Orologio Nixie moderno di metà secolo: 7 passi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Prefazione: prima di tutto, vorrei ringraziare tutti voi che avete votato, commentato e preferito questo istruttivo. 16K visualizzazioni e oltre 150 preferiti mostrano che ti è piaciuto davvero e ti sono molto grato per questo. Vorrei anche ringraziare le persone che lo hanno tradotto nella loro lingua madre e l'hanno pubblicato sui propri siti web. Tuttavia, a quanto pare e come mi è stato detto dal membro dello staff di instructables, "Le visualizzazioni, i preferiti e persino i voti non hanno alcuna influenza sulla selezione dei finalisti". il che è abbastanza triste e distrae, quindi anche se questo istruibile era al secondo posto nel concorso "Trash to Treasure" per visualizzazioni e preferiti, non è nemmeno arrivato finalista e non ha vinto. Come credo, tale approccio da parte del personale degli istruttori avrà un grave impatto sullo sviluppo futuro di questo sito e personalmente non ho intenzione di continuare a lavorare su ulteriori sviluppi del firmware o miglioramenti dell'hardware per questo materiale. Scusa e grazie per la comprensione.

Questo non è il tuo altro orologio Nixie, è abbastanza diverso da tutto ciò che viene pubblicato su instructables, sia visivamente - niente steampunk, per favore, elettronicamente - nessun temuto SN74141, registri a scorrimento o altri antichi circuiti integrati. E ancora di più, viene fornito il codice sorgente completo ed è basato sul linguaggio di programmazione BASIC!

Di seguito puoi leggere una piccola introduzione su questo orologio, come sono arrivato a questa idea, come sono state reperite le parti e così via. Se vuoi solo costruirlo, puoi tranquillamente saltare questo e andare al passaggio successivo.

Un mio amico ha chiesto un orologio Nixie per il suo compleanno. Ho controllato le istruzioni e Internet in generale e, come dice qualche autore, gli orologi Nixie sono «afflitti» con lo stile steampunk: tutti questi fili penzolanti, schede esposte e altre stranezze sono forse fantastici, ma un amico vuole solo avere un orologio Nixie che sarà semplicemente sembra un orologio, senza alcun vincolo. Ho controllato su internet, per scoprire che aspetto avevano gli orologi Nixie «reali» in fabbrica, ma non sono riuscito a trovarne. Sono stato in grado di trovare questo orologio solo da Longines: https://www.pinterest.com/pin/594897432006033516/ Sembrava decisamente bello, ma il mio amico era già stato avvelenato da istruttori, gli piaceva il design di questi due istruttori: https:/ /www.instructables.com/id/Huge-wood-nixie-clock/ e https://www.instructables.com/id/simple-user-adjustable-DIY-Nixie-Clock/, ma mi ha chiesto di «riavvolgere un bit» e renderlo più in stile anni '50, senza cadere nel temuto design steampunk. Quindi eccolo qui, e come puoi vedere, il mio design è vagamente basato su di loro. Tuttavia, ho deciso di fare tutto da zero, incluso il design, gli schemi dei circuiti e persino il software. Inoltre, sto rendendo disponibile il codice sorgente gratuitamente, in modo che chiunque possa modificarlo ed espandere o cambiare funzionalità in base alle proprie esigenze. Il software è scritto in PicBasic Pro e puoi scaricare la versione di prova gratuita del compilatore da melabs.com, nel caso in cui desideri armeggiare con il codice da solo, o semplicemente flashare i file HEX inclusi: non sono richieste competenze di programmazione.

E inoltre, qualcosa sul logo "Instructables". Inizialmente, la mia idea era di mettere il nome del mio amico su di esso, ma dopo aver visto la bozza, si è rifiutato, dicendo " - Sono ancora troppo giovane per essere abbellito in metallo e pietra":D Quindi la sua idea era di mettere il logo "Instructables" invece, per mostrare il nostro apprezzamento a questo fantastico sito web.:)

P. S. Questo particolare orologio non è in vendita, era un regalo di compleanno e in nessun modo posso venderlo. Tuttavia, a grande richiesta, ho chiesto a un amico di ospitarlo sulla sua home page di Etsy (fai clic su questo link) - Ho alcuni tubi nixie extra disponibili, quindi posso creare altri 3 di questi orologi. Si prega di notare che non sono un produttore affermato, quindi potrebbe volerci fino a 1 mese per realizzarli. Grazie per la comprensione.

Passaggio 1: Distinta materiali e strumenti utilizzati

OK, quindi ora ho piani e idee su come fare le cose, ma per quanto riguarda le parti? Avevo bisogno di tubi Nixie e del legno di alta qualità per l'involucro. Quindi sono andato al mercato delle pulci locale, a volte, cose molto strane e strane compaiono lì. C'erano alcune offerte per tubi russi IN-4, IN-14, IN-16 e persino IN-18 usati, ma la mia attenzione ha catturato questa bellezza: la Tesla ceca ha realizzato un contatore di impulsi (integratore IT2), che ha utilizzato ZM-560 della Germania dell'Est. Tubi Nixie. Il venditore chiedeva solo $ 30 per l'intero contatore di impulsi, che era assurdamente economico, ma c'era una buona ragione dietro di esso, come si è scoperto che il contatore era già stato recuperato, quindi nessuna elettronica rimasta all'interno, oltre alle valvole Nixie e al trasformatore di potenza. Dato che non avevo bisogno di cabinet da banco e trasformatore, abbiamo optato per $20 per 9 tubi Nixie con prese. In alternativa, puoi usare i tubi Tesla ZM-1020 o i tubi sovietici IN-4: il design dell'orologio lo consente, dovrai solo modificare i disegni per il pannello frontale e il telaio per ogni tipo di tubo.

Successivamente, avevo bisogno di legno pregiato, e qui abbiamo problemi con questo: i negozi di ferramenta comuni hanno solo pino, quercia e altri legni meno lussuosi e i legni pregiati, adeguatamente invecchiati e asciugati sono rari (e costosi!). Ma sono stato di nuovo fortunato, ho notato anche questo bellissimo microscopio sul mercato delle pulci: ha una bellissima custodia in legno di mogano e il distintivo diceva che è stato fabbricato nel 1936, quindi il legno dovrebbe diventare molto secco e facile da lavorare. Poiché anche il microscopio è stato recuperato per le parti e quindi, non funzionando correttamente, il venditore ha accettato di venderlo, inclusa la sua scatola, per altri $ 20. Mi è piaciuto molto, perché è realizzato in ottone massiccio e ha alcune parti meccaniche che potrei riutilizzare in altri progetti. Così l'ho comprato al mio laboratorio, insieme ai tubi Nixie e ho iniziato a lavorare. La scatola è stata smontata con cura, per recuperare più legno utilizzabile possibile, e ho tagliato a pezzi, usando il tornio, il tubo del microscopio, per fare degli inserti in ottone per il quadrante dell'orologio. Ho anche preso un inserto in plexiglass rosso dal frequenzimetro e l'ho riutilizzato per l'inserto del pannello frontale dell'orologio. (come si è scoperto, una scatola di legno non era abbastanza, perché ho costruito 4 diversi prototipi, prima di stabilirmi sul progetto finale, quindi sono dovuto andare a comprare un'altra scatola per microscopio - potresti notare che i piedi e il pannello frontale sono fatti da un pezzo di legno diverso, differiscono leggermente nel colore).

Elenco dei materiali che ho utilizzato:

1. Foglio di compensato da 18 mm (può utilizzare qualsiasi altro spessore o altro materiale in legno)

2. Del bel legno per il pannello anteriore e posteriore (ho usato il mogano)

3. Lastra in plexiglass rosso scuro, spessore 3 mm (anche il colore del vetro fumé andrà bene)

4. Viti e aste M3

5. Distanziatori M3 in ottone (ho usato quelli lunghi 20 mm, puoi usarne di diversi, dipende dallo spessore del materiale che hai usato per l'armadio dell'orologio).

6. Plexiglass, fibra di vetro o qualsiasi altro foglio di materiale rigido, che fungerà da "mainframe" dell'orologio

7. Panno per altoparlanti in stile retrò: ho usato il beige, ma puoi scegliere qualsiasi colore che ritieni piacevole e che si abbini anche al colore del legno.

8. Colla per legno

9. Colla epossidica

10. Cera per legno, olio danese, lacca o qualsiasi altro rivestimento per legno (a seconda dei tuoi gusti)

11. Tubi in ottone con spessore della parete di 1 mm e diametro di 35 mm. O semplicemente orecchini rotondi in ottone

12. Colla siliconica trasparente

Materiali opzionali, nel caso in cui si decida di replicare logo e badge "Instructables":

1. Lamiera di ottone spessa 0,8 mm, circa 80x20 mm per il logo e 75x45 mm per il badge.

2. Pittura acrilica FolkArt Copper

3. Utensile rotante con punta in feltro e pasta lucidante (ho usato la miscela lucidante per ruote ABRO)

Come puoi vedere, l'elenco sopra non mostra quantità o dimensioni. Questo perché non c'è molto materiale necessario. Ho utilizzato alcuni materiali di scarto rimanenti da progetti precedenti e, parlando ancora delle dimensioni, non avrai bisogno di alcun materiale di dimensioni superiori a 20x30 cm (formato foglio A4).

Componenti elettronici:

Tubi RFT ZM560 o Tesla ZM1020 o IN-4 Nixie – 4 pz

Prese adatte per questi tubi Nixie – 4 pezzi

Microcontrollore PIC16F1519 o PIC16F887 – 1 pz

Presa DIP-40 – 1 pz

Modulo orologio DS1302 – 1 pz

Transistori MPSA42 - 30 pezzi (anche MJE13001 funzionerà bene)

Resistenze 10K 1/8W – 32 pz

Resistore 4.7K 1/8W - 1 pz

Resistenza 1K 1/8W - 2 pz

Pulsante da pannello – 1 pz

PCB 100x70mm - 1 pz (puoi anche usare la scheda proto)

Alimentatore ad alta tensione Nixie - 1 pz

Alimentatore 12V 0,5A – 1 pz

Cavo CA con spina – 1 pz

Componenti elettronici opzionali:

Sensore di temperatura DS18B20 – 1 pz

Cicalino – 1 pz

Diodo 1N4002 – 1 pz

XS8 Spina e presa Aviation – 1 set

Utensili:

Ovviamente avrai bisogno di cacciavite, saldatore, sega, pinze, tronchesi e altri strumenti che dovrebbero avere un'officina tipica. Quindi di seguito elencherò solo gli strumenti specifici per questo compito, che potresti non avere prontamente disponibili a portata di mano.

1. Programmatore per microcontrollori PIC. Quasi tutti funzioneranno, PicKit 2, PicKit 3, MicroBrn - tutti quelli che supportano il microcontrollore PIC16F1519 funzioneranno. Sono economici e possono essere acquistati su ebay per meno di $ 10.

2. Sebbene tutte le parti in legno possano essere prodotte utilizzando una sega a nastro e un router portatile, l'uso del CNC è altamente raccomandato. Certo, non sarà saggio acquistarlo o realizzarlo solo per questo scopo, ma se puoi, ti suggerisco di esternalizzare la produzione del pannello anteriore e posteriore a una struttura adeguatamente attrezzata.

3. Avrai anche bisogno del tornio, se decidi di realizzare da solo inserti in ottone, ma puoi semplicemente acquistare orecchini in ottone del diametro necessario.

Passaggio 2: firmware dell'orologio e codice sorgente

Il firmware per l'orologio funziona nel modo seguente:

Durante l'avvio, controlla ogni volta che viene premuto il pulsante. Se viene premuto il pulsante, l'orologio entra in modalità «debug & refresh», dove abilita ogni segmento di ogni cifra in sequenza, in modo da poter testare il cablaggio del tubo Nixie e utilizzare anche questo codice per «aggiornare» i tubi, se non tutti i segmenti sono accesi correttamente. Lascia questo codice per un paio d'ore e le provette dovrebbero riprendersi. Per uscire da questo codice, spegnere e riaccendere l'orologio.

Se durante l'avvio non è stato premuto alcun pulsante, l'orologio visualizza 5 volte «1» e «2» alternati in tutte le cifre. Durante questo tempo, è possibile premere il pulsante per accedere al menu di regolazione. In caso contrario, l'orologio passerà alla modalità di visualizzazione dell'ora standard.

Se sei entrato nel menu di configurazione, funziona nel modo seguente: premi il pulsante per impostare l'anno, per avanzare, devi rilasciarlo e premerlo di nuovo, tenerlo premuto non aiuta. Dopo aver impostato l'anno corretto, rilascia il pulsante e lascialo per circa 2 secondi: i punti lampeggeranno, indicando che ora l'orologio è in modalità di impostazione del mese. Anche in questo caso, impostare il mese premendo il pulsante, rilasciarlo e mantenerlo rilasciato finché i punti non lampeggiano e si accede alla modalità di impostazione della data. Ripetilo anche per ore e minuti.

Al termine della configurazione, l'orologio entra in modalità di visualizzazione dell'ora standard. Durante quel periodo, se si preme il pulsante, l'orologio mostrerà prima l'anno, poi il mese e la data e poi tornerà alla visualizzazione dell'ora. Non ho ancora implementato ulteriori funzionalità, ma ovviamente verranno aggiunte altre funzionalità, come l'impostazione della modalità 12/24 ore, l'oscuramento dello schermo durante la notte, le funzioni di allarme e misurazione della temperatura, la calibrazione fine dell'RTC e così via. Dal momento che alcune persone preferiscono il display a 12 ore, invece del display a 24 ore, ho compilato due versioni del firmware, quindi puoi eseguire il flashing direttamente di quello di cui hai bisogno.

Se vuoi apportare le tue modifiche al firmware dell'orologio, includo anche il codice sorgente completamente commentato, così puoi modificarlo quanto ne hai bisogno.

Passaggio 3: elettronica

Il circuito di clock è abbastanza semplice e si basa sul microcontrollore PIC16F1519 o PIC16F887. Tecnicamente, può essere compilato per qualsiasi altro controller Microchip PIC16 nel pacchetto DIP40, che ha lo stesso pinout e utilizza anche un oscillatore interno. Per il cronometraggio viene utilizzato il modulo DS1302. Puoi aggiornare al modulo DS3231 se lo desideri, ma ovviamente dovrai modificare il codice sorgente per questo. Ho incluso anche il sensore DS18B20 per la misurazione della temperatura e il cicalino per la funzione di allarme, ma queste funzioni attualmente non sono implementate nel software, sto lavorando sul codice in questo momento.

I catodi Nixie sono ad azionamento diretto, utilizzando transistor MPSA42 (30 cascate in totale). Ogni transistor pilota il proprio catodo, nessun multiplexing, registri a scorrimento, circuiti integrati speciali e così via. Anche se questo potrebbe sembrare un po' complesso, ha due caratteristiche che danno a questo orologio un vantaggio maggiore rispetto ai concorrenti. 1. Poiché viene utilizzata l'azionamento diretto, non ci sono diodi zener per il bloccaggio dei catodi, come nel chip SN74141, quindi non ci sono punti blu, il che significa che è ancora possibile utilizzare nixies più usurati e usati. 2. L'utilizzo della trasmissione diretta consente alcuni effetti di visualizzazione unici, che semplicemente non sono possibili utilizzando altri metodi di guida.

Ci sono due LED arancioni usati come separatore di tempo. Se vuoi, puoi sostituirli con lampadine al neon (dovrò solo collegarli alla linea ad alta tensione e aumentare la resistenza da 1K a 1M), e inizialmente avevo intenzione di usarli, ma tutti i tubi al neon russi che ho comprato su ebay a tale scopo, erano troppo deboli quando alimentati da 170 V, quindi ho usato invece i LED.

Il PCB ha una dimensione di circa 100x70 mm e utilizza tutti i componenti a foro passante, nessun SMD o altre parti minuscole o fragili. Come puoi vedere, tutte le connessioni dei tubi sono instradate ai lati del PCB e il PCB ha una marcatura chiara, che mostra quale gruppo di catodi dove essere collegato (A - decine di ore, B - unità di ore, C - decine di minuti, D - unità di minuti). Questo è stato fatto in questo modo, perché nel progetto iniziale avevo un altro PCB sopra il PCB principale, che ospitava IN-14 Nixies, quindi l'orologio avrebbe avuto il tipico design dell'orologio nixie. Ma poiché quel progetto è stato abbandonato, i nuovi tubi Nixie sono stati collegati direttamente al PCB principale. Nota: potrebbe essere necessario eseguire il mirroring dell'immagine del PCB, a seconda del metodo di produzione del PCB.

Ho deciso di utilizzare un convertitore ad alta tensione fabbricato in fabbrica per l'alimentazione dell'anodo nixie: questo è un modo molto più semplice e sicuro per ottenere le tensioni desiderate. Puoi usare qualsiasi disponibile o crearne uno tuo, non è fondamentale. Basta cercare su eBay "Alimentatore per tubi Nixie". Ho usato uno basato su UC3845, ma puoi prenderne un altro, ad esempio basato su MC34063A.

Per alimentare le cose, sto usando un alimentatore economico da 12 V 0,5 A. Certo, puoi usarne uno con corrente e tensione di uscita più elevate, ma suggerisco di non usarne uno più debole. Qualsiasi alimentatore CC, in grado di fornire 12-15 volt con almeno 0,5 A di corrente di uscita, andrà bene.

Assemblea

Per prima cosa, ho iniziato con il cablaggio della presa del tubo. Per rendere le cose più semplici, ho deciso di utilizzare un filo dello stesso colore per la stessa cifra su ciascun tubo: fili rossi per l'anodo, fili blu per la cifra "3" e così via. Questo renderà le cose molto più facili in seguito. Successivamente, ho iniziato a costruire il PCB principale. Come puoi vedere, su quella build non ho installato termometro e cicalino, poiché il mio amico non ne ha bisogno, ma il mio prototipo di debug li ha, quindi il supporto per il codice dovrebbe essere disponibile a breve. Se non hai bisogno di funzioni di allarme o misuratore di temperatura, semplicemente non installare queste parti. Inoltre, presta attenzione al tuo modulo DS1302, alcuni sono dotati di spina maschio, alcuni sono dotati di presa femmina, dovrai saldare il lato appropriato sul tuo PCB. Se non prevedi di utilizzare ICSP o prevedi di programmare il microcontrollore in un altro programmatore, puoi saltare anche l'installazione di questa intestazione. In tal caso, puoi anche saltare l'installazione del diodo e saldare un ponticello al suo posto.

Per i moduli DS1302, di solito sono disponibili in due varianti, una con batteria ricaricabile e una senza. Suggerisco di usarne uno con batteria ricaricabile, così non dovrai smontare l'orologio e sostituire la batteria.

I resistori anodici sono installati su PCB separati, ho usato un pezzo di scheda prototipi lì. La resistenza di questi resistori regola la luminosità di Nixie, ma non installare resistori di valore troppo basso (inferiore a 10k), la luminosità aumenterà solo leggermente, ma la durata del tubo sarà notevolmente ridotta. Secondo la mia esperienza personale, 33k va bene per i tubi RFT. Per i tubi Tesla e sovietici avrai bisogno di resistori a resistenza inferiore, nell'intervallo 10-22k.

Alimentazione ad alta tensione.

Devi regolarlo per fornire almeno 150 volt. Si prega di notare che l'alta tensione può essere letale, quindi osservare tutte le precauzioni quando si lavora con l'alta tensione. Potrebbe essere necessario aumentare la tensione a 170 o anche 180 volt nel caso in cui le valvole siano vecchie o usurate. Ad esempio, le mie valvole RFT e sovietiche andavano bene con 150 volt, ma Tesla richiedeva almeno 170 volt per illuminare correttamente tutti i segmenti.

Installazione alimentatore e convertitore HV.

Ho usato alcune staffe e pezzi di protoboard, insieme a distanziatori in nylon, per montare le cose insieme. Se non hai esperienza con il cablaggio CA, ti consiglio caldamente di utilizzare un alimentatore esterno da 12 V CC, così non dovrai occuparti di circuiti CA, che possono essere molto pericolosi e letali, se non gestiti correttamente.

Prima corsa.

Dopo che tutte le parti sono state saldate, i cavi collegati e l'MCU programmato, c'è tempo per la prima esecuzione. Premi e tieni premuto il pulsante all'avvio, oppure salda un ponticello al suo posto e inizia a guardare il display. L'orologio entrerà in modalità di test del segmento, quindi tutte le cifre mostreranno tutti i numeri possibili nella sequenza. Se il cablaggio è corretto, questa sequenza sarà simile a questa:

0 1 2 – prima cifra (decine di ore)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 – 2° cifra (quelle delle ore)

0 1 2 3 4 5 – 3a cifra (decine di minuti)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 – 4° cifra (quella dei minuti)

Punto - due punti centrali

Si prega di notare che durante la prima esecuzione, tutti i segmenti potrebbero accendersi o alcune cifre casuali. Questo è normale e al termine del ciclo di controllo, tutte le cifre in più dovrebbero scomparire. In caso contrario, controlla il cablaggio.

Se non segue questa sequenza o alcune cifre non vengono visualizzate, ricontrolla il cablaggio, molto probabilmente hai dei problemi con esso. Nel caso in cui alcune cifre si accendano solo a metà o siano molto fioche, non preoccuparti: lascia che questo codice venga eseguito per circa un'ora: molti vecchi tubi necessitano di "rinfresco" dopo un lungo periodo di inutilizzo. Se ciò non aiuta, prova ad aumentare un po' la tensione anodica, magari con incrementi di 10 volt, non di più.

Si prega di notare che durante la prima esecuzione, tutti i segmenti potrebbero accendersi o alcune cifre casuali. Questo è normale e al termine del ciclo di controllo, tutte le cifre in più dovrebbero scomparire. In caso contrario, controlla il cablaggio

Come puoi vedere, alcune parti sul PCB finito non sono installate, questo perché il mio amico non voleva la funzionalità di allarme o sensore di temperatura, quindi queste parti non sono state installate. Inoltre, se prevedi di non aggiornare il firmware dell'orologio, puoi anche saltare l'installazione dell'intestazione ICSP. Se lo si desidera, il 7805 IC può essere sostituito con 78L05 o 78M05: il consumo di corrente è davvero basso.

Passaggio 4: lavorazione del legno e inserti

La cassa dell'orologio è realizzata con fogli di compensato pretagliati e incollati, rivestiti con un panno per altoparlanti in stile retrò. I pannelli anteriore e posteriore sono ritagliati da legno e lastre di plexiglass. Un altro foglio di plexiglass funge da "telaio" per prese e PCB per tubi nixie. La posizione e l'allineamento dei componenti interni non sono critici, puoi riorganizzarli come preferisci.

Ho ritagliato le parti del corpo dell'orologio da un foglio di compensato e le ho incollate insieme con la colla per legno. Dopo che tutto si è asciugato, la custodia è stata levigata dall'esterno, utilizzando carta vetrata a grana 600, per levigare le superfici e rimuovere i residui di colla. Come ho detto sopra, nella descrizione delle parti, è possibile utilizzare compensato o materiale di legno di qualsiasi spessore, ma lo spessore totale del telaio assemblato dovrebbe essere di circa 80 mm, per ospitare completamente sia il PCB, il telaio di montaggio e avere uno spazio adeguato per l'installazione del tubo Nixie. Inoltre, tieni presente che un pannello di compensato, uno che va sul lato anteriore, è diverso dagli altri: ha dei ritagli a forma di mainframe, quindi può essere installato dalla parte anteriore.

Dopo che l'assemblaggio del corpo è stato completato, il tessuto è stato incollato attorno ad esso, ma è stata utilizzata la resina epossidica per fissarlo sul corpo dell'orologio. Il motivo è che volevo che il tessuto fosse teso finemente, in modo che non si muovesse. Per ottenere ciò, ho eseguito il processo di incollaggio nel modo seguente: incollato un bordo di stoffa al corpo dal lato inferiore, lasciato asciugare per 24 ore. L'ho allungato e, tenendolo allungato, incollato con colla epossidica ad asciugatura rapida di 5 minuti. Dopo che si è asciugato, ho incollato i lati anteriore e posteriore con colla per legno, come ho fatto nel mio precedente tutorial sull'altoparlante Bluetooth fai-da-te.

Il pannello anteriore e posteriore sono tagliati a CNC dal legno di mogano, ma puoi usare qualsiasi legno duro che ti piace: noce, sapele, faggio, tutto starà benissimo. Come dice la descrizione, puoi usare diversi tipi di tubi Nixie all'interno di questo design, ma poiché tutti hanno un lato esterno diverso, dovrai espandere i fori nel pannello frontale, per adattarli ai Tesla o ai Nixies sovietici. Avrai anche bisogno di diversi "chassis" per montare le prese delle valvole su di esso, ma poiché i tubi nixie Tesla e RFT utilizzano le stesse prese, il design del telaio incluso può essere utilizzato per entrambi, ma dovrai modificarlo per IN-4.

Quando si assembla l'orologio, sarà necessario incollare i distanziatori esagonali con resina epossidica nelle aree contrassegnate sull'immagine. Se non lo fai, una volta che l'orologio è assemblato e devi smontarlo per qualsiasi motivo, non sarai in grado di farlo: il distanziatore si sviterà e non sarai in grado di separare i pannelli.

In piedi.

È tagliato dallo stesso legno degli inserti anteriori e posteriori dell'orologio. Un piccolo pezzo di legno ha un piano levigato a circa 30 gradi, quindi conferisce al corpo principale dell'orologio un aspetto inclinato. L'immagine con le cerniere proviene dal prototipo di sviluppo: la stavo usando per determinare il miglior angolo di visione per i nixies, che è di circa 30 gradi. Certo, puoi installare tali cardini (li ho presi da un vecchio laptop), ma penso che non aggiungeranno alcun tocco di freschezza a questo design.

Inserto pannello frontale.

L'inserto del pannello frontale è stato tagliato a CNC dal foglio di plexiglass rosso che ho ricevuto da quel contatore di impulsi. Gli inserti in ottone per esso sono stati tagliati al tornio, dal tubo della lente del microscopio. Dopo il taglio, li ho leggermente lucidati e rivestiti con vernice nitrocellulosica prima di incollarli all'inserto. L'ho fatto per evitare l'ossidazione, poiché con il tempo l'ottone si scurirà e non sembrerà così freddo, e sarà impossibile lucidarlo, una volta incollato. In realtà, questo microscopio sembra così bello, perché le parti in ottone sono già ricoperte da lacca, che le protegge dalle macchie scure e dall'ossidazione. Ho usato colla siliconica trasparente per incollare l'inserto al pannello frontale.

Retro.

Come puoi vedere, l'inserto posteriore è realizzato con lastre acriliche di diversi colori. Non avevo abbastanza acrilico rosso, quindi taglialo dal materiale che avevo a portata di mano. Puoi andare con qualsiasi tipo di acrilico per questo, o semplicemente renderlo in legno semplice: è sul retro, quindi nessuno lo vedrà. Per lo stesso scopo, puoi usare viti M3 più economiche, quelle che ho usato sono placcate in oro e sono i resti del precedente progetto "audiophile".

Ho posizionato una mini presa a 4 pin sul lato posteriore per esigenze di aggiornamento del software. Nella maggior parte dei casi, non ne avrai bisogno, quindi non è necessario installarlo. Ciò significa che ora puoi avere il pulsante in alto e utilizzare il foro esistente per collegare il cavo CA.

Passaggio 5: logo e targhetta Instructables

Il logo Instructables è stato prodotto a CNC da una lamiera di ottone spessa 0,8 mm. L'ho progettato sulla base di idee di design degli anni '60, basate sui cosiddetti "font per frigorifero", e una delle mie principali fonti di ispirazione è stata questa radio "Starlite JETRA TRN-60C", che ho trovato su Pinterest. Il logo è realizzato nel modo seguente: disegno in Corel Draw, esportato come PDF, importato in Roland Engrave Studio (software per il mio CNC) e lavorato. Successivamente, l'ho lucidato usando Dremel con ruota di feltro e composto per lucidatura. Dopodiché, l'ho pulito con alcool e ricoperto di vernice acrilica di rame FolkArt. Lascia asciugare per un giorno, quindi gratta delicatamente la vernice sulle lettere con l'unghia, in modo che rimanga solo nei ritagli. Dopo aver terminato, l'ho cotto in forno ad aria calda a 250 ° C per 1 ora. La vernice si fonde con l'ottone e diventa solida – il logo è pronto. Inizialmente, volevo usare la vernice per vetro fusibile su di esso, ma non è andata nel modo corretto - non importa quanto ci provi, dopo l'essiccazione diventerà fragile e si scheggerà, come puoi vedere nella terza foto. La targhetta è realizzata con un foglio di ottone simile, ma questa volta nessun lavoro di verniciatura: solo incisione. Entrambi sono stati incollati alle loro posizioni utilizzando colla epossidica.

Passaggio 6: elenco dei file inclusi con disegni e circuiti

Questo istruibile viene fornito con file aggiuntivi, che dovrai scaricare e utilizzare, per assemblare questo orologio. Questi file sono:

parts.pdf - contiene tutti gli schemi e i disegni meccanici in formato vettoriale, scala 1:1, con note di testo aggiuntive riguardanti la lavorazione e la finitura.

pcb-j.webp

circuit-j.webp

pcb.lay6 - File sorgente di progettazione PCB in formato Sprint Layout.

circuit.spl7 - Schemi circuitali in formato Splan7.

1519-12hr.hex - firmware per la visualizzazione dell'ora di 12 ore per il chip PIC16F1519

1519-24hr.hex - firmware per la visualizzazione dell'ora a 24 ore per il chip PIC16F1519

887-12hr.hex - firmware per la visualizzazione dell'ora a 12 ore per il chip PIC16F887887-24hr.hex - firmware per la visualizzazione dell'ora a 24 ore per il chip PIC16F887

pcb.gbr - Disegno PCB in formato gerber

sourcecode.pbp - Codice sorgente in formato PicBasic Pro 3.0 per chip PIC16F1519

sourcecode887.pbp - Codice sorgente in formato PicBasic Pro 3.0 per chip PIC16F887

pcb.drl - Mappa di foratura PCB

stencil.bmp - Immagine PCB, specchiata e ruotata, senza tracce extra, in modo da poterla stampare e trasferire utilizzando la tecnologia di trasferimento laser.

Passaggio 7: parole finali, registro delle modifiche, quote e outtakes

Ci auguriamo che il nostro orologio nixie ti piaccia, ci sono voluti più di 4 mesi per progettarlo, programmarlo e costruirlo. Inoltre, vorremmo ringraziare la comunità di www.picbasic.co.uk - senza il vostro aiuto ragazzi, questo progetto non sarebbe possibile!

Fateci sapere la vostra opinione e suggerimenti, questo è molto importante per noi. Divertiti e sii attivo!

29.03.2019 - Il design del PCB è stato aggiornato, rimossi i fori non necessari e regolate le distanze per un design più adatto agli incisori. Nuovo layout PCB prodotto e testato.

04.04.2019 - Risolto un bug minore nel firmware, che a volte faceva sì che l'orologio non "ticchettasse" dopo aver impostato l'ora (si "spunterà" se si imposta di nuovo l'ora, ma questo aggiornamento risolve il bug).

15.04.2019 - Il firmware per il chip PIC16F887 è ora disponibile, insieme al codice sorgente. Disegno PCB aggiornato, testo istruibile aggiornato e alcuni errori meno significativi nella descrizione corretti.

25.04.2019 - Risolto bug nella modalità di visualizzazione a 12 ore, quando le cifre si spegnevano.

Sto aggiungendo altre immagini qui, mostrando alcune quote, idee progettuali intermedie e prototipi - forse anche tu potrai trarre ispirazione da loro.