arduino -ийг холбоно уу. Хоолойнууд зөв ажиллаж байгааг батлахад та RTC модуль, LM35 температур мэдрэгч, PIR мэдрэгч, унтраалга, товчлуур гэх мэтийг үргэлжлүүлж болно.

Би nixie хоолойг гурван бүлэгт хоёр (цаг, минут, секундын турш) суурилуулсан тул тусгаарлах чийдэн нэмэх шаардлагагүй байсан.

Сайхан харагдахын тулд самбар дээрх хоолойнуудыг сайтар уялдуулж үзээрэй. Алсын хараатай байхын тулд та хоолойг хазайлгаж болно.

Алхам 4: Хэрэглэгчийн гарын авлага

1) TIME горим: Энгийн үйл ажиллагаанд цагийг харуулна. Хэрэв хэн ч цагийн өмнө байхгүй (хөдөлдөггүй) бол чийдэнг 2 минутын дараа унтрааж, хоолойн ашиглалтын хугацааг уртасгах болно.

SW1 унтраалгыг асааснаар та PIR мэдрэгчийг тойрч гарах боломжтой бөгөөд ингэснээр хоолойнууд байнга асаалттай байх болно.

TIME горимд "Огноо" товчийг дарж огноог харуулах боломжтой.

2) TIMER горим: Хэрэв сонгогч TIMER горимд байгаа бол та эхлээд "Огноо" товчийг дарж таймерыг дахин тохируулна уу. Энэ товчлуур нь таймерыг эхлүүлэх/зогсоох функцийг гүйцэтгэдэг.

3) THERMOMETER горим: Термометрийн горимыг сонгогч шилжүүлэгчээр сонгож болно. Энэ горимд орчны температурыг Цельсийн градусаар харуулна. Дунд хоолойд градус, дараагийн хоолой нь аравны нэгийг харуулна. Цифрийг хоёр бүлэгт нэгтгэсэн тул аравтын бутархай байх шаардлагагүй болно. Бусад тоонууд термометрийн горимд унтраалттай хэвээр байна.

(Хэрэв та температурыг Фаренгейтийн градусаар харуулахыг хүсч байвал Arduino програмыг зохих ёсоор нь өөрчлөх хэрэгтэй. Та энэ програмын хэсгийг интернетээс олж болно.)

4) Огноо, цагийг хэрхэн тохируулах вэ:

TIME горимд "Цаг тохируулах" товчийг удаан дарна уу. Цаг секунд тутамд урагшлах болно. "Минутыг тохируулах" товчийг дарж минутын тохиргоог яг хэдэн цагийн дотор хийдэг.

Секундийг тохируулахын тулд "Set Sec" товчийг дараад удаан дарна уу; секундын тоолуур тоолохоо болино. Хүссэн цагтаа хүрэхэд энэ товчлуурыг суллана уу.

Огноог тохируулахын тулд "Огноо" товчлуурыг нэг гараараа барьж, "Цагийг тохируулах", "Минутыг тохируулах", "Секундыг тохируулах" товчлуурыг дарж он, сар, өдрийг хүссэнээрээ тохируулна уу.