ساعت رومیزی با لامپ نیکسی (Nixie) و آردوینو

توی این آموزش، تمام اطلاعاتی که برای ساخت این ساعت کلاسیک نیاز داری رو قدم‌به‌قدم بررسی می‌کنیم. از تهیه قطعات گرفته تا طراحی برد و آپلود کدهای آردوینو، همه‌چیز رو با جزئیات کامل بهت می‌گم تا بتونی بدون مشکل این پروژه رو به سرانجام برسونی. پس نیازی به هیچ منبع دیگه‌ای نداری؛ فقط کافیه مراحل رو با دقت دنبال کنی.

برای شروع ساخت این پروژه جذاب، باید قطعات الکترونیکی زیر رو تهیه کنی: چهار عدد لامپ نیکسی کلاسیک مدل IN-14 به همراه چهار عدد درایور مخصوص این لامپ‌ها یعنی آیسی K155ID1. یک عدد رگولاتور ولتاژ 5 ولت مدل LM7805 و یک عدد برد آردوینو پرو مینی (Arduino Pro Mini) به عنوان مغز متفکر مدار.

یک عدد ماژول ساعت زمان واقعی مدل DS1307 (یا همون RTC) برای نگه داشتن دقیق زمان حتی در مواقعی که برق قطع می‌شه. تعدادی خازن نصب سطحی (SMD) با پکیج 1206 شامل ظرفیت‌های 10 میکروفاراد و 100 نانوفاراد. پین‌هدرهای نری و مادگی برای ایجاد اتصالات تمیز و قابل جداسازی روی برد مدار چاپی. چهار عدد مقاومت 10 کیلواهم برای تکمیل بخش‌های منطقی مدار.

یک عدد ماژول تغذیه افزاینده ولتاژ (Boost Converter) با خروجی 170 ولت DC؛ چون لامپ‌های نیکسی برای روشن شدن به این ولتاژ بالا نیاز دارن. یک عدد جک آداپتور ورودی (DC Input Jack) برای اتصال راحت منبع تغذیه اصلی به ساعت.

برای این پروژه یه مدار چاپی (PCB) اختصاصی طراحی شده تا قطعات خیلی تمیز و مرتب کنار هم قرار بگیرن. فایل‌های گربر (Gerber) مربوط به این طراحی رو می‌تونی آماده کنی و برای شرکت‌های تولیدکننده برد بفرستی تا برات چاپ کنن. داشتن یه برد دو لایه باکیفیت باعث می‌شه سیم‌کشی‌های شلوغ حذف بشن و مدارت خیلی پایدارتر کار کنه.

حالا که قطعات و برد رو آماده کردی، وقتشه دست به هویه بشی. شماتیک مدار کاملا مشخصه و می‌تونی دقیقا بر اساس همون پیش بری. پیشنهاد می‌کنم اول قطعات SMD مثل خازن‌ها رو لحیم کنی، بعد بری سراغ مقاومت‌ها و پایه‌های آیسی، و در نهایت قطعات بزرگ‌تر مثل جک آداپتور و لامپ‌ها رو نصب کنی. دقت کن که پایه‌های شیشه‌ای لامپ‌های نیکسی خیلی ظریفن و موقع جا زدن نباید فشار زیادی بهشون بیاری.

بعد از تکمیل سخت‌افزار، نوبت به بخش نرم‌افزاری می‌رسه. کدهای مربوط به این ساعت رو باید روی برد آردوینو آپلود کنی. از اونجایی که برد پرو مینی پورت USB نداره، به یه ماژول مبدل FTDI نیاز داری تا بتونی برنامه رو انتقال بدی.

همچنین یادت نره که کتابخونه مربوط به ماژول DS1307 رو حتما تو محیط آردوینو (Arduino IDE) نصب کنی تا سیستم بتونه زمان دقیق رو از آیسی مربوطه بخونه.

+2

یه ساعت کلاسیک بدون یه قاب شیک لطفی نداره! برای این ساعت می‌تونی یه قاب اختصاصی طراحی کنی یا فایل‌های سه‌بعدی آماده‌اش رو با پرینتر 3D چاپ کنی. بعد از اینکه چاپ قاب تموم شد، برد رو با دقت داخلش قرار بده و پیچ‌هاش رو ببند.

این قاب نه‌تنها ظاهر ساعت رو به‌شدت حرفه‌ای می‌کنه، بلکه تماس دست با بخش‌های دارای ولتاژ 170 ولت رو هم غیرممکن می‌کنه که از نظر ایمنی فوق‌العاده مهمه.

تبریک می‌گم! تو موفق شدی یه ساعت نیکسی رترو (Retro) و بی‌نهایت جذاب رو با دست‌های خودت بسازی. ترکیب ظاهر قدیمی و گرم لامپ‌ها با دقت دیجیتالی آردوینو، این پروژه رو به یکی از خاص‌ترین گجت‌های روی میزت تبدیل می‌کنه.

یادت نره از این ساعت خوشگلی که ساختی عکس بگیری و تو بخش کامنت‌های اپلیکیشن آیسی‌مدار برامون بفرستی؛ دیدن نتیجه کار شما همیشه خستگی رو از تن ما بیرون می‌کنه! موفق باشی.