Reloj Nixie láser de péndulo electromagnético, con termómetro: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

He construido un par de relojes Nixie Tube anteriormente, usando un Arduino Nixie Shield que compré en ebay aquí:

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

Estas placas vienen con un RTC (reloj en tiempo real) integrado y hacen que sea muy sencillo tener un reloj nixie simple en funcionamiento. Es solo cuestión de conectar el escudo a su arduino (ya sea uno o mega) y cargar el código provisto con la placa (aquí en github para la última versión: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) y usted ' Estás listo para ir. ¡Pero tuve una idea! ¿Podría configurar un sistema en el que pudiera usar un péndulo para marcar el tiempo y de alguna manera medir esto y mostrarlo en los tubos nixie? Bueno, resulta que yo podría, y tú también. Si estás interesado, ¡sigue leyendo!

Paso 1: la idea

Tuve algunos problemas que superar para empezar. 1. ¿Cómo podría mantener el péndulo oscilando continuamente sin usar un mecanismo de relojería, 2. ¿Cómo podría leer cuando el péndulo pasó un punto dado y pasar esta información al arduino y 3. Tendría que modificar el código que vino con el nixie shield para que ignore el RTC y lea la información transmitida desde el péndulo.

Pensé que si podía encontrar un péndulo hecho de hierro, podría usar un electroimán para tirar del péndulo hacia él y luego apagar el electroimán para dejar que se balanceara hacia atrás. También tenía algunos láseres pequeños y sensores láser en mi kit de sensores arduino y hasta ahora no los había usado y pensé que sería un buen momento para configurarlos y ver si podía usar el péndulo pasando a través de un rayo láser para activar el electroimán (a través de un transistor mosfet). Entonces me di cuenta de que esta también sería la manera perfecta de contar los vaivenes del péndulo y pasar esta información al arduino.

Paso 2: el péndulo

Decidí que la mejor manera de hacerlo era intentar construir el péndulo con los láseres y el electroimán primero, antes incluso de pagar el gasto de comprar otro protector de tubo nixie.

Como se puede ver en la fotografía, adjunté el péndulo, los receptores láser y el electroimán a un pequeño soporte de madera contrachapada que hice y construí una plataforma para los transmisores láser con separadores de la placa de circuito y un palo de paleta. Descubrí que un orificio de 5 mm perforado en la madera contrachapada es un tamaño ideal para que los separadores se asienten firmemente y permitirá una pequeña cantidad de movimiento para ajustar su posición vertical. En el otro lado de la madera contrachapada está la placa de alimentación y el transistor mosfet.

Escribí un breve boceto de arduino (laser-clock.ino adjunto) que permite probar esta configuración. ESTE BOSQUEJO NO ES NECESARIO para el proyecto completo y solo se usó para probar que podía hacer que el péndulo oscile continuamente usando el electroimán que fue activado por los dos rayos láser, y para contar los cambios y convertir este número en segundos.

A medida que el péndulo pasa a través del rayo de la izquierda, suceden cuatro cosas simultáneamente.

1. El láser de la izquierda está apagado2. El electroimán está encendido 3. El láser de la derecha está encendido 4. El contador del número de columpios aumenta en 1

Cuando el péndulo pasa a través del rayo de la derecha, suceden tres cosas simultáneamente.

1. El láser de la derecha está apagado2. El electroimán está apagado 3. El láser de la izquierda está encendido

Cuando esto se está ejecutando, el arduino también se mostrará en el monitor de serie, horas, minutos, segundos y contador (número de oscilaciones del péndulo)

En este boceto verá la línea 58

segundos reales = (contador * 0,7386);

Esto es para convertir el número de oscilaciones del péndulo en el número de segundos que realmente pasaron y se llegó a él por prueba y error y dependerá de la longitud del péndulo utilizado en su proyecto y deberá ajustarse en consecuencia.

Paso 3: el escudo de Nixie

Como se mencionó anteriormente, he comprado algunos de estos escudos nixie en ebay para varios proyectos, pero cuando llegó el de este proyecto, descubrí que era un modelo más nuevo (Versión 2.2) y ahora incluye un termómetro incorporado. El firmware también se ha actualizado y me decepcionó un poco cuando me di cuenta de que el firmware antiguo no funcionará con la nueva placa de estilo, por lo que el código de mis proyectos anteriores deberá modificarse si se utiliza una nueva placa V2.2 para construir uno (me refiero directamente al reloj nixie con campanas de Westminster que agregué hace un par de meses).

De todos modos, una vez que tenga un péndulo en funcionamiento que seguirá oscilando como en el paso anterior, puede agregar su escudo nixie al mega arduino. He adjuntado los archivos de firmware que venían con el escudo que modifiqué. Esto conserva la mayor parte de la funcionalidad original del escudo y le permite establecer la fecha, hora, etc. con los botones del escudo. El RTC seguirá funcionando y mantendrá la fecha y la hora almacenadas cuando el reloj se apague, de modo que cuando lo vuelva a encender no sea necesario configurarlo de nuevo, pero mientras está en la pantalla solo se mostrará el aumento de tiempo a medida que el péndulo oscila.

Paso 4: Encuentra un gabinete

Utilicé un viejo mueble de televisión Pye de los años 50 para alojar este, pero, por supuesto, puedes usar cualquier tipo de mueble para guardarlo según tus gustos.

Paso 5: Lista de piezas

1. Arduino Nixie Tube Shield, alrededor de $ 90 en ebay

2. Arduino Mega 2560, alrededor de $ 20 en ebay

3. Pines de cabecera apilables, alrededor de $ 2 de eBay

4. Pines de cabecera de 90 grados, alrededor de $ 1 de eBay

5. Dos módulos de transmisor láser para arduino, alrededor de $ 4 en ebay

6. Dos módulos de receptor láser para arduino, alrededor de $ 4 en ebay.

7. Electroimán de 12 V CC, alrededor de $ 3 en ebay

8. Transistor Mosfet para arduino, alrededor de $ 2 en ebay

9. Péndulo de un reloj antiguo (debe ser ferroso para que el imán lo atraiga)

10. 1PC DC-DC 12V a 3.3V 5V Buck Módulo de fuente de alimentación reductor para Arduino, alrededor de $ 3 en ebay

11. Varios cables de puente, separadores de placa y un gabinete para alojar todo en