Moderne Nixie-Uhr aus der Mitte des Jahrhunderts - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Vorwort: Zuallererst möchte ich Ihnen allen danken, die abgestimmt, kommentiert und dieses instructable favorisiert haben. 16K Aufrufe und über 150 Favoriten zeigen, dass es dir wirklich gut gefallen hat und dafür bin ich sehr dankbar. Ich möchte auch den Leuten danken, die es in ihre Muttersprache übersetzt und auf ihren eigenen Websites veröffentlicht haben. Wie sich jedoch herausstellt und mir von einem instructables-Mitarbeiter gesagt wurde, haben "Ansichten, Favoriten und sogar Stimmen keinen Einfluss auf die Auswahl der Finalisten." was ziemlich traurig und ablenkend ist, also obwohl dieses instructable # 2 im "Trash to Treasure" -Wettbewerb von Ansichten und Favoriten war, schaffte es nicht einmal den Finalisten und gewann nicht. Wie ich glaube, wird ein solcher Ansatz von instructables-Mitarbeitern schwerwiegende Auswirkungen auf die zukünftige Entwicklung dieser Site haben, und ich persönlich habe nicht vor, an weiteren Firmware-Entwicklungen oder Hardware-Verbesserungen für dieses instructable zu arbeiten. Entschuldigung und danke fürs Verständnis.

Dies ist nicht Ihre andere Nixie-Uhr, es ist ganz anders als alles, was auf Instructables gepostet wird, sowohl optisch – kein Steampunk, bitte, elektronisch – kein gefürchteter SN74141, Schieberegister oder andere alte ICs. Darüber hinaus wird der vollständige Quellcode bereitgestellt und basiert auf der Programmiersprache BASIC!

Unten könnt ihr ein kleines Intro über diese Uhr lesen, wie ich auf diese Idee gekommen bin, wie die Teile beschafft wurden und so weiter. Wenn Sie es nur erstellen möchten, können Sie dies sicher überspringen und zum nächsten Schritt gehen.

Ein Freund von mir hat sich zum Geburtstag eine Nixie-Uhr gewünscht. Ich habe Instructables und das Internet im Allgemeinen überprüft, und wie ein Autor sagt, sind Nixie-Uhren mit Steampunk-Stil «geplagt» – all diese baumelnden Drähte, freiliegenden Bretter und andere Kuriositäten sind vielleicht cool, aber Freund will nur eine Nixie-Uhr haben, die nur sehen aus wie eine Uhr, keine Schnüre. Ich habe im Internet nachgeschaut, wie «echt» fabrikgefertigte Nixie-Uhren aussehen, aber ich konnte keine finden. Ich konnte diese Uhr nur von Longines finden: https://www.pinterest.com/pin/594897432006033516/ Es sah definitiv cool aus, aber mein Freund war bereits von Instructables vergiftet, er mochte Design von diesen beiden Instructables: https:/ /www.instructables.com/id/Huge-wood-nixie-clock/ und https://www.instructables.com/id/simple-user-adjustable-DIY-Nixie-Clock/, aber bat mich, „zurückspulen“bit» und machen es mehr im Stil der 50er Jahre, ohne in das gefürchtete Steampunk-Design zu verfallen. Hier ist es also, und wie Sie sehen können, basiert mein Design lose darauf. Ich beschloss jedoch, alles von Grund auf neu zu machen – einschließlich Design, Schaltplänen und sogar Software. Darüber hinaus stelle ich Quellcode kostenlos zur Verfügung, sodass jeder ihn modifizieren und die Funktionalität nach seinen Bedürfnissen erweitern oder ändern kann. Die Software ist in PicBasic Pro geschrieben, und Sie können eine kostenlose Testversion des Compilers von melabs.com herunterladen, falls Sie selbst an Code basteln oder einfach HEX-Dateien flashen möchten – es sind keine Programmierkenntnisse erforderlich.

Und außerdem ein bisschen über das Logo "Instructables". Ursprünglich war meine Idee, den Namen meines Freundes darauf zu setzen, aber nachdem er den Entwurf gesehen hatte, lehnte er ab und sagte: "Ich bin zu jung, um noch in Metall und Stein verschönert zu werden": D Also war seine Idee, das Logo "Instructables" zu setzen stattdessen, um unsere Wertschätzung für diese erstaunliche Website zu zeigen.:)

PS Diese spezielle Uhr steht nicht zum Verkauf, sie war ein Geburtstagsgeschenk und ich kann sie auf keinen Fall verkaufen. Aufgrund der großen Nachfrage habe ich jedoch einen Freund gebeten, es auf seiner Etsy-Homepage zu hosten (Klicken Sie auf diesen Link) - Ich habe einige zusätzliche Nixie-Röhren zur Verfügung, kann also 3 weitere solcher Uhren herstellen. Bitte beachten Sie, dass ich kein etablierter Hersteller bin, daher kann die Herstellung bis zu 1 Monat dauern. Danke für Ihr Verständnis.

Schritt 1: Stückliste der verwendeten Materialien und Werkzeuge

Okay, jetzt habe ich Pläne und eine Idee, wie man Dinge macht, aber was ist mit Teilen? Ich brauchte Nixie-Röhren und etwas hochwertiges Holz für das Gehäuse. Also ging ich zum lokalen Flohmarkt, manchmal tauchen dort sehr seltsame und seltsame Dinge auf. Es gab einige Angebote für gebrauchte russische IN-4-, IN-14-, IN-16- und sogar IN-18-Röhren, aber mein Blick fiel auf diese Schönheit – tschechischer Tesla stellte Impulszähler (Integrator IT2) her, der in der DDR hergestellte ZM-560 verwendete Nixie-Röhren. Der Verkäufer verlangte nur 30 Dollar für einen ganzen Impulszähler, was absurd billig war, aber es gab einen guten Grund dafür, wie sich herausstellte, der Zähler war bereits geborgen, so dass außer Nixie-Röhren und Netztransformator keine Elektronik mehr drin war. Da ich keinen Gegenschrank und keinen Transformator brauchte, haben wir uns auf 20 Dollar für 9 Nixie-Röhren mit Fassungen festgelegt. Alternativ können Sie Tesla ZM-1020-Röhren oder sowjetische IN-4-Röhren verwenden – das Uhrendesign ermöglicht dies, nur Sie müssen die Zeichnungen für Frontplatte und Chassis für jeden Röhrentyp ändern.

Als nächstes brauchte ich etwas Edelholz, und hier haben wir Probleme damit – gängige Baumärkte haben nur Kiefer, Eiche und andere, weniger luxuriöse Hölzer, und edle Hölzer, richtig gealtert und getrocknet, sind selten (und teuer!). Aber ich hatte wieder Glück, ich habe dieses schöne Mikroskop auch auf dem Flohmarkt entdeckt – es hat ein wunderschönes Mahagoniholzgehäuse und das Abzeichen sagte, dass es 1936 hergestellt wurde, also sollte Holz sehr trocken und bearbeitungsfreundlich werden. Da das Mikroskop auch für Teile gerettet wurde und daher nicht richtig funktionierte, stimmte der Verkäufer zu, es einschließlich seiner Box für weitere 20 US-Dollar zu verkaufen. Es hat mir sehr gut gefallen, weil es aus massivem Messing besteht und einige mechanische Teile hat, die ich in anderen Projekten wiederverwenden könnte. Also kaufte ich es zusammen mit Nixie-Röhren in meine Werkstatt und begann zu arbeiten. Die Schachtel wurde sorgfältig auseinandergenommen, um so viel brauchbares Holz wie möglich zu gewinnen, und ich habe mit einer Drehbank und einem Mikroskoptubus auseinandergeschnitten, um Messingeinsätze für das Zifferblatt der Uhr zu machen. Ich habe sogar einen roten Plexiglaseinsatz aus dem Frequenzzähler genommen und ihn für den Einsatz an der Vorderseite der Uhr wiederverwendet. (wie sich herausstellte, reichte ein Kastenholz nicht aus, da ich 4 verschiedene Prototypen gebaut habe, bevor ich mich auf das endgültige Design festgelegt habe, also musste ich mir eine andere Mikroskopbox kaufen - Sie werden vielleicht feststellen, dass Füße und Frontplatte gemacht sind aus verschiedenen Holzstücken, sie unterscheiden sich leicht in der Farbe).

Liste der von mir verwendeten Materialien:

1. 18mm Sperrholzplatte (kann jede andere Dicke oder anderes Holzmaterial verwenden)

2. Etwas schönes Holz für Vorder- und Rückwand (ich habe Mahagoni verwendet)

3. Dunkelrote Plexiglasplatte, 3 mm dick (Rauchglasfarbe funktioniert auch gut)

4. M3-Schrauben und Stangen

5. M3-Messing-Abstandshalter (ich habe 20 mm lange verwendet, Sie können verschiedene verwenden, es hängt von der Materialstärke ab, die Sie für den Uhrenschrank verwendet haben).

6. Plexiglas, Fiberglas oder jede andere starre Materialplatte, die als "Mainframe" der Uhr dient

7. Lautsprechertuch im Retro-Stil – Ich habe Beige verwendet, aber Sie können jede Farbe wählen, die Ihnen gefällt und auch zu Ihrer Holzfarbe passt.

8. Holzleim

9. Epoxidkleber

10. Holzwachs, dänisches Öl, Lack oder jede andere Holzbeschichtung (je nach Geschmack)

11. Messingrohr mit 1 mm Wandstärke und 35 mm Durchmesser. Oder einfach nur runde Messingohrringe

12. Klarer Silikonkleber

Optionale Materialien, falls Sie sich entscheiden, das Logo und das Abzeichen von "Instructables" zu replizieren:

1. 0,8 mm dickes Messingblech, ca. 80x20 mm für das Logo und 75x45 mm für das Abzeichen.

2. FolkArt Kupfer-Acrylfarbe

3. Drehwerkzeug mit Filzspitze und Polierpaste (ich habe ABRO Felgenpoliermischung verwendet)

Wie Sie sehen können, zeigt die obige Liste keine Mengen oder Abmessungen. Dies liegt daran, dass nicht viel Material benötigt wird. Ich habe einige Restmaterialien aus früheren Projekten verwendet und spreche noch einmal über die Abmessungen. Sie benötigen kein Material, das größer als 20 x 30 cm (A4-Blattgröße) ist.

Elektronikkomponenten:

RFT ZM560 oder Tesla ZM1020 oder IN-4 Nixie-Röhren – 4 Stück

Passende Fassungen für diese Nixie-Röhren – 4 Stück

PIC16F1519 oder PIC16F887 Mikrocontroller – 1 Stück

DIP-40 Buchse – 1 Stück

DS1302 Uhrenmodul – 1 Stück

MPSA42 Transistoren - 30 Stück (MJE13001 wird auch gut funktionieren)

10K 1/8W Widerstände – 32 Stück

4.7K 1/8W Widerstand - 1 Stück

1K 1/8W Widerstand - 2 Stück

Schalttafelmontierter Drucktaster – 1 Stück

100x70mm PCB – 1 Stück (Sie können sogar Protoboard verwenden)

Nixie Hochspannungsnetzteil - 1 Stück

12V 0,5A Netzteil – 1 Stück

Netzkabel mit Stecker – 1 Stück

Optionale Elektronikkomponenten:

DS18B20 Temperatursensor – 1 Stück

Summer – 1 Stück

1N4002 Diode – 1 Stück

XS8 Aviation Stecker und Buchse – 1 Set

Werkzeuge:

Natürlich benötigen Sie Schraubendreher, Lötkolben, Säge, Zange, Drahtschneider und andere Werkzeuge, die eine typische Werkstatt haben sollte. Im Folgenden werde ich daher nur diese aufgabenspezifischen Tools auflisten, die Sie möglicherweise nicht zur Hand haben.

1. Programmierer für PIC-Mikrocontroller. Fast alle werden funktionieren, PicKit 2, PicKit 3, MicroBrn – jeder von ihnen, der den PIC16F1519-Mikrocontroller unterstützt, wird funktionieren. Sie sind billig und können bei ebay für weniger als 10 $ gekauft werden.

2. Obwohl alle Holzteile mit Bandsäge und Handfräse hergestellt werden können, wird die Verwendung von CNC dringend empfohlen. Sicher, es ist nicht ratsam, es nur für diesen Zweck zu kaufen oder herzustellen, aber wenn Sie können, empfehle ich Ihnen, die Herstellung von Front- und Rückplatten in eine entsprechend ausgestattete Einrichtung auszulagern.

3. Sie benötigen auch eine Drehbank, wenn Sie sich entscheiden, Messingeinsätze selbst herzustellen, aber Sie können einfach Messingohrringe mit dem erforderlichen Durchmesser kaufen.

Schritt 2: Uhr-Firmware und Quellcode

Die Firmware für die Uhr funktioniert wie folgt:

Während des Startvorgangs überprüft es jedes Mal, wenn die Taste gedrückt wird. Wenn die Taste gedrückt wird, wechselt die Uhr in den Modus "Debug & Refresh", in dem jedes Segment jeder Ziffer nacheinander aktiviert wird richtig auf. Lassen Sie diesen Code für einige Stunden und die Röhren sollten sich erholen. Um diesen Code zu beenden, schalten Sie die Taktleistung aus und wieder ein.

Wurde während des Startvorgangs keine Taste gedrückt, zeigt die Uhr 5-mal abwechselnd «1» und «2» in allen Ziffern an. Während dieser Zeit können Sie die Taste drücken, um das Einstellungsmenü aufzurufen. Wenn Sie dies nicht tun, wechselt die Uhr in den Standard-Zeitanzeigemodus.

Wenn Sie das Konfigurationsmenü aufgerufen haben, funktioniert es wie folgt: Drücken Sie die Taste, um das Jahr einzustellen, zum Vorrücken müssen Sie sie loslassen und erneut drücken, gedrückt halten hilft nicht. Nachdem Sie das richtige Jahr eingestellt haben, lassen Sie einfach die Taste los und lassen Sie sie etwa 2 Sekunden lang – die Punkte blinken und zeigen an, dass sich die Uhr jetzt im Einstellungsmodus für den Monat befindet. Stellen Sie erneut den Monat ein, indem Sie die Taste drücken, lassen Sie sie los und lassen Sie sie los, bis die Punkte blinken und Sie in den Datumseinstellungsmodus wechseln. Wiederholen Sie es auch für Stunden und Minuten.

Nachdem die Einrichtung abgeschlossen ist, wechselt die Uhr in den Standardzeitanzeigemodus. Wenn Sie während dieser Zeit die Taste drücken, zeigt die Uhr zuerst das Jahr, dann den Monat und das Datum an und kehrt dann zur Zeitanzeige zurück. Ich habe noch keine weiteren Funktionen implementiert, aber natürlich werden weitere Funktionen hinzugefügt, wie die Einstellung des 12/24-Stunden-Modus, das Dimmen des Bildschirms während der Nachtzeit, Alarm- und Temperaturmessfunktionen, die Feinkalibrierung der RTC und so weiter. Da einige Leute die 12-Stunden-Anzeige anstelle der 24-Stunden-Anzeige bevorzugen, habe ich zwei Firmware-Versionen zusammengestellt, damit Sie direkt eine gewünschte flashen können.

Wenn Sie Ihre eigenen Änderungen an der Firmware der Uhr vornehmen möchten, füge ich auch einen vollständig kommentierten Quellcode hinzu, damit Sie ihn so weit wie nötig anpassen können.

Schritt 3: Elektronik

Die Taktschaltung ist recht einfach und basiert auf dem Mikrocontroller PIC16F1519 oder PIC16F887. Technisch kann es für jeden anderen Microchip PIC16-Controller im DIP40-Gehäuse kompiliert werden, der dieselbe Pinbelegung hat und auch einen internen Oszillator verwendet. Für die Zeitmessung wird das DS1302-Modul verwendet. Sie können bei Bedarf auf das DS3231-Modul upgraden, aber dafür müssen Sie natürlich den Quellcode ändern. Ich habe auch einen DS18B20-Sensor für die Temperaturmessung und einen Summer für die Alarmfunktion eingebaut, aber diese Funktionen sind derzeit nicht in Software implementiert, ich arbeite gerade an Code.

Nixie-Kathoden werden mit MPSA42-Transistoren (insgesamt 30 Kaskaden) direkt angesteuert. Jeder Transistor treibt eine eigene Kathode, kein Multiplexen, Schieberegister, spezielle ICs und so weiter. Obwohl dies etwas komplex erscheinen mag, hat es zwei Funktionen, die dieser Uhr einen großen Vorteil gegenüber der Konkurrenz verschaffen. 1. Da Direktantrieb verwendet wird, gibt es keine Zener-Dioden zum Klemmen von Kathoden, wie beim SN74141-Chip, also gibt es keine blauen Punkte, was bedeutet, dass mehr abgenutzte und gebrauchte Nixes verwendet werden können. 2. Die Verwendung von Direktantrieb ermöglicht einige einzigartige Anzeigeeffekte, die mit anderen Antriebsmethoden einfach nicht möglich sind.

Als Zeittrenner dienen zwei orangefarbene LEDs. Wenn Sie möchten, können Sie sie durch Neonlampen ersetzen (Sie müssen sie nur an die Hochspannungsschiene anschließen und den Widerstand von 1K auf 1M erhöhen), und ich hatte ursprünglich vor, sie zu verwenden, aber alle russischen Neonröhren, die ich bei ebay gekauft habe Zu diesem Zweck waren sie bei einer Stromversorgung von 170 V zu dunkel, daher habe ich stattdessen LEDs verwendet.

Die Leiterplatte hat eine Größe von ca. 100 x 70 mm und verwendet alle Durchsteckkomponenten, keine SMD oder andere, winzige oder zerbrechliche Teile. Wie Sie sehen können, sind alle Röhrenverbindungen zu den Leiterplattenseiten geführt und die Leiterplatte hat eine klare Markierung, die anzeigt, welche Kathodengruppe angeschlossen werden soll (A - Dutzende von Stunden, B - Einer von Stunden, C - Dutzende von Minuten, D - Einer) Minuten). Dies geschah so, weil ich im ursprünglichen Design eine weitere Platine oben auf der Hauptplatine hatte, die IN-14 Nixies beherbergte, so dass die Uhr ein typisches Nixie-Clock-Design hatte. Da dieses Design jedoch aufgegeben wurde, wurden neue Nixie-Röhren direkt mit der Hauptplatine verbunden. Bitte beachten Sie: Je nach Art der PCB-Herstellung müssen Sie möglicherweise das PCB-Bild spiegeln.

Ich habe mich entschieden, einen werkseitig hergestellten Hochspannungswandler für die Nixie-Anoden-Stromversorgung zu verwenden – dies ist viel einfacher und sicherer, um die gewünschten Spannungen zu erhalten. Sie können alle verfügbaren verwenden oder Ihre eigenen erstellen – das ist nicht kritisch. Suchen Sie einfach bei ebay nach "Nixie-Röhren-Netzteil". Ich habe einen auf UC3845-Basis verwendet, aber Sie können einen anderen abholen, beispielsweise auf MC34063A-Basis.

Zum Einschalten verwende ich ein billiges 12-V-0,5-A-Netzteil. Natürlich können Sie einen mit höherem Ausgangsstrom und -spannung verwenden, aber ich empfehle, keinen schwächeren zu verwenden. Jedes DC-Netzteil, das 12-15 Volt mit mindestens 0,5 A Ausgangsstrom liefern kann, ist ausreichend.

Montage

Zuerst begann ich mit der Verkabelung von Röhrensockel. Um es einfacher zu machen, habe ich beschlossen, für jede Röhre die gleiche Farbe für die gleiche Ziffer zu verwenden - rote Drähte für die Anode, blaue Drähte für die Ziffer "3" und so weiter. Das wird später vieles einfacher machen. Danach habe ich mit dem Bau der Hauptplatine begonnen. Wie Sie sehen können, habe ich in diesem Build kein Thermometer und keinen Summer installiert, da mein Freund sie nicht benötigte, aber mein Debug-Prototyp hat sie, sodass Code-Unterstützung in Kürze verfügbar sein sollte. Wenn Sie keine Alarm- oder Temperaturmesserfunktionen benötigen, installieren Sie diese Teile einfach nicht. Achten Sie auch auf Ihr DS1302-Modul, einige werden mit Stecker geliefert, andere mit einer Buchse. Sie müssen die entsprechende Seite auf Ihrer Platine löten. Wenn Sie ICSP nicht verwenden oder den Mikrocontroller in einem anderen Programmierer programmieren möchten, können Sie auch die Installation dieses Headers überspringen. In diesem Fall können Sie auch die Diodeninstallation überspringen und stattdessen einen Jumper löten.

Bei den DS1302-Modulen gibt es sie in der Regel in zwei Varianten, einmal mit und einmal ohne Akku. Ich schlage vor, eine mit wiederaufladbarem Akku zu verwenden, damit Sie die Uhr nicht auseinandernehmen und die Batterie ersetzen müssen.

Anodenwiderstände sind auf einer separaten Platine installiert, ich habe dort ein Stück Protoboard verwendet. Der Widerstand dieser Widerstände passt die Helligkeit von Nixie an, aber installieren Sie keine Widerstände mit zu niedrigem Wert (unter 10k), die Helligkeit wird nur geringfügig erhöht, aber die Lebensdauer der Röhre wird erheblich reduziert. Nach meiner persönlichen Erfahrung ist 33k gut für RFT-Röhren. Für Tesla- und Sowjetröhren benötigen Sie Widerstände mit niedrigerem Widerstand im Bereich von 10-22k.

Hochspannungsversorgung.

Sie müssen es so einstellen, dass es mindestens 150 Volt liefert. Bitte beachten Sie, dass Hochspannung tödlich sein kann. Beachten Sie daher alle Vorsichtsmaßnahmen beim Arbeiten mit Hochspannung. Möglicherweise müssen Sie die Spannung auf 170 oder sogar 180 Volt erhöhen, falls Ihre Röhren alt oder abgenutzt sind. Zum Beispiel waren meine RFT- und Sowjetröhren mit 150 Volt in Ordnung, aber Teslas benötigte mindestens 170 Volt, um alle Segmente richtig zu beleuchten.

Netzteil und HV-Wandler installieren.

Ich habe einige Halterungen und Protoboard-Stücke zusammen mit Nylon-Abstandshaltern verwendet, um die Dinge zusammen zu montieren. Wenn Sie keine Erfahrung mit Wechselstromverkabelung haben, empfehle ich Ihnen dringend, ein externes 12-V-Netzteil zu verwenden, damit Sie sich nicht mit Wechselstromkreisen befassen müssen, die bei unsachgemäßer Handhabung sehr gefährlich und tödlich sein können.

Erster Lauf.

Nachdem alle Teile gelötet, Drähte angeschlossen und MCU programmiert sind, ist Zeit für den ersten Lauf. Drücken und halten Sie entweder die Taste beim Start oder löten Sie stattdessen einen Jumper und schauen Sie auf das Display. Die Uhr wechselt in den Segmenttestmodus, sodass alle Ziffern alle möglichen Zahlen in der Reihenfolge anzeigen. Bei korrekter Verdrahtung sieht dieser Ablauf so aus:

0 1 2 – erste Ziffer (zehn Stunden)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 – 2. Ziffer (Einer der Stunden)

0 1 2 3 4 5 – 3. Stelle (zehn Minuten)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 – 4. Stelle (Einer der Minuten)

Punkt - zwei mittlere Punkte

Bitte beachten Sie, dass während des ersten Laufs möglicherweise alle Segmente aufleuchten oder einige zufällige Ziffern aufleuchten. Dies ist normal, und nach Abschluss des Überprüfungszyklus sollten alle zusätzlichen Ziffern erlöschen. Wenn nicht, überprüfen Sie Ihre Verkabelung.

Wenn es dieser Reihenfolge nicht folgt oder einige Ziffern nicht angezeigt werden, überprüfen Sie Ihre Verkabelung erneut, wahrscheinlich haben Sie einige Probleme damit. Falls einige Ziffern nur halb leuchten oder sehr dunkel sind, machen Sie sich keine Sorgen – lassen Sie diesen Code einfach etwa eine Stunde lang laufen – viele alte Röhren müssen nach längerer Nichtbenutzung "aufgefrischt" werden. Wenn das nicht hilft, versuchen Sie, die Anodenspannung etwas zu erhöhen, vielleicht in 10-Volt-Schritten, nicht mehr.

Bitte beachten Sie, dass während des ersten Laufs möglicherweise alle Segmente aufleuchten oder einige zufällige Ziffern aufleuchten. Dies ist normal, und nach Abschluss des Überprüfungszyklus sollten alle zusätzlichen Ziffern erlöschen. Wenn nicht, überprüfen Sie Ihre Verkabelung

Wie Sie sehen, sind einige Teile auf der fertigen Leiterplatte nicht installiert, da mein Freund keine Alarm- oder Temperatursensorfunktionalität wollte, daher wurden diese Teile nicht installiert. Wenn Sie Ihre Uhr-Firmware nicht aktualisieren möchten, können Sie auch die Installation des ICSP-Headers überspringen. 7805 IC kann auf Wunsch durch 78L05 oder 78M05 ersetzt werden – die Stromaufnahme ist wirklich gering.

Schritt 4: Holzbearbeitung und Einsätze

Das Uhrengehäuse besteht aus vorgeschnittenen und verleimten Sperrholzplatten, die mit Lautsprechertuch im Retro-Stil bedeckt sind. Vorder- und Rückwände sind aus Holz und Plexiglasplatte ausgeschnitten. Eine weitere Plexiglasscheibe dient als "Chassis" für Nixie-Röhrensockel und Platinen. Lage und Ausrichtung der internen Komponenten sind nicht entscheidend, Sie können sie beliebig neu anordnen.

Ich habe Uhrenkörperteile aus Sperrholzplatten ausgeschnitten und mit Holzleim zusammengeklebt. Nachdem alles getrocknet war, wurde das Gehäuse von außen mit 600er Schleifpapier geschliffen, um die Oberflächen zu glätten und Klebstoffreste zu entfernen. Wie ich oben sagte, können Sie in der Teilebeschreibung Sperrholz oder Holzmaterial beliebiger Dicke verwenden, aber die Gesamtdicke des montierten Rahmens sollte etwa 80 mm betragen, um sowohl die Leiterplatte als auch den Montagerahmen vollständig aufzunehmen und ausreichend Platz für die Installation von Nixie-Röhren zu haben. Bitte beachten Sie auch, dass sich eine Sperrholzplatte, die zur Vorderseite geht, von anderen unterscheidet – sie hat Ausschnitte in Form des Hauptrahmens, sodass sie von vorne installiert werden kann.

Nachdem die Karosseriemontage abgeschlossen war, wurde ein Tuch darum geklebt, aber mit Epoxidharz auf dem Uhrengehäuse befestigt. Der Grund ist, dass ich wollte, dass das Tuch fein gedehnt wird, damit es sich nicht bewegt. Um dies zu erreichen, habe ich den Klebevorgang wie folgt durchgeführt: Eine Stoffkante von unten an die Karosserie geklebt, 24 Stunden trocknen lassen. Dehnen Sie es herum, und während Sie es gedehnt halten, kleben Sie es mit 5 Minuten schnelltrocknendem Epoxidkleber. Nachdem es getrocknet war, habe ich Vorder- und Rückseite mit Holzleim verklebt, wie ich es in meiner vorherigen Anleitung über DIY Bluetooth-Lautsprecher getan habe.

Vorder- und Rückwand sind CNC-gefräst aus Mahagoniholz, aber Sie können jedes beliebige Hartholz verwenden – Nussbaum, Sapeli, Buche, alles wird einfach großartig aussehen. Wie die Beschreibung sagt, können Sie in diesem Design verschiedene Arten von Nixie-Röhren verwenden, aber da alle unterschiedliche Außenseiten haben, müssen Sie die Löcher in der Frontplatte erweitern, um Tesla oder sowjetische Nixies zu passen. Sie benötigen auch unterschiedliche "Chassis", um Röhrensockel darauf zu montieren, aber da Tesla- und RFT-Nixie-Röhren dieselben Sockel verwenden, kann das mitgelieferte Chassis-Design für beide verwendet werden, aber Sie müssen es für IN-4 modifizieren.

Beim Zusammenbau der Uhr müssen Sie Sechskantabstandshalter mit Epoxid an den auf dem Bild markierten Stellen kleben. Wenn Sie dies nicht tun, können Sie die Uhr, sobald sie zusammengebaut ist und Sie aus irgendeinem Grund auseinander nehmen müssen, nicht mehr – der Abstandshalter wird abgeschraubt und Sie können die Platten nicht voneinander trennen.

Stand.

Es ist aus dem gleichen Holz wie die vorderen und hinteren Einsätze der Uhr geschnitten. Ein kleines Stück Holz hat eine Ebene, die bei etwa 30 Grad geschliffen ist, sodass der Hauptkörper der Uhr geneigt aussieht. Das Bild mit den Scharnieren stammt aus einem Entwicklungsprototyp - ich habe es verwendet, um den besten Betrachtungswinkel für Nixen zu bestimmen, der ungefähr 30 Grad beträgt. Natürlich kann man solche Scharniere einbauen (ich habe sie von einem alten Laptop), aber ich denke, sie werden diesem Design keine Coolness verleihen.

Frontplatteneinsatz.

Der Frontplatteneinsatz wurde aus der roten Plexiglasplatte CNC geschnitten, die ich von diesem Impulszähler bekommen habe. Die Messingeinsätze dafür wurden mit einer Drehmaschine aus dem Mikroskop-Linsentubus geschnitten. Nach dem Zuschnitt habe ich sie leicht poliert und mit Nitrozelluloselack beschichtet, bevor ich sie zum Einlegen klebe. Ich habe dies getan, um Oxidation zu vermeiden, da Messing nach der Zeit dunkler wird und nicht so cool aussieht und es unmöglich ist, es zu polieren, wenn es geklebt wird. Eigentlich sieht dieses Mikroskop so cool aus, denn Messingteile sind bereits mit Lack überzogen, der sie vor dunklen Flecken und Oxidation schützt. Ich habe transparenten Silikonkleber verwendet, um den Einsatz auf die Frontplatte zu kleben.

Rückseite.

Wie Sie sehen können, besteht der hintere Einsatz aus Acrylplatten in verschiedenen Farben. Ich hatte einfach nicht genug rotes Acryl, also schneide es aus Material, das ich zur Hand hatte. Sie können jede Art von Acryl verwenden oder es einfach aus Holz machen – es ist auf der Rückseite, damit niemand es sieht. Für den gleichen Zweck können Sie billigere M3-Schrauben verwenden, die ich verwendet habe, sind vergoldet und sind Überbleibsel eines früheren "audiophilen" Projekts.

Ich habe eine 4-polige Mini-Buchse auf der Rückseite für Software-Updates platziert. In den meisten Fällen wird es nicht benötigt, also muss es nicht installiert werden. Dies bedeutet, dass Sie jetzt einen Knopf oben haben und das vorhandene Loch verwenden können, um das Netzkabel zu verdrahten.

Schritt 5: Instructables Logo und Typenschild

Das Instructables-Logo wurde aus 0,8 mm dickem Messingblech CNC-gefertigt. Ich habe es nach den Designideen der 60er Jahre entworfen, basierend auf sogenannten "Kühlschrank-Schriften", und eine meiner Hauptinspirationsquellen war dieses "Starlite JETRA TRN-60C" -Radio, das ich auf Pinterest gefunden habe. Das Logo wird auf folgende Weise erstellt: Ich zeichne Design in Corel Draw, exportiere es als PDF, importiere es in Roland Engrave Studio (Software für meine CNC) und bearbeite es. Danach habe ich es mit Dremel mit Filzrad und Polierpaste poliert. Danach habe ich es mit Alkohol gereinigt und mit FolkArt Kupfer-Acrylfarbe bedeckt. Lassen Sie es einen Tag trocknen und kratzen Sie dann die Farbe vorsichtig mit dem Fingernagel über die Buchstaben, sodass sie nur in Ausschnitten verbleibt. Nach dem Fertigbacken habe ich es 1 Stunde im Heißluftofen bei 250 ° C gebacken. Farbe verschmilzt mit Messing und wird fest – Logo ist fertig. Ursprünglich wollte ich schmelzbare Glasfarbe darauf verwenden, aber es lief nicht richtig - egal wie sehr ich es versuche, nach dem Trocknen wird es spröde und splittert ab, wie Sie auf dem 3. Foto sehen können. Das Typenschild ist aus ähnlichem Messingblech, aber diesmal keine Lackierarbeiten – nur Gravur. Beide wurden mit Epoxidkleber an ihre Stellen geklebt.

Schritt 6: Liste der enthaltenen Dateien mit Zeichnungen und Schaltungen

Dieses anweisbare kommt mit zusätzlichen Dateien, die Sie herunterladen und verwenden müssen, um diese Uhr zusammenzubauen. Diese Dateien sind:

parts.pdf - enthält alle mechanischen Umrisse und Zeichnungen im Vektorformat, Maßstab 1:1, mit zusätzlichen Texthinweisen zur Bearbeitung und Endbearbeitung.

pcb-j.webp

Circuit-j.webp

pcb.lay6 - PCB-Design-Quelldatei im Sprint-Layout-Format.

circuit.spl7 - Schaltpläne im Splan7-Format.

1519-12hr.hex - Firmware für 12 Stunden Zeitanzeige für PIC16F1519 Chip

1519-24hr.hex - Firmware für 24 Stunden Zeitanzeige für PIC16F1519 Chip

887-12hr.hex - Firmware für 12 Stunden Zeitanzeige für PIC16F887 Chip887-24hr.hex - Firmware für 24 Stunden Zeitanzeige für PIC16F887 Chip

pcb.gbr - PCB-Zeichnung im Gerber-Format

sourcecode.pbp - Quellcode im PicBasic Pro 3.0-Format für den PIC16F1519-Chip

sourcecode887.pbp - Quellcode im PicBasic Pro 3.0-Format für den PIC16F887-Chip

pcb.drl - PCB-Lochbohrkarte

stencil.bmp - PCB-Bild, gespiegelt und gedreht, ohne zusätzliche Spuren, so dass Sie es mit Lasertransfertechnologie drucken und übertragen können.

Schritt 7: Letzte Worte, Changelog, Quoten und Outtakes

Wir hoffen, dass Ihnen unsere Nixie-Uhr gefällt. Wir haben mehr als 4 Monate gebraucht, um sie zu entwerfen, zu programmieren und zu bauen. Außerdem möchten wir uns bei der Community auf www.picbasic.co.uk bedanken - ohne eure Hilfe wäre dieses Projekt nicht möglich!

Bitte teilen Sie uns Ihre Meinung und Anregungen mit, dies ist uns sehr wichtig. Viel Spaß und sei aktiv!

29.03.2019 - Das PCB-Design wurde aktualisiert, unnötige Löcher entfernt und die Abstände für ein gravierfreundlicheres Design angepasst. Neues Layout PCB hergestellt und getestet.

04.04.2019 - Kleiner Fehler in der Firmware behoben, der manchmal dazu führte, dass die Uhr nach dem Einstellen der Zeit nicht "tickte" (sie "tickt", wenn Sie die Zeit erneut einstellen, aber dieses Update behebt diesen Fehler).

15.04.2019 - Firmware für den PIC16F887-Chip ist jetzt zusammen mit dem Quellcode verfügbar. PCB-Zeichnung aktualisiert, anweisbarer Text aktualisiert und einige weniger bedeutende Fehler in der Beschreibung korrigiert.

25.04.2019 - Fehler im 12-Stunden-Anzeigemodus behoben, bei dem die Ziffern ausgingen.

Ich füge hier weitere Bilder hinzu, die einige Quoten, Zwischendesign-Ideen und Prototypen zeigen - vielleicht lassen Sie sich auch davon inspirieren.