6 Rəqəmli Nixie Saatı / Taymer / Termometr: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu layihə NIXIE boruları olan 6 rəqəmli dəqiq saata aiddir.

ZAMAN (və tarix) rejimi, ZAMANLAYICI rejimi (0.01 saniyə dəqiqliyi ilə) və TERMOMETR rejimi arasında seçim edə biləcəyiniz bir seçmə açarı ilə.

RTC modulu tarix və saatı daxili bir batareya ilə saxlayır.

Heç kim saatın qabağında bir neçə dəqiqə hərəkət etmədikdə ekranı bağlamaq üçün PIR sensoru verilir.

Unutmayın ki, bu layihə üçün minimumdan orta səviyyəyə qədər elektron bacarıqlara malik olmalısınız.

İmtina/ XƏBƏRDARLIQ:

Bu dövrə elektrik cərəyanına və/və ya avadanlığın zədələnməsinə səbəb ola biləcək yüksək gərginlik yaradır.

Təchizat

Elektron komponentlər:

1. Nixie borular (6)
2. 74141 və ya 7441 IC (1)
3. Arduino Pro Mini (1)
4. 555 IC (1)
5. 4098 IC (1)
6. RTC DS 3231 modulu (1)
7. LM35 (1)
8. 7805 tənzimləyicisi (1)
9. MPSA42 Transistor (6)
10. MPSA92 Transistor (6)
11. IRF740 MOSFET (1)
12. IRF540 MOSFET (1)
13. BC547 Transistor (1)
14. 22 K Rezistor (12)
15. 10 K Rezistor (7)
16. 1 M Rezistor (7)
17. 100 K Rezistor (1)
18. 1 K Rezistor (1)
19. 2.2 K Rezistor (1)
20. 220 K Rezistor (1)
21. 1 K Potansiyometr (1)
22. UF4004 Diod (1)
23. 100 uH 1A indüktör (1)
24. 4.7 uF 200 Volt Kondansatör (1)
25. 10 uF 25 Voltluq Kondansatör (1)
26. 220 uF 25 Voltluq Kondansatör (1)
27. 100nF kondansatör (1)
28. 100pF kondansatör (1)
29. 2.2nF kondansatör (1)
30. ON/OFF açarı (1)
31. 3 dövlət seçici açarı (1)
32. Düymə (4)
33. Adaptor yuvası (1)
34. 9 voltluq divar adapteri (1)
35. Lazım olduqda çoxfunksiyalı PCB, pin başlıqları və s

Addım 1: Nixie Tüpləri haqqında

Nixie boruları, yeddi seqmentin icad edilməsindən əvvəl rəqəmlər üçün standart ekran idi. Əsasən neon vakuum borulardır və hər rəqəm yüksək gərginlik bağlantısı ilə parlayan borunun katotudur.

Çox gözəl görünürlər, amma təəssüf ki, bu günləri tapmaq çətindir. Ebay və s. Kimi onlayn mağazalarda hələ də mövcud olsa da.

İşləməyən köhnə bir kalkulyatordan 12 gözəl Nixies götürdüm. Əksər hallarda bir kalkulyatorun görüntüsü zədələnmiş hissə deyil:)

Mənim vəziyyətimdə, metal sancaqlar ciddi şəkildə korroziyaya uğradı və bəziləri əlaqə nöqtəsindən şüşəyə qədər ayrıldı! Bir teli nöqtəyə lehimlədim və siyano-akrilat (1, 2, 3) yapışdırıcı ilə düzəltdim.

Nixie borularım NEC LD955A idi. Tapa biləcəyiniz hər hansı bir nixie borusundan istifadə edə bilərsiniz və elektrik xüsusiyyətləri çox oxşardır. Pinu internetdəki boru nömrəsini axtararaq tapa bilərsiniz və ya pinlərə 180 volt DC tətbiq edərək pinləri tapa bilərsiniz. Ümumi pin, (Anod) +180 v -ə və digər pinlərin hər biri 2.2K rezistor vasitəsilə yerə bağlanmalıdır. Pin nömrəsini və görünən müvafiq rəqəmi yazın.

Bir PCB dizayn etmədim, çünki bir prototip hazırlamaq niyyətindəyəm. Bundan əlavə, nixie borularının izini tapa bilmədim. Buna görə çoxfunksiyalı lövhədən istifadə etdim. İstəyirsinizsə, bir PCB dizayn edə bilərsiniz.

Addım 2: Şematik Təsvir

Nixie boruları, 6 rəqəmin işləməsi üçün lazım olan sancaqları azaltmaq üçün multipleksləşdirilmişdir. 74141 (və ya 7441) IC, yüksək gərginliyi idarə edə bilən BCD-ondalık çeviricidir. Bir 74141 kifayətdir, çünki borular çoxsaylıdır. Bu IC katodları idarə edir.

Anodları idarə etmək üçün rəqəm başına iki yüksək gərginlikli tranzistor istifadə etdim (açıq şəkildə Arduino 180 volt idarə edə bilməz!)

Gücün kəsilməsi halında vaxtı saxlamaq üçün 3V lityum batareyadan istifadə edən bir RTC modulu (real vaxt saatı) istifadə etdim. Vaxtı və tarixi çox uzun müddətdə, bəlkə də 1 ildən çox saxlayacaq.

PIR sensoru üçün kiçik bir modul (SR505) istifadə etdim. Təəssüf ki, bu modul çıxış siqnalını cəmi 8 saniyə saxlayır, bu mənim fikrimcə kifayət deyil. Bu dəfə təxminən 2-3 dəqiqə olmağı üstün tutdum. Tənzimlənən vaxt gecikməsinə malik olan PIR modulları daha böyükdür və kompakt dizaynıma uyğun gəlmir. Vaxt gecikməsini uzatmaq üçün monostable multivibrator (CD4098) əlavə etdim.

Yüksək gərginlikli generator 555 osilator və MOSFET tranzistorundan istifadə edir.

Addım 3: Montaj Qeydləri

1) Yüksək gərginlikli dövrə yığın və potensiometrlə 170-180 Volt gərginliyi tənzimləyin.

2) Nixie borularını sınayın və pinoutunu tapın. (+180 V anoda 22k müqavimətlə, digər pinləri bir -birinə bağlayın)

3) Multipleksləmə üçün boruların oxşar sancaqlarını (anodlar istisna olmaqla) birləşdirin.

4) Hər bir anod və katoda yüksək gərginlik tətbiq edərək naqilləri yoxlayın.

5) Yüksək gərginlikli tranzistorların və 74141 IC -nin yığılması.

6) 74141 -in girişlərinə və MPSA42 transistorlarının bazasına yüksək və ya aşağı məntiq səviyyələrini (0 və +5v) tətbiq edərək dövrə test edin, müvafiq borunun hər bir rəqəmi parlamalıdır.

7) Arduino pro mini proqramlaşdırın.

Bildiyiniz kimi, Arduino pro mini kompüterə qoşulmaq üçün xüsusi bir interfeysə ehtiyac duyur. İnternetdə düzgün təlimatları tapa bilərsiniz.

8) Arduino'yu qoşun. Borular düzgün işlədiyini sübut etdikdə, RTC modulu, LM35 temperatur sensoru, PIR sensoru və açarları, düymələri və s.

Nixie borularını üçdən iki qrupa (saatlar, dəqiqələr və saniyələr üçün) quraşdırdım, buna görə ayırıcı lampa əlavə etməyə ehtiyac yox idi.

Gözəl bir görünüş əldə etmək üçün boruları diqqətlə hizalamağa çalışın. Yaxşı bir baxış bucağına sahib olmaq üçün boruları əymək olar.

Addım 4: İstifadəçi Bələdçisi

1) ZAMAN rejimi: Normal işdə vaxt göstərilir. Saat qarşısında heç kim yoxdursa (və hərəkət etmirsə), lampaların ömrünü uzatmaq üçün təxminən 2 dəqiqədən sonra sönəcək.

SW1 açarını açaraq PIR sensorundan yan keçə bilərsiniz ki, borular daimi olaraq AÇIQ qalsın.

TIME rejimində "Tarix" düyməsinə basaraq tarix göstərilə bilər.

2) ZAMANLAYICI rejimi: Seçici açarı TIMER rejimindədirsə, taymeri sıfırlamaq üçün əvvəlcə "Tarix" düyməsinə basmalısınız. Bu düymə eyni zamanda taymeri işə salmaq/dayandırmaq üçün də fəaliyyət göstərir.

3) TERMOMETR rejimi: Termometr rejimi seçici açarı ilə seçilə bilər. Bu rejimdə mühitin temperaturu Selsi dərəcə ilə göstərilir. Orta borular dərəcələri göstərəcək və sağdakı növbəti boru dərəcənin onda birini göstərir. Rəqəm iki qrup halında toplandığı üçün ondalık nöqtəyə ehtiyac yoxdur. Digər rəqəmlər termometr rejimində OFF olaraq qalır.

(İstiliyin Fahrenheit dərəcələrində göstərilməsini istəyirsinizsə, buna uyğun olaraq Arduino proqramını dəyişdirməlisiniz. Bunun üçün proqramın bir hissəsini internetdə tapa bilərsiniz.)

4) Tarix və saatı necə təyin etmək olar:

TIME rejimində "Saatı təyin et" düyməsini basıb saxlayın. Saat hər saniyə bir irəliləyəcək. Dəqiqələrin tənzimlənməsi "Min. Ayarla" düyməsinə basaraq saat kimi edilir.

Saniyələri tənzimləmək üçün "Saniyəni Ayarla" düyməsini basıb saxlayın; saniyə sayacı saymağı dayandıracaq. İstədiyiniz vaxt çatdıqda bu düyməni buraxın.

Tarixi təyin etmək üçün "Tarix" düyməsini bir tərəfdən basıb saxlayın və "Saatı Ayarla", "Dəqiqəni Ayarla" və "Saniyəni Ayarla" düymələrinə basaraq ili, ayı və günü istədiyiniz kimi tənzimləyin.