Reloj de tubo Nixie con Arduino Mega: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Este es un Nixie Tube Clock ejecutado por un Arduino Mega. También tiene un juego de luces LED RGB y una matriz de botones en la parte posterior para cambiar la configuración sin conectarla a una computadora. Usé un juego de separadores cortados con láser, pero puedes hacer los tuyos con una broca pequeña.

Algunos antecedentes: lea aquí qué son los tubos nixie si tiene curiosidad. Básicamente son tubos llenos de gas con números del 0 al 9 en ellos, cuando pasa algo de voltaje a través de un dígito, se iluminará.

Lamento que esta guía no sea muy detallada, por favor comente si tiene alguna pregunta. También me disculpo por no tener imágenes de las luces LED RGB que utilicé.

Paso 1: Partes

Estas son las partes que utilicé, probablemente puedas encontrar muchas alternativas.

4 tubos Nixie IN-14 (obtenga 5 o 6 en caso de que uno no funcione) ($ 25 en total)

1 fuente de alimentación de 130 V-200 V (busque "fuente de alimentación de tubo nixie") ($ 12)

4 controladores K155ID1 ($ 15 en total)

1 módulo de reloj DS3231 ($ 2)

10 resistencias de 5.6K 3W ($ 4) (También puede usar resistencias de 10K)

1 Arduino Mega ($ 10)

1 tablero largo ($ 5)

Alambre de núcleo sólido - $ 5 ish

1 matriz de 8 botones (opcional) ($ 5)

Tubo termorretráctil surtido ($ 5) + Pistola de calor

Herramientas: Soldador, gafas de seguridad, computadora portátil con software Arduino, paciencia, alicates de punta fina, pelacables / cortadores, cuchillo exacto, multímetro, taladro, pistola de pegamento caliente. Acceso a un cortador láser para separadores acrílicos fáciles, acceso a una broca de taladro de sierra de 1/2 si desea hacer la suya propia.

Paso 2: Cómo alimentar un tubo Nixie

LEA ESTA GUÍA:

Especialmente los pasos 1-3. Definitivamente necesitas la resistencia de 10K. Usé dos resistencias de 5K y 3 vatios en serie para lograr esto.

Básicamente, obtenga hasta 160v más o menos, coloque una resistencia de 10K entre la fuente de alimentación y el tubo nixie, y conecte un cable del tubo nixie al suelo. Lea la guía, explica mejor que yo.

Paso 3: Controlar 4 tubos con un Arduino Mega

Una vez más, sigue esta guía. Solo estoy haciendo esto para mostrar los últimos pasos de unir las piezas en un reloj que funcione.

Usé chips K155ID1 para controlar el tubo nixie, costaba $ 16 por un juego de 6 de Europa.

Puede usar multiplexores para necesitar menos salidas del arduino, o podría haber una forma de usar menos chips IC, pero yo no hice eso.

Usé un chip por tubo y 4 salidas del Arduino para cada tubo. Debido a esto, necesitaba un Arduino Mega, que tiene más pines de E / S que el Arduino Uno. Las imágenes de arriba / abajo son de mi tablero antes de conectar todas las partes, y un boceto que hice de cómo conecté cada tubo al arduino con el chip.

Sí, esto usa 4 * 4 = 16 pines de E / S como mínimo, pero está bien porque el Mega tiene como 60.

Conecté la matriz de botones colocando el pin "G" en la alimentación y poniendo cada botón en un pin de lectura analógica. Esto se debe a que digitalRead a veces lee el botón como presionado cuando no lo está, pero solo haciéndolo "presionado" si analogRead está en 1023 (el valor máximo), me salté la mayor parte de ese ruido.

Después de conectar los tubos, el módulo de reloj DS3231 y las luces RGB al arduino, llegó el momento de realizar una programación importante.

Luces LED RGB

Puse 4 LED RGB en paralelo conectando todos los cables con un cable de puente. Puedes verlo en las imágenes de arriba como el cable blanco que salta entre los cuatro tubos. Usé LED de cátodo común, por lo que si ponía el pin Arduino en BAJO, estarían encendidos. Puede encontrar muchos tutoriales en línea sobre el control de luces LED RGB, solo averigüe si los suyos son de cátodo común o ánodo común.

Paso 4: programación

He adjuntado mi código, espero que ayude. "NixieJT1" es el código completo. DS3231 ayuda a configurar el módulo de reloj

Algunos consejos de programación:

Si sus segmentos se iluminan en orden aleatorio, intente cambiar el orden de los pines A / B / C / D. Hice que se revirtieran de lo que pensé que deberían ser, y comenzó a funcionar.

Usé analogRead para la matriz de botones y conecté la "G" a 5V. DigitalRead se confunde si toca partes metálicas de la matriz.

La última parte del código (void DisplayNumber) va de 0 a 9 en binario. 0001, 0010, 0011, etc. Probablemente haya una mejor manera de hacerlo.

Paso 5: Separadores cortados con láser

He adjuntado el archivo que hice / usé para los separadores cortados con láser. Mi escuela usa un láser Epilog, y sus configuraciones son un grosor de trazo de 0,0001 pulgadas o menos para cortarlo, y cualquier otra cosa para simplemente grabarlo. Solo quería que las cortaran, así que todas las líneas.0001 pulg. Más o menos.

Corté dos juegos de separadores principalmente para tener reemplazos en caso de que estropeara algunos, pero también tienen pequeñas diferencias (diferentes tamaños de orificios para los cables y orificios de LED en el centro).

Si no tiene un cortador láser, puede hacerlos usted mismo con dos brocas normales y una broca para sierra perforadora (1/2 pulgada de diámetro). La madera también funcionaría en lugar del acrílico, simplemente no tendría un efecto tan genial con los LED.