Veel üks Nixie kell: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Olen alati tahtnud nixie kella, nende hõõguvate numbrite juures on lihtsalt midagi, mis mind paelub. Nii et kui leidsin ebayst mõned mitte liiga kallid IN12 -d, ostsin need, imestasin nende kättesaamisel, kuid avastasin peagi, et neist kella valmistamiseks vajan veel mõnda asja. Kuna ma ei suutnud leida tahvlit, mis vastaks minu täpsetele spetsifikatsioonidele ja soovidele, panin torud sahtlisse ja unustasin need kõik.

Sisestage JLC trükkplaat uskumatult madalate hindadega, otsustasin lõpuks teha oma.

Tarvikud

6x IN12 nixie toru (teised võivad töötada, kuid vajavad PCB muutmist)

6x SN74141 või K155ID1 BDC-kümnendkohaline dekooder

6x 1,5kOhm takisti

4x 180kOhm takisti

4x kõrgepinge transistor MPSA42

4x 5 mm neoonlamp (saate kasutada ka oranži valgusdioodi, kuid see on siin vaimu vastu)

4x 74HC595 vahetuste register

2x 470nF keraamiline kondensaator

1x LM7805 5V regulaator

1x suurendatav HV-toide

1x alalisvoolu tünni pistik

1x Wemos D1 Mini

Samm: trükkplaadi kujundamine

Kuna olen suur avatud lähtekoodiga tarkvara fänn, kasutasin trükkplaadi kujundamisel KiCad EDA -d. Uurisin googlest erinevaid nixie kellade kujundusi ja otsustasin kasutada vene K155ID1 draivereid koos 74HC595 vahetusregistritega. Operatsiooni aju on WiFi-toega Wemos D1 mini. Kuna ma leidsin ebayst üsna odava HV suurenduskomplekti, otsustasin seda ise tahvlil mitte teha. Samuti oli mul enamik komponente juba käepärast ja suurendusmuunduri kavandamine tähendaks mõne lisavarustuse hankimist. Äkki järgmine kord.

Ma tean, et nii skemaatilises kui ka trükkplaatide paigutuses on üsna palju võimalikke täiustusi, kuid see oli minu esimene kord KiCadiga tegelikult töötada ja keskendusin rohkem lõpptootele.

Pärast skeemi lõpetamist ja leivaplaadil proovimist hakkasin trükkplaati paigaldama. See on omaette kunst ja üsna lai teema, nii et ma ei hakka siin liiga palju üksikasju laskma. Internetis on palju häid ja põhjalikke videoid.

Kogu KiCadi projekt on saadaval minu GitHubis.

Samm: trükkplaadi valmistamine

Pärast oma disaini kahekordset ja kolmekordset kontrollimist on aeg see tegelikult valmistada. Varem tegin seda kodus termilise tindi ülekande ja Fe3Cl abil, kuid see protsess on üsna räpane, nõuab palju ettevalmistust ja sellel on minu kogemuste põhjal üsna ettearvamatud ja ebajärjekindlad tulemused. Nii nagu mainitud, valisin professionaalse laudmaja. JLC PCB (sponsoreerimata) pakub suurepäraseid hindu ja kui olete valmis pikka saatmisaega ootama (või maksma saatmise eest 10 korda rohkem kui lauad), saate tegelikult professionaalse toote, mis teie panka ei riku. Laudamaja pakub suurepäraseid samm-sammult juhiseid selle kohta, kuidas gerber-faile eksportida ja üles laadida. Enne sidumist saate oma disaini veebipõhises vaatajas uuesti kontrollida. Nüüd ei jää muud üle, kui oodata PCBde tootmist ja eemaldamist. Siin on kena ülevaade tootmisprotsessist. Kui teete ühekordset asja, võite mõelda, mida teha 4 järelejäänud PCB-ga, kuna minimaalne tellitav kogus on 5.

3. samm: jootmine

Kui trükkplaadid on tarnitud, on aeg jootmist alustada, alustades väikseimatest (või madalaima profiiliga) komponentidest, millele järgnevad suuremad.

Kui teen midagi suuremat kui vaid mõned komponendid, kasutan alati materjalide nimekirja (BOM), on KiCadil isegi tore pistikprogramm interaktiivse materjalide eksportimiseks.

4. samm: ESP programmeerimine

Programmeerisin VS -koodis ja proovisin püsivara üsna paindlikuks muuta. Hetkel see töötab, kuid on palju arenguruumi ja rohkem funktsioone.

Kogu kood on saadaval githubis:

Samm: korpuse valmistamine

Algselt kavandasin lihtsalt lihtsa kasti 3D -trükkimiseks korpuseks, kuid loodan tulevikus mõne aja pärast palju kenama puidust korpuse teha.

Tavaliselt muutuvad ajutised lahendused püsivaks …

6. samm: silumine

Niisiis. Tahvel on valmis, püsivara on üles laaditud ja on aeg mikrokontroller vooluvõrku ühendada ja seinale panna!

Välja arvatud see, et kaks toru ei süttinud. Pärast tahvli mõningast uurimist ja põhjalikumat uurimist leidsin, et mõned vahetuste registrite padjad hõljusid lihtsalt, kuigi need olid ühendatud aluspinnaga. Selgub, et olin kiirustades ja laadisin failid üles ilma viimast DRC -d (disainireeglite kontroll) tegemata pärast viimase sekundi muudatusi (Cu täitmine), nii et mõned alad olid tegelikult täidetud, kuid mitte millegagi ühendatud. Samuti unustasin kinnitusavade liigutamisel kinnitada HV toitejälje …

Noh, kuna need olid vaid mõned väiksemad parandused, haarasin ma mõne traadi ja ühendasin ujuva kraami.

Alati on hea mõte HW vead teadmiseks võtta ja need trükkplaadi disainis parandada, kui seda vaid edaspidiseks kasutamiseks.

PCB disaini väljakutse teine auhind