6 أرقام Nixie على مدار الساعة / الموقت / ميزان الحرارة: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

هذا المشروع عبارة عن ساعة دقيقة مكونة من 6 أرقام مع أنابيب NIXIE.

باستخدام مفتاح محدد يمكنك الاختيار بين وضع TIME (والتاريخ) ووضع TIMER (بدقة 0.01 ثانية) ووضع THERMOMETER.

تحتوي وحدة RTC على التاريخ والوقت بواسطة بطارية داخلية.

يتم توفير مستشعر PIR لإغلاق الشاشة عندما لا يتحرك أحد أمام الساعة لبضع دقائق.

يرجى ملاحظة أنه بالنسبة لهذا المشروع ، يجب أن يكون لديك مهارات إلكترونية تتراوح من الحد الأدنى إلى المتوسط.

إخلاء المسؤولية / تحذير:

تنتج هذه الدائرة جهدًا عاليًا يمكن أن يتسبب في حدوث صدمة كهربائية و / أو تلف الجهاز.

اللوازم

مكونات الكترونية:

1. أنابيب Nixie (6)
2. 74141 أو 7441 إيك (1)
3. اردوينو برو ميني (1)
4. 555 IC (1)
5. 4098 IC (1)
6. وحدة RTC DS 3231 (1)
7. ال ام 35 (1)
8. 7805 منظم (1)
9. الترانزستور MPSA42 (6)
10. الترانزستور MPSA92 (6)
11. IRF740 موسفيت (1)
12. IRF540 موسفت (1)
13. الترانزستور BC547 (1)
14. 22 كيلو المقاوم (12)
15. 10 كيلو المقاوم (7)
16. 1 متر المقاوم (7)
17. 100 كيلو المقاوم (1)
18. 1 ك المقاوم (1)
19. 2.2 كيلو المقاوم (1)
20. 220 كيلو المقاوم (1)
21. 1 ك مقياس الجهد (1)
22. UF4004 ديود (1)
23. مغو 100 uH 1A (1)
24. 4.7 فائق التوهج 200 فولت مكثف (1)
25. 10 فائق التوهج 25 فولت مكثف (1)
26. 220 فائق التوهج 25 فولت مكثف (1)
27. 100nF مكثف (1)
28. 100pF مكثف (1)
29. 2.2nF مكثف (1)
30. مفتاح تشغيل / إيقاف (1)
31. 3 مفتاح محدد الحالة (1)
32. زر ضغط (4)
33. مقبس Adptor (1)
34. محول جداري 9 فولت (1)
35. ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الأغراض ورؤوس الدبوس وما إلى ذلك حسب الحاجة

الخطوة 1: حول Nixie Tubes

كانت أنابيب Nixie هي العرض القياسي للأرقام ، قبل اختراع سبعة أجزاء. إنها في الأساس أنابيب مفرغة نيون وكل رقم عبارة عن كاثود للأنبوب ، والذي يتوهج عند توصيل الجهد العالي.

تبدو جميلة جدًا ، لكن للأسف ، يصعب العثور عليها هذه الأيام. على الرغم من أنها لا تزال متوفرة في المتاجر عبر الإنترنت مثل ebay وما إلى ذلك.

لقد اكتشفت 12 Nixies لطيفة من آلة حاسبة قديمة لم تكن تعمل. في معظم الحالات ، لا يكون عرض الآلة الحاسبة هو الجزء التالف:)

في حالتي ، تعرضت المسامير المعدنية للتآكل الشديد وتم فصل بعضها عن نقطة الاتصال بالزجاج! لقد قمت بلحام سلك إلى النقطة ، وقمت بتثبيته بواسطة غراء cyano-acrylate (1 ، 2 ، 3).

كانت أنابيب nixie الخاصة بي NEC LD955A. يمكنك استخدام أي أنابيب nixie يمكنك العثور عليها ، والمواصفات الكهربائية متشابهة تمامًا. يمكنك العثور على pinout من خلال البحث عن رقم الأنبوب في الإنترنت ، أو يمكنك العثور على المسامير من خلال تطبيق 180 فولت تيار مستمر على المسامير. يجب توصيل الدبوس المشترك (الأنود) بـ +180 فولت وأن يتم توصيل كل من المسامير الأخرى بالأرض عبر المقاوم 2.2 كيلو. اكتب الرقم السري والرقم المقابل المعروض.

لم أصمم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لأنني كنت أنوي صنع نموذج أولي. علاوة على ذلك ، لم أتمكن من العثور على بصمة أنابيب nixie. لذلك استخدمت لوحة متعددة الأغراض. يمكنك تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور إذا كنت تريد.

الخطوة 2: الوصف التخطيطي

أنابيب nixie متعددة الإرسال لتقليل المسامير المطلوبة للتشغيل من 6 أرقام. 74141 (أو 7441) IC هو محول BCD إلى عشري قادر على التعامل مع الجهد العالي. يكفي 74141 لأن الأنابيب متعددة الإرسال. هذا IC يقود الكاثودات.

من أجل قيادة الأنودات ، استخدمت ترانزستورين عالي الجهد لكل رقم (من الواضح أن Arduino لا يمكنه التعامل مع 180 فولت!)

للاحتفاظ بالوقت في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، استخدمت وحدة RTC (ساعة الوقت الفعلي) التي تستخدم بطارية ليثيوم 3 فولت. سيحمل الوقت والتاريخ بدقة شديدة على مدى فترة طويلة ، ربما أكثر من عام واحد.

بالنسبة لمستشعر PIR ، استخدمت وحدة صغيرة (SR505). لسوء الحظ ، تحتفظ هذه الوحدة بإشارة الإخراج لمدة 8 ثوانٍ فقط ، وهذا لا يكفي في رأيي. فضلت أن تكون هذه المرة حوالي 2-3 دقائق. وحدات PIR التي لها تأخير زمني قابل للتعديل ، أكبر ولا تتناسب مع تصميمي المضغوط. لذلك أضفت جهاز هزاز متعدد أحادي (CD4098) لإطالة التأخير الزمني.

يستخدم المولد عالي الجهد مذبذب 555 وترانزستور MOSFET.

الخطوة 3: ملاحظات التجميع

1) قم بتجميع دائرة الجهد العالي وضبط الجهد عند 170-180 فولت بواسطة مقياس الجهد.

2) اختبر أنابيب nixie وابحث عن pinout الخاص بها. (+180 فولت بمقاوم 22 ألف متسلسل على الأنود ، قم بتثبيت المسامير الأخرى بواحد)

3) قم بتوصيل المسامير المتشابهة للأنابيب معًا (باستثناء الأنودات) لتعدد الإرسال.

4) اختبر الأسلاك من خلال تطبيق جهد عالي على كل أنود وكاثود.

5) تجميع الترانزستورات عالية الجهد و 74141 IC.

6) اختبر الدائرة عن طريق تطبيق مستويات منطقية عالية أو منخفضة (0 و + 5 فولت) على مدخلات 74141 وقاعدة الترانزستورات MPSA42 ، يجب أن يتوهج كل رقم من الأنبوب المقابل.

7) برمجة Arduino pro mini.

كما تعلم ، يحتاج Arduino pro mini إلى واجهة خاصة لتوصيله بالكمبيوتر. يمكنك العثور على التعليمات المناسبة في الإنترنت.

8) قم بتوصيل Arduino. عندما أثبتت الأنابيب أنها تعمل بشكل صحيح ، يمكنك المتابعة لإضافة وحدة RTC ومستشعر درجة الحرارة LM35 ومستشعر PIR والمفاتيح وأزرار الضغط وما إلى ذلك.

لقد قمت بتثبيت أنابيب nixie في ثلاث مجموعات من مجموعتين (لساعات ودقائق وثواني) ، لذلك لم تكن هناك حاجة لإضافة مصباح فاصل.

حاول محاذاة الأنابيب الموجودة على اللوحة بعناية لإلقاء نظرة جميلة. يمكنك إمالة الأنابيب للحصول على زاوية رؤية جيدة.

الخطوة 4: دليل المستخدم

1) وضع الوقت: في التشغيل العادي ، يتم عرض الوقت. إذا لم يكن هناك أحد (ويتحرك) أمام الساعة ، فسيتم إغلاق المصابيح بعد حوالي دقيقتين ، لإطالة عمر الأنابيب.

من خلال تشغيل مفتاح SW1 ، يمكنك تجاوز مستشعر PIR بحيث تظل الأنابيب قيد التشغيل بشكل دائم.

في وضع الوقت ، يمكن عرض التاريخ بالضغط على زر "التاريخ".

2) وضع TIMER: إذا كان مفتاح الاختيار في وضع TIMER ، يجب أن تضغط أولاً على زر "Date" لإعادة ضبط المؤقت. يعمل هذا الزر أيضًا لبدء / إيقاف الموقت.

3) وضع مقياس الحرارة: يمكن تحديد وضع مقياس الحرارة عن طريق مفتاح الاختيار. في هذا الوضع ، يتم عرض درجة الحرارة المحيطة بالدرجات المئوية. إلى الأنابيب الوسطى ستظهر الدرجات والأنبوب التالي على اليمين يظهر عُشر الدرجة. نظرًا لأنه يتم تجميع الرقم في مجموعات من اثنين ، فلا داعي لعلامة عشرية. تبقى الأرقام الأخرى في وضع الإيقاف OFF في وضع مقياس الحرارة.

(إذا كنت تريد عرض درجة الحرارة بدرجات فهرنهايت ، فيجب عليك تغيير برنامج Arduino وفقًا لذلك. يمكنك العثور على جزء من البرنامج لهذا الغرض في الإنترنت.)

4) كيفية ضبط التاريخ والوقت:

في وضع الوقت ، اضغط مع الاستمرار على زر "ضبط الساعة". ستتقدم الساعة واحدة كل ثانية. يتم تعديل الدقائق بالضبط كالساعات عن طريق الضغط على زر "Set Min".

لضبط الثواني ، اضغط على زر "Set Sec" مع الاستمرار ؛ سيتوقف عداد الثواني عن العد. عند الوصول إلى الوقت المطلوب ، حرر هذا الزر.

لضبط التاريخ ، اضغط على زر "التاريخ" بيد واحدة ، واضغط على أزرار "ضبط الساعة" و "تعيين دقيقة" و "تعيين الثانية" لضبط السنة والشهر واليوم حسب الرغبة.