ساعة EL Wire Neon Nixie Style: 21 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

بقلم جوس أديما

يصف Instructable كيفية صنع ساعة باستخدام سلك EL. يشبه تصميم هذه الساعة مزيجًا من علامة النيون وساعة Nixie.

أثناء إنشاء لوحة أسماء "نيون" باستخدام EL Wire ، أردت إضافة بعض الرسوم المتحركة. نتج عن ذلك بعض أسلاك EL التي يتحكم فيها اردوينو. وبطريقة ما توصلت إلى فكرة إنشاء ساعة باستخدام سلك EL. تحتوي هذه الساعة على ما مجموعه 40 سلكًا من أسلاك EL ، يتم التحكم في 32 منها بواسطة Arduino. ويمكن عرض جميع الأوقات بين الساعة 00:00 والساعة 23:59 باستخدام أسلاك EL هذه.

يبدأ هذا التوجيه بإنشاء لوحة اسم بسيطة باستخدام سلك EL. ثم يتم تقسيم سلك EL واحد إلى عدة أسلاك. ويتم التحكم في هذه بواسطة Arduino. ثم يتم وصف تصميم وبناء الساعة. جنبًا إلى جنب مع خيارين مختلفين للبناء للإلكترونيات: إصدار بدون لحام مع مرحلات وإصدار به triacs.

من خلال 21 خطوة ، أصبح هذا الدليل أكثر شمولاً مما هو ضروري لهذه الساعة. لكن الخطوات الإضافية توفر معلومات إضافية لبدء استخدام سلك EL. وليس بالضرورة أن تكون هذه الساعة.

الخطوة 1: سلك كهربائي

يستخدم هذا المشروع سلك كهربائي (سلك EL). هذا قابل للانحناء ويشبه أنبوب نيون رفيع ، مما يجعله مثاليًا للزينة المرنة. ويعطي 360 درجة من الضوء المرئي بطول كامل.

يتكون السلك El من سلك نحاسي رفيع مغطى بالفوسفور مع سلكين رفيعين ملفوفين حوله. يعمل الفوسفور كعزل / مكثف ويبدأ في التوهج عن طريق التيار المتردد. يحدث هذا بجهد يبلغ حوالي 200 فولت ، بتردد 1000 هرتز. ومع ذلك ، فإن الجهد المطلوب لا يحتوي على طاقة / طاقة كافية ليكون خطيراً.

سلك El متوفر بأطوال وألوان مختلفة. بالنسبة لهذه الساعة ، أستخدم سلك EL البرتقالي. وقد طلبت 8 قطع من 4 أمتار في Gearbest (حوالي 3 دولارات ، 55 قطعة). يعطي هذا أكثر من 100 قدم (32 مترًا) من سلك EL البرتقالي. وقد تم استخدام معظمها لهذه الساعة.

سلك EL له بعض العيوب: فهو لا يعطي قدرًا كبيرًا من الضوء مثل مصابيح LED. وقد يتلاشى اللون من التعرض لأشعة الشمس. نظرًا لاستخدام هذه الساعة في بيئة مظللة ، فلن يزعجني ذلك.

الخطوة 2: تسجيل اسم السلك EL

من السهل صنع علامة اسم باستخدام سلك EL. لا يتطلب أي لحام أو العمل مع الإلكترونيات.

ابدأ برسم تقريبي ، على الورق أو على حصيرة قص كبيرة (الصورة الأولى). ستكون الأجزاء السوداء المسدودة على الجانب الخلفي من اللوحة الخشبية.

انسخ هذا التصميم على قطعة من الخشب. وحفر ثقوب 2.5 مم في الخشب لتمرير سلك EL من خلالها. قطع غطاء غطاء السلك EL ، وابدأ (من الجانب الخلفي) بالحرف الأول.

على الرغم من سهولة لصق سلك EL ، فقد استخدمت تقنية مختلفة. قم بحفر ثقب صغير جدًا (0.8 مم) واستخدم سلكًا نحاسيًا رفيعًا أو سلك صيد لربط سلك EL (الصورة الثالثة).

الخطوة 3: سلك EL المتحكم فيه من Arduino

في هذه الخطوة ، سنقوم بالتحكم في سلك EL من خلال Arduino.

يعمل سلك EL بشكل مختلف عن المصباح الكهربائي أو LED. ينبعث الضوء من الشحن والتفريغ السريع للفوسفور. يمكن تصميم السلك كمكثف بسعة تبلغ حوالي 5nF لكل متر. وسلك EL لديه مقاومة عالية تبلغ 600 KOhm لكل متر.

يستخدم العاكس بطاريتين AA لتحويل التيار المستمر إلى خرج تيار متردد عالي الجهد. يجمع العاكس بين سلك EL بالسعة مع محول (بكرة) لإنشاء جهد كهربائي عالي. كل تغيير في الجهد على الجانب الأساسي من المحول ينتج جهدًا على الجانب الثانوي. مع موجة الجيوب الأنفية ، يعتمد ارتفاع هذا الجهد على نسبة دوران المحول. لكن هذا العاكس يطبق الجهد أولاً ثم يوقفه ، مما يعطي موجة إدخال مربعة. الآن ينتج التدفق المغناطيسي داخل اللفات جهد ارتداد. ويمكن أن يكون هذا الجهد أكبر بكثير من الجهد المطبق. بدون توصيل سلك EL ، يمكن أن يكون جهد الخرج مرتفعًا جدًا. حتى 600 فولت. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف الإلكترونيات الداخلية للعاكس: قم دائمًا بتوصيل بعض أسلاك EL بالعاكس قبل تشغيل هذا.

العاكس لديه مفتاح. ويتم تشغيل سلك EL عند الضغط على الزر. بالضغط على المفتاح بشكل دائم ، سوف يتوهج السلك فورًا عند إدخال البطاريات (أو توصيل الطاقة). هذا يجعل من الممكن التحكم في الجهد المزود (3 فولت) باستخدام Arduino. لكن هذا سيتطلب عاكسًا لكل سلك EL.

يتطلب تبديل التيار المتردد (الجهد العالي) باستخدام Arduino وجود Triac. الترياك عبارة عن مكون إلكتروني يقوم بتوصيل التيار في أي من الاتجاهين عند تشغيله. إنها تعمل تقريبًا مثل الترانزستورات ، ولكن بعد ذلك مع التيار المتردد. أنا أستخدم BT131 triacs التي يمكنها التعامل مع ما يصل إلى 600 فولت لهذا التدريب.

يتم التحكم في التيرستورات بشكل مباشر بواسطة Arduino. لا تحتوي الدائرة في هذه الخطوة على عزل إضافي (بصري) بين الأجزاء ذات الجهد المنخفض والجهد العالي (لا تستخدم هذه الدائرة لتبديل جهد التيار المتردد).

الخطوة 4: وامض لافتة الاسم

"تحميل =" كسول"

لقد بدأت هذا Instructable مع أسلاك EL المتحكم فيها من Arduino / triac. نجح هذا التصميم (بطريقة ما) في عدد قليل من أسلاك EL ، لكنه فشل مع 40 سلكًا. وقمت بحل هذه "المشكلة" باستخدام المرحلات.

هناك أجهزة تسلسل "جاهزة للاستخدام" لأسلاك EL. يمكن لمعظمهم التحكم في 8 أسلاك EL ، وبعضها يحتوي حتى على متحكم دقيق. تتطلب هذه الساعة 4 من أجهزة التسلسل هذه والتي يجب أن تتواصل مع بعضها البعض ، مما يجعل استخدامها صعبًا في هذا المشروع.

يبلغ سعر جهاز التسلسل SparksFun EL حوالي 35 دولارًا. إنه رائع لمشروعات EL wire ، ولكنه مكلف للغاية بالنسبة لهذه الساعة. لذلك لم أعطي هذا المنتج الكثير من الاهتمام ، حتى قمت بالتبديل إلى إصدار المرحلات. تم إصدار جهاز التسلسل SparkFun بموجب "ترخيص المشاركة على حد سواء لإسناد المشاع الإبداعي". وجميع الوثائق متوفرة على موقع الويب الخاص بهم. بما في ذلك الرسم البياني الإلكتروني مع التيرستورات!

لقد طلبت بعض سائقي التيرستورات والتيرستورات في Farnell. واختبرت دائرة SparkFun على لوح التجارب باستخدام أول مشروع سلك EL. ويعمل جدول SparksFun بشكل جيد.

يعني جدول العمل أنه من الممكن التحكم في هذه الساعة باستخدام التيرستورات. لم أطلب عددًا كافيًا من برامج تشغيل التيرستورات طوال الساعة. لكنني تمكنت من التحكم في رقمين باستخدام التيرستورات (13 سلك EL ، 00-24). في هذه اللحظة ، تستخدم ساعتي كلاً من التيرستورات والمرحلات.

الخطوة 21: EL Wire Clock

الجائزة الثانية في مسابقة الساعات