جدول المحتويات:
2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-13 06:56
بقلم زكاري جودي
حول: أنا طالبة في جامعة ولاية أريزونا أدرس الروبوتات وإنتاج الأفلام. أحب صنع الأشياء وأداء الموسيقى. أنا أعمل دائمًا على عدة مشاريع في وقت معين. المزيد عن زكاري جود »
أنا أحب التكنولوجيا الرجعية. إنه لأمر ممتع للغاية أن تلعب بالتكنولوجيا القديمة لأنها عادة ما تكون أكبر وأكثر جمالية من نظيراتها الحديثة. المشكلة الوحيدة في التكنولوجيا القديمة مثل أنابيب Nixie هي أنها نادرة ومكلفة ويصعب التعامل معها بشكل عام. نظرًا لأن المكتبة القريبة مني حصلت للتو على قاطع ليزر ليستخدمه الجمهور ، كنت أعلم أنني يجب أن أقوم بمشروع لتعلم كيفية استخدامه. ما هو أفضل شيء أفعله من الجمع بين شغفي بالتكنولوجيا القديمة والليزر. هذه الأنابيب LED "Nixie" أرخص بكثير وأقل خطورة ويمكن إيقاف تشغيلها من طاقة USB.
تم توفير النموذج الذي استخدمته لثنائي الفينيل متعدد الكلور بواسطة Connor Nishijima على جيثب (https://github.com/connornishijima/lixie-arduino) كان مصدر إلهامي الأصلي لهذا هو الإصدار الذي صنعه (https://makezine.com/projects / led-nixie-display /) ، لكن إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور من كونور كان أرخص بكثير لأن ثنائي الفينيل متعدد الكلور أصغر.
الخطوة 1: المواد والأدوات
المواد:
الإلكترونيات:
- اردوينو نانو
- 10 كيلو المقاوم
- اضغط الزر
- مفتاح الفصل الكهربائي
- WS2812B LED
- سلك متنوع
- كابل USB صغير
- موسع USB-B (يشيع استخدامه للطابعات ثلاثية الأبعاد)
- بطارية خلية العملة
- وحدة DS3231 RTC
آخر:
- 3mm الخشب الرقائقي
- 1/16 "أكريليك
- مسامير وصواميل M3
أدوات:
- قاطع ليزري
- ورق الصنفرة (220 حصى)
- ماوس ساندر
- مفاتيح ألين
- سكين متعدد الاستخدام
- صمغ ممتاز
- فرن اللحام المعاد تدفقه (سوف يعمل فرن محمصة أيضًا)
- قواطع للاسلاك
- لحام حديد
- 60/40 لحام الرصاص
- حقنة ونصائح
- عجينة لصق
- الغراء الساخن والغراء دون
الخطوة الثانية: القطع بالليزر
باستخدام ملفات SVG (أو ملف Fusion360) التي قدمتها ، قم بقص أجزاء الإطار.
تحتوي الأجزاء التي تحتوي على نص على ملف svg منفصل يتضمن النص الموجود فيه. هذه القطع هي 0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، الخلف ، الأسفل ، الأعلى.
سوف تحتاج:
- 4 × 0 (أكريليك)
- 4 × 1 (أكريليك)
- 4 × 2 (أكريليك)
- 4 × 3 (أكريليك)
- 4 × 4 (أكريليك)
- 4 × 5 (أكريليك)
- 4 × 6 (أكريليك)
- 4 × 7 (أكريليك)
- 4 × 8 (أكريليك)
- 4 × 9 (أكريليك)
- 1 × ظهر (خشب)
- 1 × أسفل (خشب)
- 3 × زر (خشب)
- 4 × قدم 1 (خشب)
- 4 × قدم 2 (خشب)
- 1 × الجبهة (الخشب)
- 2 × الجانب (الخشب)
- 4 × فتحة (خشب)
- 1 × فاصل (خشب)
- 2 × غطاء علوي (خشب)
- 2 × فتحة علوية (خشب)
- 1 × الجزء العلوي (الخشب)
في صنع هذا ، استخدمت Glowforge في مساحة التصنيع المحلية الخاصة بي ، ولكن أي قاطع ليزر سيعمل (Duh!). إذا كنت تستخدم Glowforge فهذه هي الإعدادات التي تناسبني. باستخدام الخشب ، استخدمت 250 سرعة و 100 قوة وممرتين (بالنسبة للقطع الأكثر حساسية ، قد ترغب في استخدام طاقة أقل وأبطأ). لقطع الأكريليك ، استخدمت 200 سرعة و 100 طاقة وممر واحد. لنقش الخشب ، استخدمت 250 سرعة و 10 طاقة وممر واحد. لنقش الأكريليك ، استخدمت 500 سرعة و 50 قوة وممر واحد. أوصي بالعبث بالإعدادات والعثور على أفضل ما يناسبك قبل الاستغناء عن كل القطع.
لا تقشر الطبقة الواقية من الأكريليك ، اتركها لخطوة لاحقة.
الخطوة الثالثة: عمل الأرقام
اطلب أو اصنع PCB للأرقام باستخدام ملفات gerber أو Eagle التي قدمتها. لقد استخدمت ملفات PCB التي طورها Connor Nishijima كقاعدة ، وكانت التعديلات الوحيدة التي أجريتها هي إضافة سطر 5v (نظرًا لأن الملفات الأصلية تحتوي على خط 5V لسبب ما) وتغيير الشاشة الحريرية قليلاً. باستخدام إما حقنة مملوءة بمعجون اللحام (الطريقة التي اخترتها) أو أداة الاستنسل والرش ، قم بتطبيق معجون اللحام على الفوط الموجودة على PCB. عند تطبيق عجينة اللحام قليلاً ، فإنك تحتاج فقط إلى ما يكفي لتغطية الفوط. ستحتاج إلى عمل أربعة من هذه ، وقد يكون من الجيد إجراء اختبار إضافي أو في حالة تعطل أحدهم. ضع مصابيح WS2812B LED بعناية على الوسادات ، مع توخي الحذر عند ملاحظة اتجاه مصابيح LED. ليس من الضروري أن تكون مثالية لأن التوتر السطحي للحام عند طهيها سيؤدي إلى تصويبها. من الصعب جدًا إزالة مؤشر LED إذا تم وضعه بشكل خاطئ (لقد فعلت ذلك على لوحي الأول وقضيت ما يقرب من نصف ساعة في محاولة إصلاحه دون إتلاف أي شيء. وبعد وضع جميع مصابيح LED على اللوحة ، ضعها في فرن إعادة التدفق ، أو في حالتي فرن محمصة ثم قم بتشغيله بعد وضع الألواح فيه. راقب الفرن عن كثب عند الطهي ، فأنت لا تريد تجاوز 220 درجة مئوية أو ستبدأ في إتلاف الألواح.يجب أن يبدأ اللحام في الذوبان حوالي 200 درجة مئوية. بمجرد أن تذوب وصلات اللحام ، أغلق الفرن وانتظر حتى يبرد. لا تحاول إزالة الألواح حتى تبرد ، إذا لم تقم بذلك ستتحرك مصابيح LED وستتلف اللوحة. بعد اكتمالها ، أوصي بتوصيلها بأردوينو واستخدام أحد رموز أمثلة NeoPixel للتحقق من أن اللوحات تعمل بالفعل.
الخطوة 4: برمجة Arduino
قم بتوصيل اردوينو نانو بجهاز الكمبيوتر الخاص بك وافتح بيئة Arduino. افتح الرسم وقم بتحميل الكود ، وتأكد من أنك حددت اللوحة الصحيحة ومنفذ COM. إذا احتجت في أي وقت إلى تحديث البرنامج الثابت للساعة ، فيمكنك القيام بذلك من خلال كبل تمديد USB وليس تفكيكه.
للتأكد من أنك تستخدم أحدث رمز تحقق من جيثب الخاص بي هنا:
الخطوة الخامسة: الإلكترونيات
قم بتوصيل جميع الأسلاك بـ Arduino Nano كما هو موضح في مخطط Fritzing. تحقق جيدًا من جميع الأسلاك قبل توصيلها بالطاقة. يعد إصلاح شاشة Nixie المحترقة أمرًا صعبًا ومزعجًا للغاية للتعامل معه.
عند تركيب مفاتيح التبديل ، ستحتاج إلى التخلص من حوالي ملليمتر واحد من الجانب العلوي (الجانب الذي يواجه PCB يتكون من Nixies). هذا لجعلها مناسبة بشكل صحيح دون التدخل في ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
ستحتاج أيضًا إلى لصق كبل USB-B وكابل Mini-B معًا. يخدم هذا غرضين ، أحدهما لتشغيل الساعة ، وغرضان لمنحك وصولاً إلى USB لإعادة برمجته أو تحديثه دون تفكيك.
DS3231 Pinout
- SCL - A5
- SDA - A4
ليكسي بيناوت
DIN - 7
أزرار
- الساعة - 9
- الدقيقة - 8
- اللون - 10
مفاتيح
- التوقيت الصيفي - 11
- ضبط الوقت - 12
- 24 ساعة - 13
الخطوة 6: التجميع النهائي
بعد اختبار جميع الأجهزة الإلكترونية وتشغيلها وتنظيف الأسلاك ، استعد لإغلاق الصندوق. قم بربط أو لصق كل من Arduino و RTC بحيث لا ينتهي بهم الأمر بلمس أحد البراغي أو الأسلاك الأخرى. تأكد من توصيل كل شيء يجب توصيله بالكهرباء. أغلق الصندوق Super Glue ، ووضع القطعة السفلية في النهاية. بعد إغلاق الصندوق ، أدخل قطع القدم في فتحاتها الموجودة في الأسفل.
في هذه المرحلة ، تحتاج إلى اتخاذ احتياطات دقيقة للحفاظ على نظافة الأكريليك. قبل تقشير البلاستيك الواقي أوصي باستخدام قفازات مطاطية لمنع زيوت بشرتك من الوصول إلى الأصابع. انزع الحماية البلاستيكية وأدخل الأرقام في الفتحات بهذا الترتيب (من الأمام إلى الخلف): 3 ، 8 ، 9 ، 4 ، 0 ، 5 ، 7 ، 2 ، 6 ، 1. بعد وضع الأرقام في مكانها ، ضع قطعة فتحة علوية على كل جانب للحفاظ على محاذاة رقم الأكريليك ثم قم بلصق القطعة العلوية لإنهاء الساعة. في هذه المرحلة ، تكون قد انتهيت من التجميع وجاهزًا لبدء إعداد الساعة للاستخدام.
الخطوة 7: كيفية استخدامه
- لضبط الوقت: بدّل مفتاح الضبط إلى وضع التشغيل (تأكد من ضبط التوقيت الصيفي أو التوقيت الصيفي بشكل صحيح) واضغط على أزرار الساعة والدقيقة لتغيير الوقت. بعد ضبط الوقت ، قم بتبديل مفتاح الضبط إلى وضع الإيقاف ويجب أن يعمل بشكل صحيح.
- لتغيير اللون / النمط المستخدم في الأرقام: اضغط على الزر المسمى Color
- لتشغيل أو إيقاف تشغيل وضع التوقيت الصيفي: بدّل المفتاح في الخلف المسمى DST
- للتغيير إلى وضع 24 ساعة: بدّل المفتاح الموجود في الخلف المسمى 24 ساعة
نظرًا لاستخدام RTC ، يجب عليك فقط ضبط الوقت عندما تموت البطارية أو عند توصيلها للمرة الأولى.
الجائزة الثانية في مسابقة Faux-Real