Wixwatch ya Nixietube: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Mwaka jana nilihamasishwa na saa za Nixitube. Nadhani sura za Nixietubes ni nzuri sana. Nilidhani juu ya kutekeleza hii kwa saa ya maridadi na utendaji mzuri.

Hatua ya 1: Mfano wa Tube nne

Nilianza kwa kuunda hesabu za elektroniki kwa saa nne ya bomba. Kuwa mwanafunzi wa elektroniki niliendeleza vifaa vya elektroniki kwa miezi kadhaa.

Kwanza usambazaji wa umeme lazima ubuniwe. Nilianza kwa kununua usambazaji wa hali ya kubadili mode ya 170V kutoka kwa wavuti kwa sababu sikujua jinsi ya kuunda usambazaji wa umeme ambao unaweza kubadilisha 4.2V DC kutoka kwa betri kuwa 170V DC kwa mirija. PSU iliyotangulia ilikuwa na ufanisi wa 86%.

Baada ya kupokea usambazaji wa umeme nilianza kutafiti jinsi ya kudhibiti Nixietubes. Nixietubes nilizipata ambapo mirija ya kawaida ya Anode ambayo inamaanisha kuwa unapoweka 170V DC kwenye Anode na GND kwenye cathode bomba litawaka. Ili kupunguza kikomo cha sasa kinachotiririka bomba la kupinga lazima liwekwe mbele ya anode. Kusababisha sasa kuwa mdogo kwa 1mA kwa kila bomba. Kudhibiti tarakimu tofauti. Nilitumia rejista za mabadiliko ya voltage. Hizi IC zinaweza kudhibitiwa na mtawala yeyote mdogo.

Kwa kuwa mimi ni shabiki mkubwa wa IoT (Mtandao wa Vitu). Niliamua kuchukua moduli ya ESP32 na nilitaka kupata wakati wa sasa kutoka kwa mtandao ingawa WiFi. Hatimaye nilikuwa nikisawazisha RTC (saa halisi ya wakati) na wakati wa mtandao. Kuniiruhusu kuokoa nishati na kuwa na wakati karibu hata bila ufikiaji wa mtandao.

Nilifikiria juu ya njia za kuangalia wakati na nikatumia Accelerometer ambayo nilikuwa nikifuatilia mwendo wa mkono wangu. Ninapogeuza mkono wangu ili niweze kusoma wakati. Saa itasababisha na kunionyesha.

Nilitekeleza pia vifungo vitatu vya kugusa ili niweze kutengeneza menyu rahisi ambapo ningeweza kuweka kazi tofauti.

LED mbili za RGB zililazimika kutoa mwanga mzuri nyuma kwa zilizopo.

Pia nilifikiria juu ya njia ya kuchaji betri. Kwa hivyo nilikuja kuichaji kwa kutumia moduli ya sinia isiyo na waya ya QI. Moduli hii ilinipa pato la 5V. Moduli hii iliyounganishwa na mzunguko wa kuchaji iliniruhusu kuchaji betri ndogo ya 300 mAh.

Wakati muundo wa elektroniki ulikuwa tayari na nyaya zote ndogo ambazo zilipimwa nilianza kubuni PCB (Bodi ya Mzunguko Iliyochapishwa). Nilikuwa nikifanya kejeli na karatasi na sehemu (picha 1). Kupima upana, urefu na urefu wa kila sehemu ilikuwa mchakato wa kuchukua hatua. Baada ya wiki za kubuni na kuweka PCB walipewa amri na kusafirishwa kwangu. (picha 2).

Wakati wa kila hatua ya njia nilikuwa nimeunda programu za majaribio kwa kila sehemu ya saa. Kwa njia hii programu ya mwisho inaweza kunakiliwa kwa urahisi pamoja.

Uuzaji wa kila sehemu unaweza kuanza na kunichukua kama siku.

Kupima na kuweka saa nzima pamoja (Picha 3, 4, 5, 6, 7) Ilifanya kazi.

Mimi 3D nilichapisha kesi kwa saa na mwishowe nikapata saa kuwa kubwa sana. Kwa hivyo niliamua kuunda mpya na nikafanya bomba nne kuangalia mfano.

Hatua ya 2: Ubunifu Mpya

Kupata saa nne kubwa sana nilianza kupunguza muundo wa umeme. Kwanza kwa kutumia zilizopo mbili tu badala ya nne. Pili kwa kutumia vifaa vidogo na kutengeneza kigeuzi changu cha kuongeza nguvu cha 170V kutoka mwanzoni. Utekelezaji wa ESP32 MCU (Kitengo cha Kidhibiti Kidogo) mwenyewe badala ya kutumia moduli pia kulifanya muundo uwe mdogo sana.

Kutumia programu ya kompyuta ya muundo wa 3D (Picha 1) Nilitengeneza kasha na kutoshea vifaa vyote vya umeme vizuri ndani. Kwa kugawanya vifaa vya elektroniki katika bodi tatu niliweza kutumia kwa ufanisi zaidi nafasi iliyo ndani ya kesi hiyo.

Elektroniki mpya ambapo imeundwa:

-Ilichagua Accelerometer mpya yenye nguvu zaidi.

-Imebadilisha vifungo vya kugusa kwa kubadili nafasi nyingi.

-Imetumika mzunguko mpya wa kuchaji.

-Ilibadilisha kuchaji bila waya kwa kuchaji USB kwa sababu nilitaka nyumba ya Aluminium.

-Imetumika processor ya nguvu ya chini ili kuokoa nguvu zaidi.

-Ilichagua asili mpya ya LED.

-Ilitumia kupima kupima IC kufuatilia kiwango cha betri.

Hatua ya 3: Kukusanya Elektroniki

Baada ya miezi ya kubuni saa mpya inaweza pia kukusanywa. Nilitumia zana zingine zilizopatikana shuleni kwangu kuainisha IC ndogo iliyopigwa IC (Picha 4). Hii ilinichukua siku kadhaa kwa sababu nilikumbwa na shida lakini mwishowe nilipata umeme unafanya kazi (Picha 5).

Hatua ya 4: Kubuni Kesi

Nilitengeneza kesi hiyo sambamba na kubuni vifaa vya elektroniki. Kila wakati ukiangalia programu ya kompyuta ya 3D ikiwa kila sehemu itatoshea. Kabla ya CNC (Udhibiti wa Nambari za Kompyuta) kusaga kesi hiyo, mfano wa 3D uliochapishwa ulifanywa kuhakikisha kuwa kila kitu kitatoshea. (Picha 1, 2)

Baada ya muundo wa kesi kufanywa na umeme ulifanya kazi nilianza utafiti juu ya jinsi mashine za CNC zinapaswa kusanidiwa (Picha 3). Rafiki yangu ambaye ana ujuzi juu ya usagaji wa CNC alinisaidia kupanga mashine ya CNC. Kwa hivyo kusaga kunaweza kuanza. [Picha 4]

Baada ya kusaga kukamilika nilimaliza kesi hiyo kwa kuchimba mashimo na kusaga kesi. Kila kitu kilitoshea mara ya kwanza sawa. (Picha ya 5, 6, 7)

Nilikuwa nimetengeneza latch kwa dirisha la akriliki. Lakini latch ilichomwa mbali kwa bahati mbaya. Kutumia cutter laser nilikata dirisha kutoka kwa akriliki hii ilikuwa imewekwa juu ya saa (Picha 9).

Hatua ya 5: Programu na Programu

Kidhibiti kwenye saa kimsingi hulala kila wakati kuokoa nguvu. Kichakataji cha nguvu cha chini husoma kipima kasi kila baada ya millisecond chache ili kuangalia ikiwa mkono wangu umegeuzwa. Ikiwashwa tu ndio itaamsha processor kuu na kupata wakati kutoka kwa RTC na itaonyesha masaa na kisha dakika kwa mirija.

Prosesa kuu pia huangalia mchakato wa kuchaji, inakagua muunganisho unaoingia wa Bluetooth, inakagua hali ya kitufe cha kuingiza na kuguswa ipasavyo.

Ikiwa mtumiaji haingiliani na saa hiyo zaidi processor kuu italala tena.

Kama sehemu ya utafiti wangu ilibidi tuunde programu. Kwa hivyo nilifikiri kuunda programu kwa saa ya nixie. Programu iliandikwa kwa xamarin kutoka lugha ya Microsoft ni C #.

Ilinibidi kuunda programu kwa Kiholanzi kwa bahati mbaya. Lakini kimsingi kuna kichupo cha unganisho ambacho kinaonyesha saa zilizopatikana za picha (Picha 1). Baada ya hapo mipangilio kutoka kwa saa imepakuliwa. Mipangilio hii imehifadhiwa kwenye saa. Kichupo cha kusawazisha wakati kwa mikono au kiotomatiki kwa kupata muda kutoka kwa smartphone yako (Picha 2). Kichupo cha kubadilisha mipangilio ya saa (picha 5). Na mwisho kabisa kichupo cha hali ambacho kinaonyesha hali ya betri. [Picha 6]

Hatua ya 6: Vipengele na Uvutia

Vipengele vya saa:

- Mirija miwili ndogo ya aina ya z5900m.

- Saa ya saa halisi.

- Mahesabu yalionyesha kuwa saa 350 za kusubiri zilitekelezeka kwa urahisi.

- Bluetooth ya kudhibiti mipangilio na kuweka wakati wa saa na pia kuona hali ya betri.

- Baadhi ya mipangilio ya Bluetooth ni pamoja na: Uhuishaji On / Off, Mwongozo au accelerometer kuchochea kwa zilizopo, kuongozwa nyuma / Kuzima. Kitufe kinachopangwa kwa kuona joto la asilimia ya betri.

- Accelerometer ya kuchochea mirija wakati mkono umegeuzwa

- 300 mAh betri.

- RGB imeongozwa kwa madhumuni mengi.

- IC kupima gesi IC kwa ufuatiliaji kwa usahihi hali ya betri.

- USB ndogo ya kuchaji betri.

- Kitufe kimoja cha mwelekeo wa kuchochea, unganisho la Bluetooth na kitufe kinachoweza kusanidiwa kwa usomaji wa joto au hali ya betri, Kuweka wakati kwa mikono.

- Nyumba ya milled ya CNC kutoka kwa Aluminium.

- Dirisha la Acrylic la ulinzi

- Programu ya simu ya Bluetooth.

- Usawazishaji wa muda wa hiari kupitia WiFi.

- Hiari ya Vibration motor kuonyesha arifa za smartphone kama Whatsapp, Facebook, Snapchat, SMS…

- Kwanza masaa kisha dakika zinaonyeshwa.

Programu ya MCU kwenye saa imeandikwa katika C ++, C na mkusanyaji.

Programu ya programu imeandikwa kwa xamarin C #.

Tuzo ya Kwanza katika Shindano la Wearables