ساعة منتصف القرن الحديثة Nixie: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

تصدير: بادئ ذي بدء ، أود أن أشكركم جميعًا ، الذين صوتوا وعلقوا وفضلوا هذه التعليمات. 16 ألف مشاهدة وأكثر من 150 مفضلًا يظهر أنك أعجبت به حقًا وأنا ممتن جدًا لذلك. كما أود أن أشكر الأشخاص الذين ترجموها إلى لغتهم الأم ونشروها على مواقع الويب الخاصة بهم. ومع ذلك ، كما اتضح وكما أخبرني أحد أعضاء فريق التدريس ، "لا تؤثر المشاهدات والمفضلة وحتى الأصوات على اختيار المتأهلين للتصفيات النهائية." وهو أمر محزن ومشتت للغاية ، لذلك حتى في حين أن هذه التعليمات كانت رقم 2 في مسابقة "سلة المهملات للكنز" من خلال المشاهدات والمفضلة ، فإنها لم تصل إلى النهائي ولم تفز. كما أعتقد ، سيكون لهذا النهج من الموظفين الموجهين تأثير شديد على التطوير المستقبلي لهذا الموقع ، وأنا شخصياً لا أخطط لمواصلة العمل على تطوير المزيد من البرامج الثابتة أو تحسينات الأجهزة لهذا التوجيه. آسف وشكرا لتفهمك.

هذه ليست ساعة Nixie الأخرى الخاصة بك ، فهي مختلفة تمامًا عن كل ما يتم نشره على التعليمات ، سواء بصريًا - بدون steampunk ، من فضلك ، إلكترونيًا - لا يوجد SN74141 المخيف ، أو سجلات التحويل أو غيرها من الدوائر المتكاملة القديمة. وأكثر من ذلك ، يتم توفير كود المصدر الكامل وهو يعتمد على لغة البرمجة الأساسية!

يمكنك أدناه قراءة مقدمة صغيرة عن هذه الساعة ، وكيف توصلت إلى هذه الفكرة ، وكيف تم الحصول على الأجزاء وما إلى ذلك. إذا كنت ترغب فقط في بنائه ، يمكنك تخطي ذلك بأمان والانتقال إلى الخطوة التالية.

طلب صديق لي ساعة Nixie في عيد ميلاده. لقد راجعت التعليمات والإنترنت بشكل عام ، وكما يقول بعض المؤلفين ، فإن ساعات Nixie "مبتلاة" بأسلوب steampunk - كل هذه الأسلاك المتدلية والألواح المكشوفة وغيرها من الأشياء الغريبة ربما تكون رائعة ، لكن الصديق يريد فقط أن يكون لديه ساعة Nixie التي ستكون فقط تبدو وكأنها ساعة ، بدون قيود. لقد تحققت من الإنترنت ، لمعرفة كيف تبدو ساعات Nixie «حقيقية» ، لكنني لم أتمكن من العثور على أي منها. لم أتمكن من العثور على هذه الساعة إلا بواسطة لونجين: https://www.pinterest.com/pin/594897432006033516/ لقد بدت رائعة بالتأكيد ، لكن صديقي أصيب بالفعل بالتسمم بسبب التعليمات ، فقد أحب التصميم من هذين التوجيهين: https: / /www.instructables.com/id/Huge-wood-nixie-clock/ و https://www.instructables.com/id/simple-user-adjustable-DIY-Nixie-Clock/ ، لكن طلب مني "إرجاع بت »واجعله أكثر في أسلوب الخمسينيات ، دون الوقوع في تصميم steampunk اللعين. إذن ها هو ، وكما ترون ، تصميمي مبني عليهم بشكل فضفاض. ومع ذلك ، قررت أن أفعل كل شيء من البداية - بما في ذلك التصميم وخطط الدوائر وحتى البرامج. علاوة على ذلك ، أقوم بإتاحة الكود المصدري مجانًا ، بحيث يمكن لأي شخص تعديله وتوسيع أو تغيير الوظائف وفقًا لاحتياجاته. تمت كتابة البرنامج في PicBasic Pro ، ويمكنك تنزيل نسخة تجريبية مجانية من برنامج التحويل البرمجي من موقع melabs.com ، في حالة رغبتك في تعديل التعليمات البرمجية بنفسك ، أو مجرد استخدام ملفات HEX المضمنة في الفلاش - لا يلزم وجود مهارات برمجية.

بالإضافة إلى ذلك ، قليلاً عن شعار "Instructables". في البداية ، كانت فكرتي هي وضع اسم صديقي عليها ، ولكن بعد رؤية المسودة ، رفض ، قائلاً "- أنا أصغر من أن أكون منمقًا بالمعدن والحجر حتى الآن": D لذلك كانت فكرته هي وضع شعار "Instructables" بدلاً من ذلك ، لإظهار تقديرنا لهذا الموقع المذهل.:)

ملاحظة. هذه الساعة بالذات ليست للبيع ، لقد كانت هدية عيد ميلاد ، ولا يمكنني بيعها بأي حال من الأحوال. ومع ذلك ، نظرًا للطلب الشائع ، طلبت من صديق استضافته على صفحته الرئيسية على Etsy (انقر فوق هذا الرابط) - لدي بعض أنابيب nixie الإضافية المتاحة ، لذا يمكنني إنشاء 3 ساعات أخرى من هذه الساعات. يرجى ملاحظة أنني لست شركة مصنعة معروفة ، لذلك قد يستغرق الأمر ما يصل إلى شهر واحد حتى أصنعها. شكرا لتفهمك.

الخطوة 1: قائمة المواد والأدوات المستخدمة

حسنًا ، لدي الآن خطط وفكرة حول كيفية القيام بالأشياء ، ولكن ماذا عن الأجزاء؟ كنت بحاجة إلى أنابيب Nixie وبعض الأخشاب عالية الجودة للغلاف. لذلك ذهبت إلى سوق السلع المستعملة المحلي ، في بعض الأحيان ، تظهر أشياء غريبة جدًا وغريبة هناك. كانت هناك بعض العروض للأنابيب الروسية المستخدمة IN-4 و IN-14 و IN-16 وحتى IN-18 ، لكن عيني لفتت انتباهي هذا الجمال - صنعت شركة Tesla التشيكية عدادًا للاندفاع (مُدمج IT2) ، والذي استخدم ألمانيا الشرقية صنع ZM-560 أنابيب Nixie. كان البائع يطلب 30 دولارًا فقط مقابل عداد الدفع الكامل ، والذي كان رخيصًا بشكل سخيف ، ولكن كان هناك سبب وجيه وراء ذلك ، كما اتضح ، تم إنقاذ العداد بالفعل ، لذلك لم يتبق أي إلكترونيات بالداخل ، إلى جانب أنابيب Nixie ومحول الطاقة. نظرًا لأنني لست بحاجة إلى خزانة مضادة ومحول ، فقد استقرنا على 20 دولارًا مقابل 9 أنابيب Nixie مع مآخذ. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام أنابيب Tesla ZM-1020 أو أنابيب IN-4 السوفيتية - يسمح تصميم الساعة بذلك ، ستحتاج فقط إلى تعديل الرسومات للوحة الأمامية والهيكل لكل نوع من الأنابيب.

بعد ذلك ، كنت بحاجة إلى بعض الخشب الفاخر ، وهنا لدينا مشاكل في ذلك - متاجر الأجهزة الشائعة لديها فقط خشب الصنوبر والبلوط وغيرها من الأخشاب الأقل فخامة ، والأخشاب الجميلة ، والتقدم في العمر والمجفف بشكل صحيح نادر (ومكلف!). لكنني كنت محظوظًا مرة أخرى ، لقد اكتشفت هذا المجهر الجميل في سوق السلع المستعملة أيضًا - إنه يحتوي على علبة جميلة من خشب الماهوجني ، وقالت الشارة إنه تم تصنيعه في عام 1936 ، لذلك يجب أن يصبح الخشب جافًا جدًا وسهل التشغيل الآلي. نظرًا لأنه تم إنقاذ المجهر أيضًا للأجزاء ، وبالتالي ، لم يعمل بشكل صحيح ، وافق البائع على بيعه ، بما في ذلك الصندوق ، مقابل 20 دولارًا آخر. لقد أحببته حقًا ، لأنه مصنوع من النحاس الصلب وبه بعض الأجزاء الميكانيكية التي قد أعيد استخدامها في مشاريع أخرى. لذلك اشتريتها إلى ورشتي ، مع أنابيب Nixie وبدأت العمل. تم تفكيك الصندوق بعناية ، لاستعادة أكبر قدر ممكن من الخشب القابل للاستخدام ، وقمت بتقطيعه ، باستخدام مخرطة ، أنبوب مجهر ، لعمل إدخالات نحاسية لوجه الساعة. حتى أنني أخذت إدراج زجاج شبكي أحمر من عداد التردد ، وأعدت استخدامه لإدخال اللوحة الأمامية على مدار الساعة. (كما اتضح فيما بعد ، صندوق واحد من الخشب لم يكن كافيًا ، لأنني قمت ببناء 4 نماذج أولية مختلفة ، قبل الاستقرار على التصميم النهائي ، لذلك اضطررت للذهاب وشراء صندوق ميكروسكوب آخر - قد تلاحظ أن القدم واللوحة الأمامية صنعت من قطعة مختلفة من الخشب ، تختلف قليلاً في اللون).

قائمة المواد التي استخدمتها:

1. لوح خشب رقائقي مقاس 18 مم (يمكن استخدام أي سمك آخر أو مادة خشبية أخرى)

2. بعض الخشب الجميل للوحة الأمامية والخلفية (لقد استخدمت خشب الماهوجني)

3. لوح زجاج شبكي أحمر غامق ، سمك 3 مم (لون الزجاج المدخن سيعمل بشكل جيد أيضًا)

4. مسامير وقضبان M3

5. المواجهات النحاسية M3 (لقد استخدمت 20 مم طويلة ، يمكنك استخدام مواجهات مختلفة ، يعتمد ذلك على سمك المواد التي استخدمتها لخزانة الساعة).

6. زجاج شبكي ، ألياف زجاجية أو أي ورقة من المواد الصلبة الأخرى ، والتي ستكون بمثابة "إطار مركزي" للساعة

7. قماش مكبرات صوت من الطراز القديم - لقد استخدمت اللون البيج ، ولكن يمكنك اختيار أي لون تجده ممتعًا ومطابقًا للون الخشب الخاص بك أيضًا.

8. غراء الخشب

9. غراء الايبوكسي

10. شمع الخشب أو الزيت الدنماركي أو الطلاء أو أي طلاء خشبي آخر (حسب ذوقك)

11. أنابيب نحاسية بسمك جدار 1 مم وقطر 35 مم. أو مجرد أقراط نحاسية مستديرة

12. غراء سيليكون واضح

المواد الاختيارية ، إذا قررت نسخ شعار وشارة "Instructables":

1. لوح نحاسي بسمك 0.8 مم ، حوالي 80 × 20 مم للشعار و 75 × 45 مم للشارة.

2. طلاء أكريليك نحاسي من فولكارت

3. أداة دوارة بطرف لباد ومركب تلميع (لقد استخدمت مزيج تلميع عجلة ABRO)

كما ترى ، القائمة أعلاه لا تظهر الكميات أو الأبعاد. هذا بسبب عدم وجود الكثير من المواد المطلوبة. لقد استخدمت بعض مواد الخردة المتبقية من المشاريع السابقة ، وتحدثت عن الأبعاد مرة أخرى ، فلن تحتاج إلى أي مادة بحجم أكبر من 20 × 30 سم (حجم ورقة A4).

مكونات الإلكترونيات:

أنابيب RFT ZM560 أو Tesla ZM1020 أو IN-4 Nixie - 4 قطع

مآخذ مطابقة لأنابيب Nixie هذه - 4 قطع

متحكم PIC16F1519 أو PIC16F887 - 1 قطعة

مقبس DIP-40 - 1 قطعة

وحدة ساعة DS1302 - 1 قطعة

ترانزستورات MPSA42 - 30 قطعة (MJE13001 ستعمل أيضًا بشكل جيد)

مقاومات 10 كيلو 1/8 واط - 32 قطعة

4.7 كيلو 1/8 واط المقاوم -1 قطعة

1 كيلو 1/8 واط المقاوم -2 قطعة

زر ضغط مثبت على اللوحة - 1 قطعة

100x70mm PCB - 1 قطعة (يمكنك حتى استخدام لوح بروتو)

Nixie مزود طاقة عالي الجهد - 1 قطعة

مزود طاقة 12 فولت 0.5 أمبير - 1 قطعة

سلك التيار المتردد مع القابس - 1 قطعة

مكونات إلكترونية اختيارية:

جهاز استشعار درجة الحرارة DS18B20 - 1 قطعة

الجرس - 1 قطعة

1N4002 ديود - 1 قطعة

XS8 قابس ومقبس الطيران - 1 مجموعة

أدوات:

بالطبع ستحتاج إلى مفك البراغي ، ومكواة اللحام ، والمنشار ، والكماشة ، وقواطع الأسلاك وغيرها من الأدوات ، يجب أن تحتوي ورشة العمل النموذجية. لذلك أدناه سأدرج فقط أدوات هذه المهمة المحددة ، والتي قد لا تكون متاحة بسهولة في متناول اليد.

1. مبرمج للميكروكونترولر PIC. سيعمل أي منها تقريبًا ، PicKit 2 و PicKit 3 و MicroBrn - سيعمل أي منها يدعم متحكم PIC16F1519. إنها رخيصة الثمن ، ويمكن شراؤها من موقع ئي باي بأقل من 10 دولارات.

2. على الرغم من أنه يمكن تصنيع جميع الأجزاء الخشبية باستخدام منشار شريطي وجهاز توجيه محمول ، يوصى بشدة باستخدام CNC. بالتأكيد ، لن يكون من الحكمة شرائه أو صنعه لهذا الغرض فقط ، ولكن إذا استطعت ، أقترح عليك الاستعانة بمصادر خارجية لتصنيع الألواح الأمامية والخلفية لمنشأة مجهزة بشكل صحيح.

3. ستحتاج أيضًا إلى مخرطة ، إذا قررت عمل إدخالات نحاسية بنفسك ، ولكن يمكنك ببساطة شراء أقراط نحاسية بالقطر المطلوب.

الخطوة 2: البرنامج الثابت على مدار الساعة وكود المصدر

يعمل البرنامج الثابت للساعة بالطريقة التالية:

أثناء بدء التشغيل ، يتحقق عند الضغط على الزر. إذا تم الضغط على الزر ، فحينئذٍ تدخل الساعة في وضع "التصحيح والتحديث" ، حيث تمكّن كل جزء من كل رقم بالتتابع ، بحيث يمكنك اختبار أسلاك أنبوب Nixie وأيضًا استخدام هذا الرمز "لتحديث" الأنابيب ، إذا لم تكن جميع المقاطع مضاءة بشكل صحيح. اترك هذا الرمز لبضع ساعات ويجب أن تتعافى الأنابيب. للخروج من هذا الرمز ، قم بتشغيل طاقة الساعة.

إذا لم يتم الضغط على أي زر أثناء بدء التشغيل ، فإن الساعة تعرض بالتناوب «1» و «2» في جميع الأرقام 5 مرات. خلال هذا الوقت ، يمكنك الضغط على الزر للدخول إلى قائمة الضبط. إذا لم تقم بذلك ، فستنتقل الساعة إلى وضع عرض الوقت القياسي.

إذا دخلت إلى قائمة التكوين ، فستعمل بالطريقة التالية - اضغط على الزر لضبط العام ، للمضي قدمًا ، عليك تحريره والضغط عليه مرة أخرى ، ولن يساعد الاستمرار في الضغط عليه. بعد تعيين السنة المناسبة ، ما عليك سوى تحرير الزر وتركه لمدة ثانيتين تقريبًا - ستومض النقاط ، مما يدل على أن الساعة الآن في وضع إعداد الشهر. مرة أخرى ، اضبط الشهر بالضغط على الزر ، وحرره واتركه حتى تومض النقاط وتدخل في وضع ضبط التاريخ. كرر ذلك لساعات ودقائق أيضًا.

بعد انتهاء الإعداد ، تدخل الساعة في وضع عرض الوقت القياسي. خلال ذلك الوقت ، إذا ضغطت على الزر ، فستعرض الساعة السنة أولاً ، ثم الشهر والتاريخ ثم تعود إلى عرض الوقت. لم أقم بتطبيق أي وظائف أخرى حتى الآن ، ولكن بالطبع ، ستتم إضافة المزيد من الميزات ، مثل إعداد وضع 12/24 ساعة ، وإعتام الشاشة أثناء الليل ، ووظائف قياس التنبيه ودرجة الحرارة ، ومعايرة RTC الدقيقة وما إلى ذلك. نظرًا لأن بعض الأشخاص يفضلون العرض لمدة 12 ساعة ، بدلاً من العرض على مدار 24 ساعة ، فقد قمت بتجميع نسختين من البرامج الثابتة ، بحيث يمكنك وميض إصدار واحد تحتاجه مباشرةً.

إذا كنت ترغب في إجراء تعديلاتك الخاصة على البرامج الثابتة على مدار الساعة ، فأنا أقوم بتضمين شفرة المصدر المعلقة بالكامل أيضًا ، حتى تتمكن من تعديلها بقدر ما تحتاج إليها.

الخطوة الثالثة: الإلكترونيات

دارة الساعة بسيطة للغاية وتستند إلى وحدة التحكم الدقيقة PIC16F1519 أو PIC16F887. من الناحية الفنية ، يمكن تجميعها لأي وحدة تحكم Microchip PIC16 أخرى في حزمة DIP40 ، والتي لها نفس pinout وتستخدم أيضًا مذبذبًا داخليًا. لحفظ الوقت ، يتم استخدام وحدة DS1302. يمكنك الترقية إلى وحدة DS3231 إذا رغبت في ذلك ، ولكن بالطبع ستحتاج إلى تعديل الكود المصدري لذلك. لقد قمت أيضًا بتضمين مستشعر DS18B20 لقياس درجة الحرارة وجرس لوظيفة التنبيه ، ولكن هذه الوظائف لم يتم تنفيذها حاليًا في البرامج ، فأنا أعمل على الكود الآن.

يتم تحريك كاثودات Nixie بشكل مباشر باستخدام ترانزستورات MPSA42 (إجمالي 30 سلسلة). كل ترانزستور يقود الكاثود الخاص به ، بدون مضاعفة ، سجلات التحول ، IC خاص وما إلى ذلك. في حين أن هذا قد يبدو معقدًا بعض الشيء ، إلا أنه يحتوي على ميزتين تمنحان هذه الساعة ميزة كبيرة على المنافسين. 1. نظرًا لاستخدام محرك الأقراص المباشر ، لا توجد صمامات ثنائية زينر لقطط الكاثودات ، كما هو الحال في شريحة SN74141 ، لذلك لا توجد نقاط زرقاء ، مما يعني أنه لا يزال من الممكن استخدام المزيد من النكسات البالية والمستخدمة. 2. يسمح استخدام المحرك المباشر ببعض تأثيرات العرض الفريدة ، والتي لا يمكن ببساطة استخدامها باستخدام طرق قيادة أخرى.

هناك نوعان من مصابيح LED البرتقالية تستخدم كفاصل زمني. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك استبدالها بمصابيح نيون (ستحتاج فقط إلى توصيلها بسكة حديدية عالية الجهد وزيادة المقاومة من 1K إلى 1M) ، وكنت أخطط في البداية لاستخدامها ، ولكن جميع أنابيب النيون الروسية التي اشتريتها من موقع ebay لهذا الغرض ، كانت باهتة للغاية عند تشغيلها من 170 فولت ، لذلك استخدمت مصابيح LED بدلاً من ذلك.

يبلغ حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور حوالي 100 × 70 ملم ويستخدم جميع المكونات من خلال الفتحة ، بدون SMD أو أجزاء صغيرة أو هشة. كما ترى ، يتم توجيه جميع توصيلات الأنبوب إلى جوانب PCB ولوحة PCB علامات واضحة توضح أي مجموعة من الكاثودات التي سيتم توصيلها (A - عشرات الساعات ، B - ساعات ، C - عشرات الدقائق ، D - منها من الدقائق). تم ذلك بهذه الطريقة ، لأنه في التصميم الأولي ، كان لدي ثنائي الفينيل متعدد الكلور آخر فوق ثنائي الفينيل متعدد الكلور الرئيسي ، والذي كان يضم IN-14 Nixies ، لذلك سيكون على مدار الساعة تصميم نموذجي لساعة nixie. ولكن منذ التخلي عن هذا التصميم ، تم توصيل أنابيب Nixie الجديدة مباشرة بثنائي الفينيل متعدد الكلور الرئيسي. يرجى ملاحظة: قد تضطر إلى عكس صورة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، اعتمادًا على طريقة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

قررت استخدام محول الجهد العالي المصنوع من المصنع لإمداد طاقة الأنود nixie - هذه طريقة أبسط وأكثر أمانًا للحصول على الفولتية المطلوبة. يمكنك استخدام أي شيء متاح ، أو صنعه بنفسك - وهذا ليس بالغ الأهمية. مجرد البحث في موقع ئي باي عن "Nixie أنبوب امدادات الطاقة". لقد استخدمت نظامًا قائمًا على UC3845 ، ولكن يمكنك اختيار أخرى ، على سبيل المثال MC34063A.

لتشغيل الأشياء ، أستخدم بعض إمدادات الطاقة الرخيصة 12V 0.5A. بالطبع ، يمكنك استخدام واحد مع تيار خرج أعلى وفولطية ، لكنني أقترح عدم استخدام أضعف. أي مصدر طاقة تيار مستمر ، قادر على توصيل 12-15 فولت مع 0.5A على الأقل من تيار الخرج سيكون جيدًا.

المجسم

أولاً ، بدأت بأسلاك مقبس الأنبوب. لتسهيل الأمور ، قررت استخدام نفس السلك الملون لنفس الرقم على كل أنبوب - أسلاك حمراء للقطب الموجب ، وأسلاك زرقاء للرقم "3" وما إلى ذلك. هذا سيجعل الأمور أكثر سهولة لاحقًا. بعد ذلك ، بدأت في بناء ثنائي الفينيل متعدد الكلور الرئيسي. كما ترون ، لم أقم بتثبيت مقياس حرارة وجرس على هذا البناء ، لأن صديقي لم يكن بحاجة إليه ، لكن نموذج التصحيح الأولي الخاص بي يحتوي عليهما ، لذا يجب أن يكون دعم الكود متاحًا قريبًا. إذا لم تكن بحاجة إلى وظائف التنبيه أو مقياس درجة الحرارة ، فلا تقم ببساطة بتثبيت هذه الأجزاء. أيضًا ، انتبه إلى وحدة DS1302 الخاصة بك ، بعضها يأتي بمقبس ذكر ، وبعضها يأتي بمقبس أنثى ، وسوف تحتاج إلى لحام الجانب المناسب في PCB الخاص بك. إذا كنت لا تخطط لاستخدام ICSP ، أو تخطط لبرمجة وحدة تحكم دقيقة في مبرمج آخر ، فيمكنك تخطي تثبيت هذا الرأس أيضًا. في هذه الحالة ، يمكنك أيضًا تخطي تثبيت الصمام الثنائي ولحام وصلة مرور بدلاً من ذلك.

بالنسبة لوحدات DS1302 ، فإنها تأتي عادةً في شكلين ، أحدهما مزود ببطارية قابلة لإعادة الشحن والآخر بدون. أقترح استخدام واحدة مع بطارية قابلة لإعادة الشحن ، لذلك لن تضطر إلى تفكيك الساعة واستبدال البطارية.

يتم تثبيت مقاومات الأنود على ثنائي الفينيل متعدد الكلور منفصل ، وقد استخدمت قطعة من لوح الحماية هناك. تعمل مقاومة هذه المقاومات على ضبط سطوع Nixie ، لكن لا تقم بتثبيت مقاومات منخفضة القيمة (أقل من 10 كيلو بايت) ، سيزداد السطوع قليلاً فقط ، ولكن سيتم تقليل عمر الأنبوب بشكل كبير. اعتبارًا من تجربتي الشخصية ، فإن 33k جيد لأنابيب RFT. بالنسبة لأنابيب Tesla و السوفيتية ، ستحتاج إلى مقاومات مقاومة أقل ، في نطاق 10-22 كيلو.

امدادات الجهد العالي.

يجب عليك تعديلها لتوصيل ما لا يقل عن 150 فولت. يرجى ملاحظة أن الجهد العالي يمكن أن يكون مميتًا ، لذا يجب مراعاة جميع الاحتياطات عند العمل بجهد عالي. قد تحتاج إلى زيادة الجهد إلى 170 أو حتى 180 فولت في حالة ما إذا كانت أنابيبك قديمة أو متهالكة. على سبيل المثال ، كانت أنابيب RFT والأنابيب السوفيتية جيدة بجهد 150 فولت ، لكن Tesla تطلب 170 فولتًا على الأقل ، لإضاءة جميع القطاعات بشكل صحيح.

تركيب مصدر طاقة ومحول عالي الجهد.

لقد استخدمت بعض الأقواس وقطع الألواح الأولية ، جنبًا إلى جنب مع مواجهات النايلون ، لتركيب الأشياء معًا. إذا لم تكن لديك خبرة في أسلاك التيار المتردد ، أقترح عليك بشدة استخدام مصدر طاقة خارجي بقدرة 12 فولت تيار مستمر ، لذلك لن تضطر إلى التعامل مع دوائر التيار المتردد ، والتي يمكن أن تكون خطيرة جدًا وقاتلة ، إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح.

الجولة الأولى.

بعد أن يتم لحام جميع الأجزاء وتوصيل الأسلاك وبرمجة MCU ، هناك وقت للتشغيل لأول مرة. إما أن تضغط مع الاستمرار على الزر عند بدء التشغيل ، أو قم بلحام وصلة مرور بدلاً من ذلك وابدأ في النظر إلى الشاشة. ستدخل الساعة في وضع اختبار المقطع ، لذلك ستعرض جميع الأرقام جميع الأرقام الممكنة في التسلسل. إذا كانت الأسلاك صحيحة ، فسيبدو هذا التسلسل كما يلي:

0 1 2 - الرقم الأول (عشرات الساعات)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - الرقم الثاني (عدد الساعات)

0 1 2 3 4 5 - الرقم الثالث (عشرات الدقائق)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - الرقم الرابع (واحد للدقائق)

نقطة - نقطتان في المنتصف

يرجى ملاحظة أنه أثناء التشغيل الأول ، قد تضيء جميع الأجزاء ، أو تظهر بعض الأرقام العشوائية. هذا أمر طبيعي ، وبعد اكتمال دورة الفحص ، يجب أن تنفجر جميع الأرقام الإضافية. إذا لم يكن كذلك ، فتحقق من الأسلاك الخاصة بك.

إذا كان لا يتبع هذا التسلسل أو لا تظهر بعض الأرقام ، فأعد التحقق من الأسلاك ، فمن المحتمل أنك تواجه بعض المشكلات معها. في حالة إذا كانت بعض الأرقام تضيء نصفها فقط ، أو كانت باهتة جدًا ، فلا تقلق - فقط اترك هذا الرمز يعمل لمدة ساعة أو نحو ذلك - تحتاج العديد من الأنابيب القديمة إلى "التحديث" بعد فترة طويلة من عدم الاستخدام. إذا لم يساعد ذلك ، فحاول زيادة جهد القطب الموجب قليلاً ، ربما بخطوات 10 فولت ، وليس أكثر.

يرجى ملاحظة أنه أثناء التشغيل الأول ، قد تضيء جميع الأجزاء ، أو تظهر بعض الأرقام العشوائية. هذا أمر طبيعي ، وبعد اكتمال دورة الفحص ، يجب أن تنفجر جميع الأرقام الإضافية. إذا لم يكن كذلك ، فتحقق من الأسلاك الخاصة بك

كما ترى ، لم يتم تثبيت بعض الأجزاء على PCB النهائي ، وذلك لأن صديقي لم يرغب في وظيفة استشعار التنبيه أو درجة الحرارة ، لذلك لم يتم تثبيت هذه الأجزاء. أيضًا ، إذا كنت تخطط لعدم تحديث البرامج الثابتة على مدار الساعة ، فيمكنك أيضًا تخطي تثبيت رأس ICSP. يمكن استبدال 7805 IC بـ 78L05 أو 78M05 إذا رغبت في ذلك - الاستهلاك الحالي منخفض حقًا.

الخطوة 4: النجارة والإدراج

حافظة الساعة مصنوعة من صفائح من الخشب الرقائقي مسبقة القص ولصقها ، وهي مغطاة بقطعة قماش للسماعات ذات الطراز القديم. يتم قطع الألواح الأمامية والخلفية من ألواح الخشب والزجاج الشبكي. هناك لوح زجاج شبكي آخر يعمل كـ "هيكل" لمآخذ أنابيب nixie و PCBs. موقع ومحاذاة المكونات الداخلية ليست مهمة ، يمكنك إعادة ترتيبها بالطريقة التي تريدها.

لقد قطعت أجزاء جسم الساعة من لوح الخشب الرقائقي ، وقمت بلصقها مع الغراء الخشبي. بعد تجفيفها بالكامل ، تم صنفرة العلبة من الخارج باستخدام ورق صنفرة 600 حبيبة رملية لتنعيم الأسطح وإزالة بقايا الغراء. كما قلت أعلاه ، في وصف الأجزاء ، يمكنك استخدام الخشب الرقائقي أو المواد الخشبية من أي سمك ، ولكن يجب أن يكون السماكة الإجمالية للإطار المجمع حوالي 80 مم ، لاستيعاب كل من ثنائي الفينيل متعدد الكلور وإطار التثبيت بشكل كامل ولديها مساحة كافية لتركيب أنبوب Nixie. ويرجى أيضًا ملاحظة أن أحد الألواح المصنوعة من الخشب الرقائقي ، الذي يمتد إلى الجانب الأمامي ، يختلف عن الآخر - فهو يحتوي على قواطع على شكل إطار مركزي ، بحيث يمكن تثبيته من الأمام.

بعد الانتهاء من تجميع الجسم ، تم لصق القماش حوله ، ولكن تم استخدام الايبوكسي لتثبيته على جسم الساعة. والسبب أنني أردت شد القماش جيدًا حتى لا يتحرك. لتحقيق ذلك ، قمت بعملية اللصق بالطريقة التالية: ألصق حافة واحدة من القماش بالجسم من الجانب السفلي ، اتركه يجف لمدة 24 ساعة. شدها حولها ، وأثناء الإمساك بها ، تم لصقها بغراء إيبوكسي جاف سريع لمدة 5 دقائق. بعد أن يجف ، قمت بلصق الجوانب الأمامية والخلفية بغراء خشبي ، كما فعلت في تعليمي السابق حول مكبر صوت Bluetooth DIY.

اللوحة الأمامية والخلفية مقطوعة باستخدام الحاسب الآلي من خشب الماهوجني ، ولكن يمكنك استخدام أي خشب صلب تريده - الجوز والسابيل والزان ، كل ذلك سيبدو رائعًا. كما يقول الوصف ، يمكنك استخدام أنواع مختلفة من أنابيب Nixie ضمن هذا التصميم ، ولكن نظرًا لأن كل منها لها جوانب خارجية مختلفة ، فستحتاج إلى توسيع الثقوب في اللوحة الأمامية ، لتناسب Tesla أو Nixies السوفيتية. ستحتاج أيضًا إلى "هيكل" مختلف لتركيب مآخذ توصيل أنبوبية عليه ، ولكن نظرًا لأن أنابيب Tesla و RFT nixie تستخدم نفس المقابس ، فيمكن استخدام تصميم الهيكل المضمن لكليهما ، لكنك ستحتاج إلى تعديله لـ IN-4.

عند تجميع الساعة ، ستحتاج إلى لصق مواجهات سداسية عشرية بالإيبوكسي في المناطق المحددة في الصورة. إذا لم تقم بذلك ، فبمجرد تجميع الساعة وتحتاج إلى تفكيكها لأي سبب كان ، لن تتمكن من القيام بذلك - ستفك المواجهة ولن تتمكن من فصل اللوحات عن بعضها.

يقف.

إنه مقطوع من نفس الخشب مثل إدخالات الساعة الأمامية والخلفية. قطعة صغيرة من الخشب لها مستوى واحد مصقول عند حوالي 30 درجة ، لذلك فهي تعطي شكل مائل للجسم الرئيسي للساعة. تأتي الصورة ذات المفصلات من نموذج أولي للتطوير - كنت أستخدمه لتحديد أفضل زاوية عرض للكاميرات ، والتي تبلغ حوالي 30 درجة. بالطبع ، يمكنك تثبيت هذه المفصلات (حصلت عليها من كمبيوتر محمول قديم) ، لكن أعتقد أنها لن تضيف أي روعة إلى هذا التصميم.

إدراج اللوحة الأمامية.

تم قطع إدخال اللوحة الأمامية باستخدام الحاسب الآلي من لوح الزجاج الشبكي الأحمر الذي حصلت عليه من عداد النبضات هذا. تم قطع المدخلات النحاسية لها باستخدام مخرطة ، من أنبوب عدسة المجهر. بعد القطع ، قمت بتلميعها قليلاً وطليها بورنيش النيتروسليلوز قبل اللصق لإدخالها. لقد فعلت هذا لتجنب الأكسدة ، لأنه بعد مرور الوقت ، سيصبح النحاس داكنًا ولن يبدو رائعًا ، وسيكون من المستحيل تلميعه عند لصقها. في الواقع ، يبدو هذا المجهر رائعًا ، لأن الأجزاء النحاسية مغطاة بالفعل بالورنيش ، مما يحميها من البقع الداكنة والأكسدة. لقد استخدمت غراء سيليكون شفاف للصق الملحق باللوحة الأمامية.

الجانب الخلفي.

كما ترى ، الملحق الخلفي مصنوع من صفائح أكريليك بألوان مختلفة. لم يكن لدي ما يكفي من الأكريليك الأحمر ، لذا قم بقصه من المواد التي أمتلكها. يمكنك استخدام أي نوع من الأكريليك من أجله ، أو مجرد جعله خشبًا عاديًا - إنه في الخلف ، لذلك لن يراه أحد. للغرض نفسه ، يمكنك استخدام براغي M3 أرخص ، تلك التي استخدمتها مطلية بالذهب وهي بقايا من مشروع سابق "لعشاق الموسيقى".

لقد وضعت مقبسًا صغيرًا مكونًا من 4 دبابيس على الجانب الخلفي لاحتياجات تحديث البرنامج. في معظم الحالات ، لن تحتاج إليه ، لذا لا داعي لتثبيته. هذا يعني أنه يمكنك الآن وضع زر في الأعلى واستخدام الفتحة الموجودة لسلك سلك التيار المتردد.

الخطوة 5: شعار Instructables ولوحة الاسم

تم تصنيع شعار Instructables باستخدام الحاسب الآلي من صفائح نحاسية بسمك 0.8 مم. لقد صممته بناءً على أفكار تصميم الستينيات ، بناءً على ما يسمى بـ "خطوط الثلاجة" ، وكان أحد مصادر الإلهام الرئيسية هذا الراديو "Starlite JETRA TRN-60C" ، والذي وجدته على موقع Pinterest. تم إنشاء الشعار بالطريقة التالية: أرسم التصميم في Corel Draw ، وتم تصديره بتنسيق PDF ، واستيراده إلى Roland Engrave Studio (برنامج خاص بي CNC) وصنعه آليًا. بعد ذلك ، قمت بتلميعه باستخدام Dremel بعجلة لباد ومركب تلميع. بعد ذلك ، قمت بتنظيفه بالكحول ، وغطيته بطلاء أكريليك نحاسي من FolkArt. اتركه يجف لمدة يوم ، ثم كشط الطلاء على الحروف برفق بأظافر الأصابع ، بحيث يبقى فقط في القواطع. بعد الانتهاء ، قمت بخبزها في فرن يعمل بالهواء الساخن على حرارة 250 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. يندمج الطلاء بالنحاس ويصبح صلبًا - الشعار جاهز. في البداية ، كنت أرغب في استخدام طلاء زجاجي قابل للانصهار عليه ، لكنه لم يتم بالطريقة الصحيحة - بغض النظر عن مدى صعوبة المحاولة ، بعد التجفيف سيصبح هشًا ومقطعًا ، كما ترون في الصورة الثالثة. لوحة الاسم مصنوعة من صفائح نحاسية مماثلة ، لكن لا توجد وظائف طلاء هذه المرة - فقط نقش. كلاهما تم لصقهما على مواقعهما باستخدام غراء الايبوكسي.

الخطوة 6: قائمة الملفات المضمنة مع الرسومات والدوائر

يأتي هذا التوجيه مع ملفات إضافية ستحتاج إلى تنزيلها واستخدامها لتجميع هذه الساعة. هذه الملفات هي:

parts.pdf - يحتوي على جميع المخططات والرسومات الميكانيكية بتنسيق متجه ، بمقياس 1: 1 ، مع ملاحظات نصية إضافية تتعلق بالآلات والتشطيب.

pcb-j.webp

دارة-j.webp

pcb.lay6 - ملف مصدر تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتنسيق Sprint Layout.

دارة.spl7 - مخططات الدوائر بتنسيق Splan7.

1519-12hr.hex - البرامج الثابتة لعرض الوقت لمدة 12 ساعة لشريحة PIC16F1519

1519-24hr.hex - البرامج الثابتة لعرض الوقت لمدة 24 ساعة لشريحة PIC16F1519

887-12hr.hex - البرامج الثابتة لعرض الوقت لمدة 12 ساعة لـ PIC16F887 Chip887-24hr.hex - البرامج الثابتة لعرض الوقت لمدة 24 ساعة لشريحة PIC16F887

pcb.gbr - رسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتنسيق جربر

sourcecode.pbp - كود المصدر بتنسيق PicBasic Pro 3.0 لشريحة PIC16F1519

sourcecode887.pbp - كود المصدر بتنسيق PicBasic Pro 3.0 لشريحة PIC16F887

pcb.drl - خريطة حفر حفرة PCB

stencil.bmp - صورة PCB ، معكوسة ومستديرة ، بدون آثار إضافية ، حتى تتمكن من طباعتها ونقلها باستخدام تقنية نقل الليزر.

الخطوة 7: الكلمات الأخيرة ، سجل التغيير ، الاحتمالات والمقتطفات

نأمل أن تعجبك ساعة nixie الخاصة بنا ، فقد استغرق الأمر منا أكثر من 4 أشهر لتصميمها وبرمجتها وإنشائها. أيضًا ، نود أن نشكر المجتمع على www.picbasic.co.uk - بدون مساعدتكم ، لن يكون هذا المشروع ممكنًا!

يرجى إخبارنا برأيك واقتراحاتك ، فهذا مهم جدًا بالنسبة لنا. استمتع وكن نشطًا!

29.03.2019 - تم تحديث تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وإزالة الثقوب غير الضرورية وتعديل المسافات للحصول على تصميم أكثر ملاءمة للحفر. تصميم جديد لثنائي الفينيل متعدد الكلور تم تصنيعه واختباره.

04.04.2019 - تم إصلاح الخلل البسيط في البرامج الثابتة ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى عدم "تحديد" الساعة بعد تعيين الوقت (سيتم "وضع علامة" إذا قمت بتعيين الوقت مرة أخرى ، ولكن هذا التحديث يعمل على إصلاح هذا الخطأ).

15.04.2019 - البرامج الثابتة لشريحة PIC16F887 متاحة الآن ، جنبًا إلى جنب مع كود المصدر. تم تحديث رسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتحديث النص القابل للتوجيه وتم تصحيح بعض الأخطاء الأقل أهمية في الوصف.

25.04.2019 - تم إصلاح الخلل في وضع العرض لمدة 12 ساعة ، عندما كانت الأرقام تنطلق.

أقوم بإضافة المزيد من الصور هنا ، وأظهر بعض الاحتمالات ، وأفكار تصميم وسيطة ونماذج أولية - ربما ستحصل على بعض الإلهام منها أيضًا.