Եվս մեկ Nixie ժամացույց. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ես միշտ ցանկացել եմ նիկսի ժամացույց, պարզապես ինչ -որ բան կա այդ փայլուն թվերի մեջ, որն ինձ գրավում է: Այսպիսով, երբ ebay- ում գտա ոչ այնքան թանկարժեք IN12- ներ, ես դրանք գնեցի, հիացա նրանցով, երբ դրանք ստացա, բայց շուտով պարզեցի, որ դրանցից ժամացույց պատրաստելու համար ինձ հարկավոր են ևս մի քանի իրեր: Քանի որ ես իսկապես չէի գտնում տախտակ, որը կհամապատասխաներ իմ ճշգրիտ բնութագրերին և ցանկություններին, ես խողովակները դրեցի գզրոցի մեջ և ամեն ինչ մոռացա դրանց մասին:

Մուտքագրեք JLC PCB աճող ցածր գներով, ես ի վերջո որոշեցի ինքս պատրաստել:

Պարագաներ

6x IN12 nixie խողովակ (մյուսները կարող են աշխատել, բայց փոփոխություններ են պահանջում PCB- ում)

6x SN74141 կամ K155ID1 BDC- տասնորդական ապակոդավորիչ

6x 1.5kOhm դիմադրություն

4x 180kOhm դիմադրություն

4x MPSA42 բարձրավոլտ տրանզիստոր

4x 5 մմ նեոնային լամպ (կարող եք օգտագործել նաև նարնջագույն լուսադիոդներ, բայց դա այստեղ ոգու դեմ է)

4x 74HC595 հերթափոխի գրանցամատյան

2x 470nF կերամիկական կոնդենսատոր

1x LM7805 5V կարգավորիչ

1x Լրացուցիչ HV մատակարարում

1x DC տակառի խցիկ

1x Wemos D1 Mini

Քայլ 1: PCB- ի նախագծում

Քանի որ ես բաց կոդով ծրագրաշարի մեծ երկրպագու եմ, ես օգտագործել եմ KiCad EDA- ն ՝ PCB- ն նախագծելու համար: Google- ում ուսումնասիրեցի nixie ժամացույցի տարբեր ձևեր և որոշեցի օգտագործել ռուսական K155ID1 վարորդները ՝ 74HC595 հերթափոխի գրանցամատյանների հետ համատեղ: Գործողության ուղեղը Wi-Fi ունակ Wemos D1 mini է: Երբ ես ebay- ում գտա բավականին էժան HV քայլերի հավաքածու, ես որոշեցի դա ինքս չանել տախտակի վրա: Բացի այդ, ես արդեն ունեի բաղադրիչների մեծ մասը, և քայլ առ քայլ փոխարկիչ նախագծելը կնշանակեր մի քանի լրացուցիչ աղբյուր: Գուցե հաջորդ անգամ.

Ես գիտեմ, որ բավականին շատ հնարավոր բարելավումներ կան ինչպես սխեմատիկ, այնպես էլ PCB դասավորության մեջ, բայց սա առաջին անգամն էր, որ իրականում աշխատում էի KiCad- ի հետ, և ես ավելի շատ կենտրոնացա վերջնական արտադրանքի վրա:

Սխեման ավարտելուց և այն տախտակի վրա փորձելուց հետո ես սկսեցի տեղադրել PCB- ն: Սա արվեստ է իր համար և բավականին լայն թեմա, այնպես որ ես չեմ պատրաստվում շատ մանրամասնել այստեղ: Առցանց կան մի քանի հիանալի և խորը տեսանյութեր:

Ամբողջ KiCad նախագիծը հասանելի է իմ GitHub- ում:

Քայլ 2: Ստացեք PCB- ի արտադրություն

Ձեր դիզայնը կրկնակի և եռակի ստուգելուց հետո ժամանակն է իրականում այն արտադրել: Ես դա անում էի տանը `թանաքի ջերմային փոխանցմամբ և Fe3Cl- ով, բայց այդ գործընթացը բավականին խառնաշփոթ է, պահանջում է շատ պատրաստում և, իմ փորձով, բավականին անկանխատեսելի և անհետեւողական արդյունքներ ունի: Այսպիսով, ինչպես նշվեց, ես ընտրեցի պրոֆեսիոնալ խորհրդի տուն: JLC PCB- ն (չի հովանավորվում) առաջարկում է հիանալի գներ, և եթե պատրաստ եք սպասել երկար առաքման ժամանակ (կամ վճարել 10 անգամ ավելի շատ առաքման համար, քան տախտակները), կարող եք իրականում ձեռք բերել պրոֆեսիոնալ ապրանք, որը չի կոտրի ձեր բանկը: Խորհուրդը տրամադրում է հիանալի քայլ առ քայլ հրահանգներ, թե ինչպես արտահանել և վերբեռնել gerber ֆայլերը, և դա անելուց առաջ կարող եք կրկին ստուգել ձեր դիզայնը gerber առցանց դիտողի միջոցով: Այժմ մնում է միայն սպասել PCB- ների արտադրությանը և մատակարարմանը: Ահա արտադրության գործընթացի գեղեցիկ ակնարկ: Եթե դուք միանգամից եք զբաղվում, կարող եք մտածել, թե ինչ անել 4 մնացած PCB- ով, քանի որ նվազագույնը, որը կարող եք պատվիրել, 5-ն է:

Քայլ 3: Sոդում

Երբ PCB- ները առաքվում են, ժամանակն է մի քանի զոդման աշխատանքներ կատարել `սկսած ամենափոքր (կամ ամենացածր պրոֆիլի) բաղադրիչներից, որին հաջորդում են ավելի մեծերը:

Եթե մի քանի բաղադրիչից ավելի մեծ բան եմ անում, ես միշտ օգտագործում եմ նյութերի օրինագիծ (BOM), KiCad- ը նույնիսկ ունի գեղեցիկ հավելում `ինտերակտիվ BOM արտահանելու համար:

Քայլ 4. ESP- ի ծրագրավորում

Ես ծրագրավորում եմ կատարել VS Code- ում և փորձել եմ որոնվածը դարձնել բավականին ճկուն: Այս պահին այն աշխատում է, բայց բարելավման և ավելի շատ հնարավորություններ կան:

Ամբողջական կոդը հասանելի է github- ում ՝

Քայլ 5: Պատյան պատրաստելը

Սկզբում ես նախագծեցի մի պարզ տուփ, որը պետք է 3D տպագրվեր որպես պարիսպ, բայց հույս ունեմ, որ որոշ ժամանակ անց ավելի գեղեցիկ փայտե պատյան կպատրաստեմ:

Դե, սովորաբար ժամանակավոր լուծումները դառնում են մշտական…

Քայլ 6: Կարգավորում

Այսպիսով, Տախտակը պատրաստ է, ներբեռնված է որոնվածը և ժամանակն է միացնել միկրոկոնտրոլերը և տեղադրել այն պատին:

Բացառությամբ, որ խողովակներից երկուսը չեն լուսավորվել: Գրատախտակի որոշ ուսումնասիրություններից և ավելի մանրամասն ստուգումից հետո ես գտա, որ հերթափոխի մատյանների որոշ բարձիկներ պարզապես լողում էին, չնայած դրանք կապված էին գետնին: Ստացվում է, որ ես շտապում էի և ֆայլերը վերբեռնում էի առանց վերջին DRC- ի (դիզայնի կանոնների ստուգում) վերջին երկրորդ փոփոխություններից հետո (Cu fill), այնպես որ որոշ տարածքներ իրականում լցված էին, բայց ոչ մի բանի հետ կապված: Ես նաև մոռացել եմ ամրացնել HV- ի մատակարարման հետքը ամրացման անցքերը տեղափոխելիս…

Դե, քանի որ դրանք ընդամենը մի փոքր շտկումներ էին, ես բռնեցի ինչ -որ բոդի մետաղալար և միացրեցի լողացող իրերը:

Միշտ լավ գաղափար է հաշվի առնել HW- ի սխալները և դրանք շտկել PCB- ի ձևավորման մեջ, եթե ոչ միայն ապագա հղումների համար:

Երկրորդ մրցանակ PCB Design Challenge- ում