Nixie三边时钟的制作教程

步骤1：设备

设备

1。 Arduino Uno R3

2。 16X2 LCD显示屏（仅用于测试，在最终组装时移除）

3。 BME280传感器

4。带备用电池的RTC实时时钟

5。 12V - 150V DC-DC升压转换器

6。 12V - 5V DC-DC降压转换器

7。 12V 1A - 电源适配器

8。 5V步进电机28BY-48和控制器ULN2003

9。用于基础，平台和规模的木材。

10。玻璃穹顶

11。 3mm黄铜棒

12。 3毫米黄铜圆顶螺母

13。黄铜板，2毫米（300毫米x 600毫米）

14。黑色100gsm纸

15。各种电缆

16。单极开关

17。 5v红色LED

18。 12V正中心适配器入口

19。各种螺丝，塑料支架，热缩，PCB引脚，电线

20。 PCB板（3 X 40mm X 20mm）

21。 5mm红色LED

22。电流调节器：

a。 1K电阻

b。 1uF容量

c。 470欧姆电阻

d。 220K电阻

e。 2K装饰罐，3296

f。 MJE340 NPN晶体管

步骤2：构造

我附上了一张Fritzing图，显示了这个项目的完整接线。

我附上了俄罗斯原装IN-13数据表，MJE340数据表，TSR-3296数据表，MS Publisher Scales格式，和电流调节器原理图

检查IN-13时，您会注意到管底部玻璃内有一个粉红点。在右侧，从左到右读取的导线为：辅助阴极，Ind阴极和阳极。重要的是阳极不要过载，建议最大值为140V。

检查2K微调电位器时，抽头连接是中心连接，可以使用两个外部连接中的任何一个。在检查MJE340晶体管时，查看黑色塑料侧，而不是散热器侧，从左到右读取连接，给出发射器（E-1），收集器（C-2）和基座（B-3）。

构建电流调节器时，电阻器可以安装在任一方向，但电容器必须安装时“负”灰色条朝向GND。同时确保所有GND返回单点，这对于高压GND也是最重要的，高压GND也必须返回到同一点。

最常见的错误是错误地连接MJE340。

第3步：CURRENT REGULATOR

电流调节器将来自Arduino Uno的PWM数字脉冲转换为IN-使用的模拟电流脉冲13 IND-阴极为显示器供电。

每个电子管需要一个电流调节器。根据原理图，Arduino Uno通过引脚3和6，两个PWM使能，通过1K电阻控制MJE340的集电极。 1uF电容可以平滑电流波动。一个470欧姆的电阻为2K微调电位器提供电流，220K电阻为辅助阴极提供电源。微调电位器允许设置最大和最小显示值。 Trim电位为MJE340的发射极供电，Base引脚连接到Ind Cathode。

步骤4：步进电机

用360度伺服电机测试系统后我决定使用步进电机提供更准确的。步进电机通过Arduino Uno的四条控制线进行控制。步进电机臂连接到3毫米的铜棒上，铜棒已经钻过三角形的木块。杆的顶部被攻丝并穿过铜板并用圆顶黄铜螺母固定。

步进电机与每组值的显示相匹配，小时+分钟，摄氏+华氏，湿度+压力。每张脸与另一张脸成120度。为了计算出需要旋转一次臂的步骤数，我们得到：360/11.25 = 32步（4步顺序，步幅为11.25）。连同64的齿轮比，我们得到（32 * 64）= 2048来完成一圈的旋转。

因此，我们需要一个683的值来将手臂旋转120度。

步进电机安装在顶板的底部，通过控制器8，9，10和11连接到Arduino Uno的控制器，连接到5V电源。

第5步：软件

我附加了三个库文件，全部来自https ：//github.com/网站。附加的NCO文件中的其他“包含”文件都是标准库文件。

我附上了两个Arduino NCO文件，一个显示Nixie管的校准，另一个显示用于控制项目的完整程序。摄氏温度，华氏温度，压力和湿度获得的值都转换为整数，并且还受限于使用CONSTRAIN Arduino函数。此外，MAP函数还用于将这些整数值映射到40到255的固定范围（IN-13管的最小值和最大值），关键代码如下：

对于小时和分钟：

小时=约束（小时，0，23）;

分钟=约束（分钟，0，59）;

new_hours = map（小时，0，23，40，255）;

new_minutes = map（分钟，0，59，40，255）;

对于Celsius和华氏度：

摄氏度=约束（摄氏10，35）;

fahrenheit = constrain（fahrenheit，50，100）;

new_celsius = map（摄氏10，35，40，255）;

new_fahrenheit = map（fahrenheit，50，100，40，255）;

对于压力和湿度：

Bar_pressure = constrain（Bar_pressure，980，1030）;

Percentage_humidity = constrain（Percentage_humidity，30，80）;

new_Bar_pressure = map（Bar_pressure，980，1030，40，255）;

new_Percentage_humidity = map（Percentage_humidity，30，80，40，255）;

注意：固定范围通过使用固定值校准IN-13M并观察光柱的最终位置来确定40至255的值。

注意：已添加软件的V2版本。这个版本纠正了两个问题，一个是使用步进电机转动三面木块，另一个是光检测处理。

步骤6：结论和审查

这个项目很有意思，因为它让我第一次使用步进电机和IN-13 Nixie管。步进电机最终是中央显示器运动的最佳选择，因为伺服电机无法提供我所需的精度。

有必要使用校准程序以提供尽可能多的每个IN-13数码管显示的显示器或显示器高度尽可能准确。虽然时间，温度，压力和湿度读数准确地将这些值映射到IN-13上并不容易，但Arduino MAP功能为这个过程提供了很大的帮助。

我已经包含了一个MS Publisher文件保存每个值的打印比例。我决定将这些打印到黄色的100 GSM纸上，以提供背景和打印的字母和数字之间的最大对比度。