MDFウッドケースのArduinoでニキシー時計を作る

このプロジェクトについて

それらはすべてMDF木製ケースに入れられています。完成後、時計は製品のように見えます。見栄えがよく、しっかりとコンパクトです。

始めましょう

ステップ1：パーツリスト

明確にするために、このプロジェクトを作成するためのパーツリストを見てみましょう

1. Arduino UNO（1セット） https://amzn.to/2P58O7s

2.リアルタイムクロックモジュールDS3231 https://amzn.to/2SIyEzI

3. DCステップアップモジュール12VDC〜150VDC（1セット） https://amzn.to/30kpdK9

4.ニキシー管（6本） https://amzn.to/3aHyJvX

5.アイソレーションチップTLP627-4（4個） https://amzn.to/2wiN0PG

6.抵抗器10K https://amzn.to/3bmySnM

7.ヘッダーピン https://amzn.to/2QFcr5q

8.ブレッドボードケーブル https://amzn.to/3ae8vk0

9.電源モジュール220VAC / 12VDC（1pc） https://amzn.to/39dqNk2

10.ボタン（2個） https://amzn.to/2UIoXCH

11. MDF木材3mm厚（レーザーカット） https://amzn.to/33Q4LTz

12.白い接着剤（MDF木材用） https://amzn.to/2WKo7YJ

13.永久磁石プレート https://amzn.to/2QGfDxX

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ステップ2：回路設計

絵のデザインのように回路を作る

ニキシー管は点灯するために高電圧（約150VDC）を必要としますが、それは低電流（1-2mA）を使用します。 DCステップアップモジュール12VDC-> 150VDCがこのアプリケーションに適しています。

この回路はメインコントローラーとしてArduinoUNOを使用し、アイソレーションチップTLP-627を介してニキシー管を制御します。

60個のランプ（6個のニキシー管）がマトリックス接続として接続されています。この接続は、Arduinoピンを節約するのに役立ちます-> Arduinoからの16個のピン配列のみを使用します（列に10ピン、行に6ピン）

マトリックス接続により、一度に1本のチューブしか表示できません。 6本のチューブを表示するために、1本のチューブが表示され、次にオフになり、次のチューブが表示され、6番目のチューブに続きます。頻繁に表示することで、人間の目はそれを永続的なビューとして見ることができます。

表示シーケンスはArduinoコードで行われます。

リアルタイムクロックモジュールDS3231は、時間を維持するために使用されます（電源をオフにしても、セルバッテリーを使用して時間を維持します）

そして、2つのボタンを使用して時間を調整します

ステップ3：PCB分離を行う

Arduinoと簡単に接続できるように分離用のPCBを作成しました。ヘッダーピンを使用すると、ブレッドボードケーブルを使用してPCBからArduinoに簡単に接続できます

PCBデザインはここからダウンロードできます。自分で作成できますhttps://bit.ly/3ab6PHL

ステップ4：ニキシー管用のケーブルを作成する

ニキシー管は消費電流が少ないので、ニキシー管の配線には銅線（古い変圧器から取ったもの）を使用しています。

この銅線は作業が簡単です。はんだ付けが簡単で、絶縁性が高く、サイズが小さく、レイアウトが簡単です

次に、設計回路のように列と行のように互いに接続された6つのニキシー管。次に、絶縁ボードPCBに接続します

ステップ5：レーザーでMDFケースをカットする

レーザーCNCマシンは、MDF木材（厚さ3mm）を正確な寸法に切断するのに役立ちます。それぞれのパーツを合わせてデザインし、接着剤を使って固定します。

レーザーカットのデザインファイルはこちらからダウンロードできますhttps://bit.ly/3ab6PHL

注：CorelDrawを使用してデザインファイルを読み取る

ステップ6：箱の1/2を作る

このステップでは、接着剤で1/2の箱を作り、ニキシー管を中央のフレームに取り付けてから、箱に取り付けます。

ステップ7：PCB /ボタンを取り付けて配線を行う

すべてのPCBをMDFフレームに取り付け、ボタンも取り付けてから、回路設計としてすべての配線を行います

このステップでの配線は困難ですので、注意してください。ニキシー管の接続順序が間違っている可能性がありますが、簡単に再接続できます

ステップ8：コードをダウンロードする

Arduinoのコードをダウンロード

メインコードはこの仕事をします：モジュールDS3231からリアルタイムを読み取り、分離PCBを介してニキシー管に表示します。

また、2つのボタンで時刻を調整することもできます。2つのボタンを同時に押すと、（2つの数字）秒が点滅します。ボタンを左右に押して数字を増減して時間を調整するのを待ちます。数字の調整を秒単位で終了すると（または数字を秒単位で調整しない場合）、分数が点滅し（数字の調整を待ちます）、次に時間数が点滅します。終了後、番号は点滅しません。

コードはここからダウンロードできますhttps://bit.ly/3ab6PHL

ステップ9：裏表紙を作る

裏面のMDFプレートを保持するために4枚の磁気プレートを使用しています。接着剤を使わずに裏側をしっかりと押さえておくと、トラブルシューティングの際に箱を簡単に開けることができます。

ステップ10：時間を調整する

2つのボタンを同時に押して、6ニキシー管の時間調整を開始します

時間の変更のシーケンス：

1. 2つのボタンを押して、番号の変更を開始します

2. 2秒が点滅します（数字の調整を待ちます）

2a。調整する場合は、ボタンを左右に押して数値を増減します

2b。調整しない場合は、何もしません

3.しばらく待つと、2分が点滅します（数字の調整を待ちます）

3a。調整する場合は、ボタンを左右に押してnumber3bを増減します。調整しない場合は、何もしません

4.しばらく待つと、2時間点滅します（数字の調整を待ちます）4a。調整する場合は、ボタンを左右に押して数値を増減します

4b。調整しない場合は、何もしません

5.時計表示では、すべての数字が点滅するわけではありません

ステップ11：マスクを作成する

友人から、MDFの木材の表面はあまり良くないようだと言われたので、この時計にはベニヤの表面の木材を使用することにしました。また、時計のタグ名を作成します。

最後に、時計は完璧に見えます:)