Электромагнитные маятниковые лазерные часы Nixie с термометром: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Ранее я построил пару часов Nixie Tube, используя Arduino Nixie Shield, который я купил на ebay здесь:

www.ebay.co.uk/itm/Nixie-Tubes-Clock-IN-14…

Эти платы поставляются со встроенными часами реального времени (RTC), что упрощает запуск и работу простых часов nixie. Просто прикрепите щит к вашему arduino (uno или mega) и загрузите код, поставляемый с платой (здесь, на github для последней версии: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/), и вы ' re хорошо идти. Но у меня была идея! Могу ли я создать систему, в которой я мог бы использовать маятник, чтобы отмечать время, и как-то измерять его и отображать на никси-трубках? Что ж, оказывается, я мог, и вы тоже можете. Если вам интересно, читайте дальше!

Шаг 1. Идея

Чтобы начать, мне пришлось преодолеть несколько проблем. 1. Как я мог заставить маятник постоянно качаться без использования часового механизма, 2. Как я мог читать, когда маятник прошел заданную точку, и передавать эту информацию в Arduino, и 3. Мне пришлось бы изменить код, поставляемый с nixie shield, чтобы он игнорировал RTC и считывал информацию, передаваемую с маятника.

Я подумал, что если бы я мог найти маятник, сделанный из железа, я мог бы использовать электромагнит, чтобы подтянуть маятник к нему, а затем выключить электромагнит, чтобы позволить ему повернуться назад. У меня также было несколько небольших лазеров и лазерных датчиков в моем наборе датчиков Arduino, и я до сих пор не использовал их и решил, что сейчас самое время установить их и посмотреть, могу ли я использовать маятник, проходящий через лазерный луч, для запустить электромагнит (через МОП-транзистор). Затем я понял, что это также будет идеальный способ подсчитать колебания маятника и передать эту информацию в Arduino.

Шаг 2: маятник

Я решил, что лучший способ сделать это - сначала попытаться построить маятник, состоящий из лазеров и электромагнита, прежде чем даже пойти на расходы на покупку другого экрана с никсидовой трубкой.

Как видно на фотографии, я прикрепил маятник, лазерные приемники и электромагнит к небольшой фанерной подставке, которую я сделал, и построил платформу для лазерных передатчиков из стоек печатной платы и палочки для леденцов. Я обнаружил, что 5-миллиметровое отверстие, просверленное в фанере, - это идеальный размер для надежной посадки стоек и позволяет при небольшом движении отрегулировать их вертикальное положение. С другой стороны фанеры - плата питания и МОП-транзистор.

Я написал короткий скетч Arduino (прилагается laser-clock.ino), который позволяет протестировать эту установку. ЭТОТ Эскиз НЕ НУЖЕН для завершенного проекта и использовался только для проверки того, что я могу заставить маятник непрерывно качаться с помощью электромагнита, который запускается двумя лазерными лучами, а также для подсчета колебаний и преобразования этого числа в секунды.

Когда маятник проходит через луч слева, одновременно происходят четыре вещи.

1. Лазер слева выключен 2. Электромагнит включен 3. Правый лазер включен 4. Счетчик количества ударов увеличивается на 1

Когда маятник проходит через луч справа, одновременно происходят три вещи.

1. Лазер справа выключен 2. Электромагнит выключен 3. Лазер слева включен

Когда это работает, arduino также будет отображать на последовательном мониторе часы, минуты, секунды и счетчик (количество качаний маятника).

На этом скетче вы увидите линию 58.

realseconds = (счетчик * 0,7386);

Это необходимо для преобразования количества качаний маятника в количество фактически пройденных секунд, которое было получено методом проб и ошибок, и будет зависеть от длины маятника, используемого в вашем проекте, и требует соответствующей корректировки.

Шаг 3: Щит Никси

Как упоминалось ранее, я купил несколько таких щитов nixie на ebay для различных проектов, но когда появился один для этого проекта, я обнаружил, что это более новая модель (версия 2.2) и теперь включает встроенный термометр. Прошивка также была обновлена, и я был немного разочарован, когда понял, что старая прошивка не будет работать с платой нового стиля, поэтому код в моих предыдущих проектах нужно будет изменить, если новая плата V2.2 используется для построить один (я имею в виду часы-никси с вестминстерскими курантами, которые я добавил пару месяцев назад).

В любом случае, когда у вас есть рабочий маятник, который будет продолжать качаться, как на предыдущем шаге, вы можете добавить свой никси-щит к Arduino Mega. Я прикрепил файлы прошивки, которые поставлялись с модифицированным мной щитом. Это сохраняет большую часть исходной функциональности щита и позволяет вам устанавливать дату, время и т. Д. С помощью кнопок на щите. RTC по-прежнему будет работать и будет сохранять дату и время, сохраненные, когда часы выключены, так что, когда вы снова включите его, его не нужно будет снова настраивать, но пока он отображается на дисплее, будет отображаться только увеличение времени как маятник качается.

Шаг 4: Найдите кабинет

Я использовал старый шкаф для телевизора Pye 1950-х годов, чтобы разместить его, но, конечно, вы можете использовать любой тип шкафа, чтобы разместить его в соответствии с вашими вкусами.

Шаг 5: Список деталей

1. Arduino Nixie Tube Shield, около 90 долларов на ebay

2. Arduino Mega 2560, около 20 долларов на ebay.

3. Штыри для штабелируемых заголовков, около 2 долларов на ebay.

4. Штыри заголовка под углом 90 градусов, около 1 доллара от ebay.

5. Два модуля лазерных передатчиков для Arduino, около 4 долларов на ebay.

6. Два модуля лазерного приемника для Arduino, около 4 долларов с ebay.

7. Электромагнит 12 В постоянного тока, около 3 долларов на ebay.

8. Mosfet-транзистор для Arduino, около 2 долларов на ebay.

9. Маятник от старых часов (должен быть железным, чтобы магнит притягивал его).

10. 1PC DC-DC 12V - 3.3V 5V Buck понижающий модуль питания для Arduino, около 3 долларов от ebay

11. Различные перемычки, стойки для плат и шкаф для размещения всего.