6 Цифрлық Nixie сағаты / таймер / термометр: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл жоба NIXIE түтіктері бар шамамен 6 таңбалы дәл сағат.

Таңдау қосқышының көмегімен УАҚЫТ (және күн) режимі, ТАЙМЕР режимі (0,01 секунд дәлдікпен) және ТЕРМОМЕТР режимі арасында таңдауға болады.

RTC модулі күн мен уақытты ішкі батареямен ұстайды.

PIR сенсоры бірнеше минут ішінде ешкім сағаттың алдында қозғалмаса, дисплейді өшіруге арналған.

Назар аударыңыз, бұл жоба үшін сізде электронды дағдылардың минималды-орташа болуы қажет.

Жауапкершіліктен бас тарту/ ЕСКЕРТУ:

Бұл тізбек электр тогының соғуына және/немесе жабдықтың бұзылуына әкелуі мүмкін жоғары кернеуді шығарады.

Жабдықтар

Электронды компоненттер:

1. Никси түтіктері (6)
2. 74141 немесе 7441 IC (1)
3. Arduino Pro Mini (1)
4. 555 IC (1)
5. 4098 IC (1)
6. RTC DS 3231 модулі (1)
7. LM35 (1)
8. 7805 Реттеуші (1)
9. MPSA42 транзисторы (6)
10. MPSA92 транзисторы (6)
11. IRF740 MOSFET (1)
12. IRF540 MOSFET (1)
13. BC547 транзистор (1)
14. 22 к резистор (12)
15. 10 к резистор (7)
16. 1 М резистор (7)
17. 100 к резистор (1)
18. 1 к резистор (1)
19. 2.2 К резистор (1)
20. 220 К резистор (1)
21. 1 К потенциометр (1)
22. UF4004 диод (1)
23. 100 uH 1A индуктор (1)
24. 4.7uF 200 вольтты конденсатор (1)
25. 10 вольт 25 вольтты конденсатор (1)
26. 220 вольт 25 вольтты конденсатор (1)
27. 100nF конденсатор (1)
28. 100pF конденсатор (1)
29. 2.2nF конденсатор (1)
30. ҚОСУ/ӨШІРУ қосқышы (1)
31. 3 күй таңдау тетігі (1)
32. Түйме (4)
33. Адаптер ұясы (1)
34. 9 вольтты қабырға адаптері (1)
35. Қажет болған жағдайда көп мақсатты ПХД, түйреуіш тақырыптар және т.б.

1 -қадам: Nixie түтіктері туралы

Nixie түтіктері жеті сегментті ойлап тапқанға дейін сандар үшін стандартты дисплей болды. Олар негізінен неонды вакуумдық түтіктер болып табылады және әр цифр түтік катодына жатады, ол жоғары вольтты қосылу кезінде жарқырайды.

Олар өте әдемі көрінеді, бірақ, өкінішке орай, бұл күндері оларды табу қиын. Олар ebay сияқты интернет -дүкендерде әлі де бар болса да.

Мен жұмыс істемейтін ескі калькулятордан 12 жақсы Никсиді алдым. Көп жағдайда калькулятордың дисплейі бүлінген бөлігі емес:)

Менің жағдайда, металл түйреуіштер қатты коррозияға ұшыраған және олардың кейбіреулері қосылу нүктесінен әйнекке дейін ажыратылған! Мен сымды нүктеге дейін дәнекерлеп, оны циано-акрилат (1, 2, 3) желіммен бекіттім.

Менің никси түтіктерім NEC LD955A болды. Сіз таба алатын кез келген никси түтіктерін қолдануға болады, және электрлік сипаттамалары бір -біріне өте ұқсас. Сіз интернеттегі түтік нөмірін іздеу арқылы түйреуішті таба аласыз немесе түйреуіштерге 180 вольтты тұрақты ток қолдану арқылы түйреуіштерді таба аласыз. Жалпы түйреуішті (анодты) +180 вольтке қосу керек, ал басқа түйреуіштердің әрқайсысы жерге 2.2 к резистор арқылы қосылады. PIN кодын және сәйкес келетін цифрды жазыңыз.

Мен ПХД құрастырған жоқпын, себебі мен прототип жасауға ниет еттім. Сонымен қатар, мен никси түтіктерінің ізін таба алмадым. Сондықтан мен көп мақсатты тақтаны қолдандым. Қаласаңыз, ПХД құрастыруға болады.

2 -қадам: Схемалық сипаттама

Nixie түтіктері мультиплексті, 6 цифрдың жұмысына қажетті түйреуіштерді азайтады. 74141 (немесе 7441) IC-жоғары кернеуді басқаруға қабілетті BCD-ден ондыққа түрлендіргіш. Бір 74141 жеткілікті, себебі түтіктер мультиплексті. Бұл IC катодтарды басқарады.

Анодтарды қозғау үшін мен бір цифрға екі жоғары вольтты транзисторды қолдандым (әрине Arduino 180 вольтты көтере алмайды!)

Қуат ажыратылған кезде уақытты ұстап тұру үшін мен 3В литий батареясын пайдаланатын RTC модулін (нақты уақыт сағаты) қолдандым. Ол уақыт пен күнді ұзақ сақтайды, мүмкін 1 жылдан асады.

PIR сенсоры үшін мен кішкентай модульді қолдандым (SR505). Өкінішке орай, бұл модуль шығыс сигналын 8 секундқа ғана ұстайды, бұл менің ойымша жеткіліксіз. Мен бұл уақытты 2-3 минутта өткізгенді жөн көрдім. Реттелетін уақыт кідірісі бар PIR модульдері үлкенірек және менің ықшам дизайныма сәйкес келмейді. Уақытты кешіктіру үшін мен тұрақты тұрақтандыратын мультивибраторды (CD4098) қостым.

Жоғары кернеулі генератор 555 осциллятор мен MOSFET транзисторын қолданады.

3 -қадам: Ассамблея жазбалары

1) Потенциометр көмегімен жоғары кернеулі тізбекті жинап, кернеуді 170-180 Вольтке реттеңіз.

2) Никси түтіктерін тексеріп, олардың түйінін табыңыз. (+180 В анодқа 22к резисторы бар, басқа түйреуіштерді бір жерге қосыңыз)

3) Мультиплекстеу үшін түтіктердің ұқсас түйреуіштерін біріктіріңіз (анодтардан басқа).

4) Әр анод пен катодқа жоғары кернеуді қолдану арқылы сымды тексеріңіз.

5) Жоғары кернеулі транзисторлар мен 74141 IC жинау.

6) 74141 кірістеріне және MPSA42 транзисторларының негізіне жоғары немесе төмен логикалық деңгейлерді (0 және +5v) қолдану арқылы тізбекті тексеріңіз, сәйкес түтіктің әр цифры жарқырап тұруы керек.

7) Arduino pro mini бағдарламасын жасаңыз.

Өздеріңіз білетіндей, Arduino pro mini компьютерге қосылу үшін арнайы интерфейсті қажет етеді. Сіз Интернеттен дұрыс нұсқауларды таба аласыз.

8) Arduino -ны қосыңыз. Түтіктер дұрыс жұмыс істегенде, сіз RTC модулін, LM35 температура сенсорын, PIR сенсорын, қосқыштарды, түймелерді және т.

Мен никси түтіктерін үштен екіге (сағат, минут және секундқа) орнаттым, сондықтан бөлгіш шамды қосудың қажеті болмады.

Әдемі көрініс алу үшін борттағы түтіктерді мұқият туралауға тырысыңыз. Жақсы көру бұрышы үшін түтіктерді еңкейтуге болады.

4 -қадам: Пайдаланушы нұсқаулығы

1) TIME режимі: Қалыпты жұмыс кезінде уақыт көрсетіледі. Егер сағаттың алдында ешкім болмаса (және қозғалмаса), шамдар шамамен 2 минуттан кейін сөнеді, бұл түтіктердің қызмет ету мерзімін ұзартады.

SW1 қосқышын қосу арқылы PIR сенсорынан айналып өтуге болады, осылайша түтіктер тұрақты түрде қосулы қалады.

УАҚЫТ режимінде «Күн» батырмасын басу арқылы күнді көрсетуге болады.

2) ТАЙМЕР режимі: Егер таңдау тетігі таймер режимінде болса, таймерді қалпына келтіру үшін алдымен «Күн» түймесін басу керек. Бұл түйме таймерді іске қосу/тоқтату үшін де әрекет етеді.

3) ТЕРМОМЕТР режимі: Термометр режимін селектор қосқышының көмегімен таңдауға болады. Бұл режимде қоршаған орта температурасы Цельсий градусымен көрсетіледі. Ортаңғы түтіктерде градустар, ал оң жақта келесі түтіктердің оннан бір бөлігі көрсетіледі. Цифр екі топқа бөлінгендіктен, ондық бөлшектің қажеті жоқ. Қалған сандар термометр режимінде ӨШІРУ күйінде қалады.

(Егер температура Фаренгейт градусында көрсетілуін қаласаңыз, Arduino бағдарламасын сәйкесінше өзгертуіңіз керек. Интернеттен осы мақсаттағы бағдарламаны таба аласыз.)

4) Күн мен уақытты қалай орнатуға болады:

УАҚЫТ режимінде «Сағат орнату» түймесін басып тұрыңыз. Сағат әр секунд сайын алға жылжиды. «Минутты орнату» батырмасын басу арқылы минутты реттеу дәл сағат сияқты жүргізіледі.

Секундтарды реттеу үшін «Set Sec» түймесін басып тұрыңыз; секунд санағышы санауды тоқтатады. Қажетті уақытқа жеткенде, осы түймені босатыңыз.

Күнді орнату үшін «Күн» түймесін бір қолыңызбен ұстап тұрыңыз, содан кейін жыл, ай және күнді қалауыңызша реттеу үшін «Сағат орнату», «Минутты орнату» және «Секундты орнату» түймелерін басыңыз.