Часы EL Wire Neon Nixie Style: 21 шаг (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Подписывайтесь на другие статьи автора:

В этом руководстве описывается, как сделать часы с использованием провода EL. Дизайн этих часов напоминает сочетание неоновой вывески и часов Nixie.

Создавая табличку с названием "Neon" с помощью EL Wire, я хотел добавить немного анимации. Это привело к появлению некоторых EL-проводов, управляемых Arduino. И как-то мне пришла в голову идея создать часы с помощью провода EL. Эти часы содержат в общей сложности 40 EL-проводов, 32 из которых контролируются Arduino. И все время с 00:00 до 23:59 может отображаться с помощью этих EL-проводов.

Это руководство начинается с изготовления простой таблички с именами из электролюминесцентного провода. Затем одиночный провод EL делится на несколько проводов. И они управляются с помощью Arduino. Затем описывается конструкция и конструкция часов. Вместе с двумя различными вариантами сборки электроники: версия без пайки с реле и версия с симисторами.

С 21 шагом эта инструкция стала более обширной, чем необходимо для этих часов. Но дополнительные шаги предоставляют дополнительную информацию, чтобы начать работу с кабелем EL. И это не обязательно должны быть эти часы.

Шаг 1: электролюминесцентный провод

В этом проекте используется электролюминесцентный провод (электролюминесцентный провод). Он гибкий и выглядит как тонкая неоновая трубка, что делает его идеальным для гибкого украшения. И он дает 360 градусов видимого света по всей длине.

El wire состоит из тонкой медной проволоки, покрытой люминофором, вокруг которой намотаны две тонкие проволоки. Люминофор действует как изолятор / конденсатор и начинает светиться от переменного тока. Это происходит при напряжении около 200 Вольт и частоте 1000 Гц. Однако необходимого напряжения недостаточно мощности / энергии, чтобы быть опасным.

Проволока El доступна разной длины и разных цветов. Для этих часов я использую оранжевый EL провод. И я заказал на Gearbest 8 штук по 4 метра (около 3,55 долларов за штуку). Это дает более 100 футов (32 метра) оранжевого провода EL. И большая его часть была использована для этих часов.

У EL-провода есть некоторые недостатки: он не дает столько света, сколько светодиоды. И цвет может потускнеть под воздействием солнца. Поскольку эти часы используются в тени, меня это не беспокоит.

Шаг 2: Знак имени провода EL

Сделать табличку с именем из провода EL легко. Не требует пайки и работы с электроникой.

Начните с чернового наброска на бумаге или большом коврике для резки (первое изображение). Детали, заклеенные черной лентой, будут на обратной стороне деревянной панели.

Скопируйте этот рисунок на кусок дерева. Просверлите в дереве отверстия диаметром 2,5 мм, чтобы пропустить через них электролюминесцентный провод. Отрежьте заглушку EL провода и начните (с обратной стороны) с первой буквы.

Хотя электролюминесцентный провод легко приклеить, я использовал другую технику. Просверлите очень маленькое отверстие (0,8 мм) и используйте тонкую медную или рыболовную проволоку, чтобы прикрепить EL-провод (третье изображение).

Шаг 3: EL Wire, управляемый Arduino

На этом этапе мы собираемся управлять EL Wire через Arduino.

Провод EL действует иначе, чем лампочка или светодиод. При быстрой зарядке и разрядке люминофор излучает свет. Провод можно смоделировать как конденсатор с емкостью около 5 нФ на метр. А у EL-провода высокое сопротивление - 600 кОм на метр.

В инверторе используются 2 батарейки AA для преобразования постоянного тока в высоковольтный выход переменного тока. Инвертор объединяет емкостный электролюминесцентный провод с трансформатором (катушкой) для создания высокого напряжения. Каждое изменение напряжения на первичной стороне трансформатора создает напряжение на вторичной стороне. В случае синусоидальной волны высота этого напряжения зависит от коэффициента трансформации трансформатора. Но этот инвертор сначала подает напряжение, а затем выключает его, создавая прямоугольную входную волну. Теперь магнитный поток внутри обмоток создает обратное напряжение. И это напряжение может быть намного больше приложенного. Без присоединенного электролюминесцентного провода выходное напряжение может быть очень высоким. Даже до 600 Вольт. Это может повредить внутреннюю электронику инвертора: всегда подсоединяйте к инвертору какой-нибудь электролюминесцентный провод перед его включением.

Инвертор имеет переключатель. И провод EL включается при нажатии кнопки. При постоянном нажатии переключателя провод сразу же загорится, когда батареи вставлены (или подключено питание). Это позволяет контролировать подаваемое напряжение (3 В) с помощью Arduino. Но для этого потребуется инвертор для каждого провода EL.

Для переключения (высокого напряжения) переменного тока с помощью Arduino требуется симистор. Симисторы - это электронный компонент, который при срабатывании проводит ток в любом направлении. Они работают почти так же, как транзисторы, но уже на переменный ток. Я использую симисторы BT131, которые могут выдерживать до 600 вольт для этого инструктажа.

Симистор напрямую управляется Arduino. Схема на этом этапе не имеет дополнительной (оптической) изоляции между низковольтной и высоковольтной частями (не используйте эту схему для переключения сетевого напряжения переменного тока).

Шаг 4: мигающий знак имени

"loading =" ленивый"

Я начал этот Instructable с проводов EL, управляемых Arduino / симистором. Эта конструкция действительно работала (как-то) для нескольких проводов EL, но не срабатывала с 40 проводами. И я решил эту «проблему» с помощью реле.

Существуют «готовые к использованию» секвенсоры для EL проводов. Большинство из них могут управлять 8 проводами EL, а некоторые даже содержат микроконтроллер. Эти часы потребуют 4 таких секвенсоров, которые должны взаимодействовать друг с другом, что затрудняет их использование в этом проекте.

Секвенсор SparksFun EL стоит около 35 долларов. Это отлично подходит для проектов с EL-проводом, но слишком дорого для этих часов. Поэтому я не уделял этому продукту особого внимания, пока не перешел на версию с реле. Секвенсор SparkFun выпущен под "лицензией Creative Commons Attribution-Share-Alike". И вся документация доступна на их сайте. Включая электронную схему с симисторами!

Я заказал в Фарнелле несколько симисторных драйверов и симисторов. И протестировал схему SparkFun на макете с моим первым проектом EL Wire. И график SparksFun работает нормально.

График работы означает, что этими часами можно управлять с помощью симисторов. Я не заказал драйверы симистора на все часы. Но мне удалось контролировать две цифры с помощью симисторов (13 EL проводов, 00-24). На данный момент мои часы используют как симисторы, так и реле.

Шаг 21: электронные часы EL

Второй приз в конкурсе часов