6 अंक निक्सी घड़ी / टाइमर / थर्मामीटर: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

यह परियोजना NIXIE ट्यूबों के साथ लगभग 6 अंकों की सटीक घड़ी है।

एक चयनकर्ता स्विच के साथ जिसे आप TIME (और दिनांक) मोड, TIMER मोड (0.01 सेकंड सटीकता के साथ) और थर्मोमीटर मोड के बीच चुन सकते हैं।

एक आरटीसी मॉड्यूल एक आंतरिक बैटरी द्वारा दिनांक और समय रखता है।

जब कोई कुछ मिनटों के लिए घड़ी के सामने नहीं चलता है तो डिस्प्ले को बंद करने के लिए एक पीआईआर सेंसर दिया जाता है।

कृपया ध्यान दें कि, इस परियोजना के लिए आपके पास न्यूनतम से मध्यम इलेक्ट्रॉनिक कौशल होना चाहिए।

अस्वीकरण/चेतावनी:

यह सर्किट उच्च वोल्टेज उत्पन्न करता है जो बिजली के झटके और/या उपकरण को नुकसान पहुंचा सकता है।

आपूर्ति

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण:

1. निक्सी ट्यूब (6)
2. 74141 या 7441 आईसी (1)
3. अरुडिनो प्रो मिनी (1)
4. 555 आईसी (1)
5. 4098 आईसी (1)
6. आरटीसी डीएस 3231 मॉड्यूल (1)
7. एलएम३५ (१)
8. ७८०५ नियामक (1)
9. MPSA42 ट्रांजिस्टर (6)
10. MPSA92 ट्रांजिस्टर (6)
11. IRF740 MOSFET (1)
12. IRF540 MOSFET (1)
13. BC547 ट्रांजिस्टर (1)
14. 22 के प्रतिरोधी (12)
15. 10 के प्रतिरोधी (7)
16. 1 एम प्रतिरोधी (7)
17. 100 के प्रतिरोधी (1)
18. 1 के प्रतिरोधी (1)
19. 2.2 कश्मीर प्रतिरोधी (1)
20. 220 के प्रतिरोधी (1)
21. 1 के पोटेंशियोमीटर (1)
22. UF4004 डायोड (1)
23. 100 यूएच 1ए प्रारंभ करनेवाला (1)
24. 4.7uF 200 वोल्ट संधारित्र (1)
25. 10uF 25 वोल्ट संधारित्र (1)
26. २२०uF २५ वोल्ट संधारित्र (1)
27. 100nF संधारित्र (1)
28. 100pF संधारित्र (1)
29. २.२nF संधारित्र (1)
30. चालू/बंद स्विच (1)
31. 3 राज्य चयनकर्ता स्विच (1)
32. पुश बटन (4)
33. एडॉप्टर जैक (1)
34. 9 वोल्ट वॉल एडॉप्टर (1)
35. बहुउद्देशीय पीसीबी, पिन हेडर, आदि आवश्यकतानुसार

चरण 1: निक्सी ट्यूबों के बारे में

सात खंडों के आविष्कार से पहले, निक्सी ट्यूब संख्याओं के लिए मानक प्रदर्शन थे। वे अनिवार्य रूप से नियॉन वैक्यूम ट्यूब हैं और प्रत्येक अंक ट्यूब का कैथोड है, जो उच्च वोल्टेज कनेक्शन पर चमकता है।

वे दिखने में बहुत खूबसूरत हैं, लेकिन दुर्भाग्य से, आज के समय में उन्हें ढूंढना मुश्किल है। हालांकि ये अभी भी ऑनलाइन स्टोर जैसे eBay आदि में उपलब्ध हैं।

मैंने एक पुराने कैलकुलेटर से 12 अच्छी Nixies की सफाई की जो काम नहीं कर रही थी। ज्यादातर मामलों में, कैलकुलेटर का प्रदर्शन वह हिस्सा नहीं है जो क्षतिग्रस्त है:)

मेरे मामले में, धातु के पिन गंभीर रूप से खराब हो गए थे और उनमें से कुछ को कनेक्शन बिंदु से कांच तक अलग कर दिया गया था! मैंने एक तार को बिंदु पर मिलाया, और इसे साइनो-एक्रिलेट (1, 2, 3) गोंद द्वारा तय किया।

मेरी निक्सी ट्यूब NEC LD955A थीं। आप किसी भी निक्सी ट्यूब का उपयोग कर सकते हैं जो आप पा सकते हैं, और विद्युत विनिर्देश बिल्कुल समान हैं। आप इंटरनेट में ट्यूब नंबर खोज कर पिनआउट पा सकते हैं, या आप पिनों पर 180 वोल्ट डीसी लगाकर पिन ढूंढ सकते हैं। सामान्य पिन, (एनोड) को +180 v से जोड़ा जाना चाहिए और प्रत्येक अन्य पिन को 2.2K रोकनेवाला के माध्यम से जमीन से जोड़ा जाना चाहिए। पिन नंबर और प्रदर्शित होने वाले संबंधित अंक को लिख लें।

मैंने एक पीसीबी डिजाइन नहीं किया, क्योंकि मेरा इरादा एक प्रोटोटाइप बनाने का था। इसके अलावा, मुझे निक्सी ट्यूबों के पदचिह्न नहीं मिले। इसलिए मैंने मल्टीपर्पज बोर्ड का इस्तेमाल किया। आप चाहें तो पीसीबी डिजाइन कर सकते हैं।

चरण 2: योजनाबद्ध विवरण

6 अंकों के संचालन के लिए आवश्यक पिन को कम करने के लिए, निक्सी ट्यूबों को मल्टीप्लेक्स किया जाता है। ७४१४१ (या ७४४१) आईसी एक बीसीडी-टू-दशमलव कनवर्टर है जो उच्च वोल्टेज को संभालने में सक्षम है। एक 74141 पर्याप्त है, क्योंकि ट्यूब बहुसंकेतन हैं। यह IC कैथोड को चलाता है।

एनोड को चलाने के लिए, मैंने प्रति अंक दो उच्च वोल्टेज ट्रांजिस्टर का उपयोग किया (जाहिर है कि Arduino 180 वोल्ट को संभाल नहीं सकता है!)

बिजली बंद होने की स्थिति में समय को रोकने के लिए, मैंने एक RTC मॉड्यूल (रियल टाइम क्लॉक) का उपयोग किया जो 3V लिथियम बैटरी का उपयोग करता है। यह समय और तारीख को बहुत सटीक रूप से लंबे समय तक, शायद 1 वर्ष से अधिक समय तक धारण करेगा।

पीर सेंसर के लिए, मैंने एक छोटे मॉड्यूल (SR505) का उपयोग किया। दुर्भाग्य से, यह मॉड्यूल केवल 8 सेकंड के लिए आउटपुट सिग्नल रखता है, जो मेरी राय में पर्याप्त नहीं है। मैंने इस बार लगभग 2-3 मिनट का होना पसंद किया। पीआईआर मॉड्यूल जिनमें समायोज्य समय विलंब होता है, वे बड़े होते हैं और मेरे कॉम्पैक्ट डिज़ाइन में फिट नहीं होते हैं। इसलिए मैंने समय की देरी को लंबा करने के लिए एक मोनोस्टेबल मल्टीवीब्रेटर (CD4098) जोड़ा।

उच्च वोल्टेज जनरेटर एक 555 थरथरानवाला और एक MOSFET ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है।

चरण 3: विधानसभा नोट्स

1) हाई वोल्टेज सर्किट को असेंबल करें और पोटेंशियोमीटर द्वारा वोल्टेज को 170-180 वोल्ट पर एडजस्ट करें।

2) निक्सी ट्यूबों का परीक्षण करें और उनका पिनआउट खोजें। (+180 वी एनोड की श्रृंखला में 22k रोकनेवाला के साथ, दूसरे पिनों को एक-एक करके जमीन पर रखें)

3) मल्टीप्लेक्सिंग के लिए ट्यूबों के समान पिनों को एक साथ (एनोड को छोड़कर) कनेक्ट करें।

4) प्रत्येक एनोड और कैथोड पर उच्च वोल्टेज लगाकर वायरिंग का परीक्षण करें।

5) उच्च वोल्टेज ट्रांजिस्टर और 74141 आईसी का संयोजन।

६) ७४१४१ के इनपुट और MPSA42 ट्रांजिस्टर के आधार पर उच्च या निम्न तर्क स्तर (0 और +5v) लागू करके सर्किट का परीक्षण करें, संबंधित ट्यूब के प्रत्येक अंक को चमकना चाहिए।

7) Arduino प्रो मिनी प्रोग्राम करें।

जैसा कि आप जानते हैं, Arduino pro mini को कंप्यूटर से कनेक्ट होने के लिए एक विशेष इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है। आप इंटरनेट में उचित निर्देश पा सकते हैं।

8) Arduino को कनेक्ट करें। जब ट्यूब सही ढंग से काम करने के लिए साबित हुई, तो आप आरटीसी मॉड्यूल, एलएम 35 तापमान सेंसर, पीआईआर सेंसर, और स्विच, पुश बटन इत्यादि जोड़ने के लिए आगे बढ़ सकते हैं।

मैंने निक्सी ट्यूबों को दो (घंटों, मिनटों और सेकंड के लिए) के तीन समूहों में स्थापित किया, इसलिए विभाजक दीपक जोड़ने की कोई आवश्यकता नहीं थी।

अच्छा दिखने के लिए बोर्ड पर ट्यूबों को ध्यान से संरेखित करने का प्रयास करें। देखने का अच्छा कोण रखने के लिए आप ट्यूबों को झुका सकते हैं।

चरण 4: उपयोगकर्ता गाइड

1) टाइम मोड: सामान्य ऑपरेशन में, समय प्रदर्शित होता है। यदि घड़ी के सामने कोई मौजूद नहीं है (और चलता है), तो ट्यूबों के जीवन को लंबा करने के लिए, लगभग 2 मिनट के बाद लैंप बंद हो जाएंगे।

SW1 स्विच को चालू करके, आप PIR सेंसर को बायपास कर सकते हैं ताकि ट्यूब स्थायी रूप से चालू रहे।

TIME मोड में, "दिनांक" बटन दबाकर दिनांक प्रदर्शित किया जा सकता है।

2) टाइमर मोड: यदि चयनकर्ता स्विच टाइमर मोड में है, तो आपको टाइमर को रीसेट करने के लिए पहले "दिनांक" बटन को पुश करना चाहिए। यह बटन टाइमर के स्टार्ट/स्टॉप के लिए भी काम करता है।

3) थर्मामीटर मोड: चयनकर्ता स्विच द्वारा थर्मामीटर मोड का चयन किया जा सकता है। इस मोड में, परिवेश का तापमान सेल्सियस डिग्री में प्रदर्शित होता है। मध्य ट्यूब को डिग्री दिखाएगा और दाईं ओर अगली ट्यूब डिग्री का दसवां हिस्सा दिखाएगा। चूंकि अंकों को दो के समूहों में इकट्ठा किया जाता है, इसलिए दशमलव बिंदु की कोई आवश्यकता नहीं होती है। अन्य अंक थर्मामीटर मोड में बंद रहते हैं।

(यदि आप चाहते हैं कि तापमान फारेनहाइट डिग्री में प्रदर्शित हो, तो आपको तदनुसार Arduino के कार्यक्रम को बदलना चाहिए। आप इंटरनेट में इस उद्देश्य के लिए कार्यक्रम का टुकड़ा पा सकते हैं।)

4) तिथि और समय कैसे निर्धारित करें:

टाइम मोड में, "सेट ऑवर" बटन को दबाकर रखें। घंटा हर सेकेंड एक आगे बढ़ेगा। "सेट मिन" बटन दबाकर मिनटों का समायोजन ठीक घंटों के रूप में किया जाता है।

सेकंड को एडजस्ट करने के लिए, "सेट सेक" बटन को पुश करें और होल्ड करें; सेकंड काउंटर गिनना बंद कर देगा। जब वांछित समय पूरा हो जाए, तो इस बटन को छोड़ दें।

तिथि निर्धारित करने के लिए, "दिनांक" बटन को एक हाथ से पकड़ें, और वर्ष, महीने और दिन को इच्छानुसार समायोजित करने के लिए "सेट ऑवर", "सेट मिन" और "सेट सेक" बटन दबाएं।