Elektromagnetische Laser-Nixie-Pendeluhr, mit Thermometer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Ich habe zuvor ein paar Nixie Tube-Uhren gebaut, mit einem Arduino Nixie Shield, das ich hier bei ebay gekauft habe:

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

Diese Boards sind mit einer eingebauten RTC (Real Time Clock) ausgestattet und machen es sehr einfach, eine einfache Nixie-Uhr zum Laufen zu bringen. Es ist nur eine Frage des Anbringens des Schildes an Ihrem Arduino (entweder Uno oder Mega) und das Hochladen des mit dem Board gelieferten Codes (hier auf github für die neueste Version: https://github.com/afch/NixeTubesShieldNCS314/) und Sie ' wieder gut zu gehen. Aber ich hatte eine Idee! Könnte ich ein System einrichten, bei dem ich ein Pendel verwenden könnte, um die Zeit zu markieren und diese irgendwie zu messen und auf den Nixie-Röhren anzuzeigen? Nun, es stellte sich heraus, dass ich es könnte, und Sie auch. Bei Interesse dann weiterlesen!

Schritt 1: Die Idee

Ich hatte ein paar Probleme zu überwinden, um damit anzufangen. 1 Nixie-Schild, damit es die RTC ignoriert und die vom Pendel übergebenen Informationen liest.

Ich dachte, wenn ich ein Pendel aus Eisen finden könnte, könnte ich das Pendel mit einem Elektromagneten anziehen und dann den Elektromagneten ausschalten, um es zurückschwingen zu lassen. Ich hatte auch ein paar kleine Laser und Lasersensoren in meinem Kit von Arduino-Sensoren und hatte diese bisher nicht verwendet und dachte, es wäre ein guter Zeitpunkt, diese einzurichten und zu sehen, ob ich das Pendel verwenden könnte, das durch einen Laserstrahl geht, um den Elektromagneten auslösen (über einen Mosfet-Transistor). Dann wurde mir klar, dass dies auch der perfekte Weg wäre, um die Schwingungen des Pendels zu zählen und diese Informationen an das Arduino weiterzugeben.

Schritt 2: Das Pendel

Ich entschied, dass der beste Weg, dies zu tun, darin bestand, zuerst das Pendel mit den Lasern und dem Elektromagneten aufzubauen, bevor ich sogar auf die Kosten des Kaufs eines weiteren Nixie-Röhren-Schildes ging.

Wie auf dem Foto zu sehen ist, habe ich das Pendel, die Laserempfänger und den Elektromagneten an einem kleinen Sperrholzständer befestigt, den ich gemacht habe, und eine Plattform für die Lasersender aus Platinenabstandshaltern und einem Lollypop-Stick gebaut. Ich fand, dass ein in das Sperrholz gebohrtes 5-mm-Loch eine ideale Größe ist, damit die Abstandshalter fest sitzen und eine kleine Bewegung ermöglichen, um ihre vertikale Position einzustellen. Auf der anderen Seite des Sperrholzes befindet sich die Leistungsplatine und der Mosfet-Transistor.

Ich habe eine kurze Arduino-Skizze (laser-clock.ino im Anhang) geschrieben, die das Testen dieses Setups ermöglicht. DIESE SKIZZE WIRD für das fertige Projekt NICHT BENÖTIGT und wurde nur verwendet, um zu testen, ob ich das Pendel mit dem durch die beiden Laserstrahlen ausgelösten Elektromagneten kontinuierlich zum Schwingen bringen und die Schwingungen zählen und diese Zahl in Sekunden umrechnen kann.

Wenn das Pendel links durch den Strahl geht, passieren vier Dinge gleichzeitig.

1. Der Laser links ist ausgeschaltet2. Der Elektromagnet ist eingeschaltet3. Der Laser rechts ist eingeschaltet4. Der Zähler für die Anzahl der Schwünge wird um 1. erhöht

Wenn das Pendel rechts durch den Strahl geht, passieren drei Dinge gleichzeitig.

1. Der rechte Laser ist ausgeschaltet2. Der Elektromagnet ist ausgeschaltet3. Der Laser links ist eingeschaltet

Wenn dies ausgeführt wird, zeigt das Arduino auch auf dem seriellen Monitor Stunden, Minuten, Sekunden und Zähler (Anzahl der Pendelschwingungen) an.

In dieser Skizze sehen Sie Linie 58

realsekunden = (Zähler * 0,7386);

Dies dient dazu, die Anzahl der Pendelschwingungen in die Anzahl der tatsächlich verstrichenen Sekunden umzurechnen und wurde durch Versuch und Irrtum ermittelt und hängt von der Länge des in Ihrem Projekt verwendeten Pendels ab und muss entsprechend angepasst werden

Schritt 3: Der Nixie-Schild

Wie bereits erwähnt, habe ich einige dieser Nixie-Schilde von ebay für verschiedene Projekte gekauft, aber als der für dieses Projekt ankam, stellte ich fest, dass es sich um ein neueres Modell (Version 2.2) handelte und jetzt ein eingebautes Thermometer enthält. Die Firmware wurde ebenfalls aktualisiert und ich war etwas enttäuscht, als ich feststellte, dass die alte Firmware mit dem neuen Board nicht funktioniert, daher muss der Code in meinen vorherigen Projekten geändert werden, wenn ein neues V2.2-Board verwendet wird bauen (ich beziehe mich direkt auf die Nixie-Uhr mit Westminster-Glockenspielen, die ich vor ein paar Monaten hinzugefügt habe).

Wie auch immer, sobald Sie ein funktionierendes Pendel haben, das wie im vorherigen Schritt weiter schwingt, können Sie Ihren Nixie-Schild zum Arduino Mega hinzufügen. Ich habe die Firmware-Dateien angehängt, die mit dem von mir modifizierten Schild geliefert wurden. Dies behält die meisten der ursprünglichen Funktionen des Schildes bei und ermöglicht es Ihnen, Datum, Uhrzeit usw. mit den Tasten auf dem Schild einzustellen. Die Echtzeituhr läuft weiter und behält das Datum und die Uhrzeit bei, wenn die Uhr ausgeschaltet wird, sodass sie beim erneuten Einschalten nicht erneut eingestellt werden muss, sondern während der Anzeige nur die Zeiterhöhung als das Pendel schwingt.

Schritt 4: Finden Sie einen Schrank

Ich habe einen alten Pye-Fernsehschrank aus den 1950er Jahren verwendet, um diesen unterzubringen, aber natürlich können Sie jede Art von Schrank verwenden, um ihn nach Ihrem eigenen Geschmack unterzubringen.

Schritt 5: Teileliste

1. Arduino Nixie Tube Shield, etwa 90 US-Dollar bei ebay

2. Arduino Mega 2560, etwa 20 US-Dollar bei ebay

3. Stapelbare Header-Pins, ca. 2 $ von ebay

4. 90-Grad-Header-Pins, etwa 1 US-Dollar von ebay

5. Zwei Laser-Sendermodule für Arduino, ca. 4 US-Dollar von ebay

6. Zwei Laserempfängermodule für Arduino, etwa 4 US-Dollar von ebay.

7. Elektromagnet 12VDC, ca. 3 US-Dollar von ebay

8. Mosfet-Transistor für Arduino, etwa 2 US-Dollar von ebay

9. Pendel einer alten Uhr (muss eisenhaltig sein, damit der Magnet diese anzieht)

10. 1PC DC-DC 12V bis 3,3V 5V Abwärts-Stromversorgungsmodul für Arduino, etwa 3 US-Dollar von ebay

11. Verschiedene Überbrückungsdrähte, Platinenabstandshalter und ein Schrank, in dem alles untergebracht werden kann