फिर भी एक और निक्सी घड़ी: 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

मुझे हमेशा एक निक्सी घड़ी चाहिए थी, उन चमकती संख्याओं के बारे में बस कुछ ऐसा है जो मुझे मोहित करता है। इसलिए जब मुझे eBay पर कुछ महंगे IN12s मिले तो मैंने उन्हें खरीदा, जब मैंने उन्हें प्राप्त किया तो उन पर आश्चर्य हुआ, लेकिन जल्द ही पता चला कि उनमें से एक घड़ी बनाने के लिए मुझे कुछ और चीजों की आवश्यकता होगी। जैसा कि मुझे वास्तव में एक बोर्ड नहीं मिला जो मेरे सटीक विनिर्देशों और इच्छाओं को पूरा करेगा, मैंने ट्यूबों को एक दराज में रखा और सभी उनके बारे में भूल गए।

अविश्वसनीय रूप से कम कीमतों के साथ जेएलसी पीसीबी दर्ज करें, मैंने अंततः अपना खुद का बनाने का फैसला किया।

आपूर्ति

6x IN12 निक्सी ट्यूब (अन्य काम कर सकते हैं लेकिन पीसीबी पर संशोधन की आवश्यकता है)

6x SN74141 या K155ID1 BDC-to-दशमलव डिकोडर

6x 1.5kOhm रोकनेवाला

4x 180kOhm रोकनेवाला

4x MPSA42 उच्च वोल्टेज ट्रांजिस्टर

4x 5 मिमी नियॉन लैंप (आप नारंगी एलईडी का भी उपयोग कर सकते हैं लेकिन यह यहां की भावना के खिलाफ है)

4x 74HC595 शिफ्ट रजिस्टर

2x 470nF सिरेमिक कैपेसिटर

1x LM7805 5V नियामक

1x स्टेप-अप एचवी आपूर्ति

1x डीसी बैरल जैक

1x Wemos D1 मिनी

चरण 1: पीसीबी डिजाइन करना

चूंकि मैं ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर का बहुत बड़ा प्रशंसक हूं, इसलिए मैंने पीसीबी को डिजाइन करने के लिए KiCad EDA का उपयोग किया। मैंने Google पर विभिन्न निक्सी घड़ी डिजाइनों की खोज की और 74HC595 शिफ्ट रजिस्टरों के संयोजन में रूसी K155ID1 ड्राइवरों का उपयोग करने का निर्णय लिया। संचालन का मस्तिष्क वाई-फाई सक्षम Wemos D1 मिनी है। जैसा कि मुझे eBay पर काफी सस्ता HV स्टेप अप किट मिला, मैंने इसे स्वयं बोर्ड पर नहीं करने का निर्णय लिया। इसके अलावा मेरे पास अधिकांश घटक पहले से ही काम में थे और एक स्टेप अप कन्वर्टर को डिजाइन करने का मतलब कुछ अतिरिक्त सोर्सिंग करना होगा। शायद अगली बार।

मुझे पता है कि योजनाबद्ध और पीसीबी लेआउट दोनों में काफी संभावित सुधार हैं लेकिन यह मेरा पहली बार वास्तव में KiCad के साथ काम कर रहा था और मैंने अंतिम उत्पाद पर अधिक ध्यान केंद्रित किया।

योजनाबद्ध को पूरा करने और इसे ब्रेडबोर्ड पर आज़माने के बाद मैंने पीसीबी बिछाना शुरू किया। यह अपने आप में एक कला है और काफी व्यापक विषय है इसलिए मैं यहां बहुत अधिक विवरण में नहीं जा रहा हूं। ऑनलाइन कुछ बेहतरीन और गहन वीडियो हैं।

पूरी KiCad परियोजना मेरे GitHub पर उपलब्ध है।

चरण 2: पीसीबी का निर्माण करना

अपने डिज़ाइन को डबल और ट्रिपल चेक करने के बाद वास्तव में इसे बनाने का समय आ गया है। मैं इसे थर्मल इंक ट्रांसफर और Fe3Cl के साथ घर पर करता था लेकिन यह प्रक्रिया काफी गड़बड़ है, इसके लिए बहुत तैयारी की आवश्यकता होती है और मेरे अनुभव में, काफी अप्रत्याशित और असंगत परिणाम हैं। इसलिए जैसा कि उल्लेख किया गया है, मैंने पेशेवर बोर्ड हाउस का विकल्प चुना है। जेएलसी पीसीबी (प्रायोजित नहीं) बहुत अच्छी कीमतें प्रदान करता है और यदि आप लंबे समय तक प्रतीक्षा करने के इच्छुक हैं (या बोर्डों की तुलना में शिपिंग के लिए 10 गुना अधिक भुगतान करते हैं) तो आप वास्तव में एक पेशेवर उत्पाद प्राप्त कर सकते हैं जो आपके बैंक को नहीं तोड़ता है। बोर्डहाउस gerber फ़ाइलों को निर्यात और अपलोड करने के तरीके के बारे में चरण-दर-चरण निर्देश प्रदान करता है और प्रतिबद्ध होने से पहले, आप ऑनलाइन gerber व्यूअर में अपने डिज़ाइन की फिर से जांच कर सकते हैं। अब आपको बस इतना करना है कि पीसीबी के निर्माण और डिलीवर होने का इंतजार करना है। यहाँ निर्माण प्रक्रिया की एक अच्छी समीक्षा है। यदि आप एक बार का काम कर रहे हैं, तो आप इस बारे में सोच सकते हैं कि 4 बचे हुए पीसीबी के साथ क्या करना है क्योंकि न्यूनतम आप 5 ऑर्डर कर सकते हैं।

चरण 3: सोल्डरिंग

एक बार पीसीबी डिलीवर हो जाने के बाद, कुछ सोल्डरिंग करने का समय आ गया है, जो सबसे छोटे (या सबसे कम प्रोफ़ाइल) घटकों से शुरू होता है और उसके बाद बड़े होते हैं।

अगर कुछ घटकों से बड़ा कुछ भी कर रहा हूं तो मैं हमेशा सामग्री के बिल (बीओएम) का उपयोग करता हूं, KiCad में एक इंटरैक्टिव बीओएम निर्यात करने के लिए एक अच्छा प्लगइन भी है।

चरण 4: ईएसपी प्रोग्रामिंग

मैंने वीएस कोड में प्रोग्रामिंग की और फर्मवेयर को काफी लचीला बनाने की कोशिश की। फिलहाल यह काम कर रहा है लेकिन इसमें सुधार और अधिक सुविधाओं की बहुत गुंजाइश है।

पूरा कोड जीथब पर उपलब्ध है:

चरण 5: एक संलग्नक बनाना

मैंने शुरू में एक साधारण बॉक्स को एक बाड़े के रूप में 3 डी प्रिंट करने के लिए डिज़ाइन किया था, लेकिन मुझे उम्मीद है कि भविष्य में कुछ समय के लिए लकड़ी का एक बहुत अच्छा बाड़ा बनाया जाएगा।

खैर, आमतौर पर अस्थायी समाधान स्थायी हो जाते हैं…

चरण 6: डिबगिंग

इसलिए। बोर्ड तैयार है, फर्मवेयर अपलोड किया गया है और यह माइक्रोकंट्रोलर को प्लग इन करने और दीवार पर लगाने का समय है!

सिवाय इसके कि दो ट्यूबों में रोशनी नहीं हुई। कुछ खोज और बोर्ड के करीब से निरीक्षण के बाद मैंने पाया कि शिफ्ट रजिस्टर पर कुछ पैड बस तैर रहे थे, भले ही वे ग्राउंड प्लेन से जुड़े हों। यह पता चला है कि मैं जल्दबाजी कर रहा था और पिछले दूसरे परिवर्तनों (सीयू फिल) के बाद एक आखिरी डीआरसी (डिजाइन नियम जांच) किए बिना फाइलों को अपलोड कर दिया था, इसलिए कुछ क्षेत्र वास्तव में भरे हुए थे लेकिन किसी भी चीज़ से जुड़े नहीं थे। मैं बढ़ते छेदों को हिलाने पर एचवी आपूर्ति ट्रेस को ठीक करना भी भूल गया …

खैर, जैसा कि वे कुछ मामूली सुधार थे, मैंने कुछ तार को पकड़ लिया और फ्लोटिंग सामान को जोड़ा।

एचडब्ल्यू बग्स पर ध्यान देना और पीसीबी डिजाइन में इसे ठीक करना हमेशा एक अच्छा विचार है, यदि केवल भविष्य के संदर्भ के लिए।

पीसीबी डिजाइन चैलेंज में दूसरा पुरस्कार