四位辉光管时钟

上次做的辉光管时钟在外观上还有一些不满意的地方。所以最近这几天,我又新做了一个辉光管时钟。不同于上次,为了节省时间,电路和 PCB 都没有自己设计,而是直接采用成品模块。这样制作难度大大下降,同时能够更快地完成制作。

辉光管时钟

辉光管时钟

辉光管时钟

电路

在电路上,全部使用成品模块进行制作,通过简单的导线连接即可完成。具体介绍如下:

电路

1) Arduino 兼容控制板

控制板采用 Bluno Beetle. Bluno Beetle 是一块兼容 Arduino Uno 的开发板,体积较小,且内置了蓝牙 4.0 功能。使用这块板子不仅可以节省空间,还支持无线下载程序,并能通过蓝牙实现更多功能。

2) 实时时钟与温度传感器

实时时钟模块采用 DFRobot 的 DS1307 模块,用于在掉电的情况下维持时间。另外,这一模块预留了 DS18B20 温度传感器的焊盘,焊接上温度传感器,即可测量温度。

3) 滚珠开关

考虑到外观和制作的难易程度,我没有在其中安装按键或微动开关。时间调整和闹钟设置均通过蓝牙完成。但是当闹钟响起的时候,用手机之类的设备关闭闹钟比较麻烦,这是通过滚珠开关,轻拍辉光管时钟,即可方便地停止闹钟。

4) 辉光管模块

直接使用成品辉光管模块,能够避免复杂的电源电路设计工作。该模块供电电压为 5V,可直接使用 USB 供电。

外壳

上次制作的辉光管时钟,只有上下两片亚克力板起到保护作用,在外观上似乎有点简陋。所以这一次制作一个完整的亚克力外壳。

外壳

外壳采用 3mm 黑茶色透明亚克力板制作而成,其中,顶部和侧面通过胶水固定,成为一个底部开口的亚克力盒子。所有模块放置于底板,通过螺丝和铜柱与亚克力盒相连,可以自由拆卸。

由于不会使用用 AutoCADCorelDRAW,我选择用自己比较熟悉的 PCB 设计软件 Altium Designer 进行外壳的初步设计,然后导出为 PDF 格式,在 Affinity Designer 中进行进一步处理,即可在淘宝上进行亚克力板的定做。(其实只用 Altium Designer 或者只用 Affinity Designer 均可直接完成外壳图纸的绘制,我只是选择了对于自己来说最方便的方法)

另外,由于辉光管的视角有限,当辉光管时钟斜放于桌面时,显示效果最好。所以我打算在时钟底部安装亚克力铰链,从而能够更方便地斜放在桌面上。

软件

由于使用 Arduino 兼容的开发板,软件开发会变得更加容易。

另外,这也是我首次使用 PlatformIO, 这是一个兼容 Arduino 和 MBED 的跨平台构建系统,与 Arduino IDE 相比,功能更加强大。如果觉得 Arduino IDE 不好用,可以尝试下这个。

目前,基本的时钟功能(包括阴极中毒保护)已经完成。

GitHub 地址:https://github.com/blanboom/NixieClockLite

更多

还有几个月就要毕业,这件作品应该会成为我大学期间最后一个独立完成的电子制作。接下来,就要看书和准备毕业设计了。

上个学期,通过校园招聘,我找到了一份软件开发相关的工作,也算是从 EE 转向 CS 了。毕业之后,接触电子和嵌入式的机会可能会逐渐变少,希望自己对电子 DIY 的兴趣不会改变。