Сборка стильных часов на индикаторах НИХРОН (Nixie) в корпусе из МДФ на Arduino

Компоненты и материалы

• Arduino UNO — 1 шт.
• Электронные компоненты (UTSOURCE) — 1 комплект
• Модуль RTC DS3231 — 1 шт.
• Повышающий преобразователь 12В → 150В — 1 шт.
• Лампы НИХРОН (Nixie tubes) — 6 шт.
• Оптопары TLP627-4 — 4 шт.
• Резисторы 10 кОм
• Pin-разъемы, провода для макетной платы
• Блок питания 220В→12В — 1 шт.
• Кнопки — 2 шт.
• МДФ 3 мм (лазерная резка) — 1 комплект
• Клей для МДФ (PVA)
• Магнитные плиты — 4 шт. (для съемной задней крышки)

О проекте

Все компоненты размещены в корпусе из МДФ. Готовые часы выглядят как готовое изделие: эстетично и компактно.

Шаг 1: Список деталей

Подробный список со ссылками на магазины (Amazon, utsource.net) в оригинале. Основные узлы: Arduino UNO, RTC DS3231, высоковольтный преобразователь, 6 ламп НИХРОН, оптопары для гальванической развязки, матричная схема подключения ламп (16 пинов Arduino: 10 столбцов + 6 строк).

Шаг 2: Схема

Лампы НИХРОН требуют ~150В при токе 1–2 мА. Преобразователь 12В→150В решает эту задачу. Arduino управляет лампами через оптопары TLP627. Матричное подключение позволяет экономить пины: за раз зажигается одна лампа, но при высокой частоте смены (многократное переключение) глаз видит непрерывное изображение. DS3231 хранит время на батарейке. Две кнопки для коррекции времени.

Шаг 3: Печатная плата для оптопар

Сделанная ПП для оптопар с pin-разъемами упрощает подключение к Arduino перемычками. Файл платы: ссылка.

Шаг 4: Монтаж ламп НИХРОН

Использована медная проволока от старого трансформатора — тонкая, хорошо паяется, с изоляцией. 6 ламп соединены в матрицу (столбцы/строки) и подключены к плате оптопар.

Шаг 5: Лазерная резка корпуса МДФ

Чертежи для лазерной резки (CorelDraw): ссылка. Детали подобраны точно, склеиваются на клей.

Шаг 6: Сборка полукорпуса и установка ламп

Склеивается половина корпуса, в среднюю рамку устанавливаются лампы, затем рамка вставляется в корпус.

Шаг 7: Установка плат, кнопок и проводка

Установка всех плат в раму МДФ, кнопки, проводка по схеме. Внимание: порядок подключения ламп важен, но при ошибке легко перепаять.

Шаг 8: Загрузка кода

Код: ссылка. Основная задача: чтение времени из DS3231, вывод на лампы через оптопары. Настройка времени: одновременное нажатие двух кнопок → мигают секунды → минуты → часы. Коррекция кнопками влево/вправо.

Шаг 9: Задняя крышка на магнитах

4 магнитные плиты держат заднюю стенку без клея — удобно для обслуживания.

Шаг 10: Настройка времени

Пошаговая процедура: вход в режим → мигание секунд → коррекция → минуты → часы → выход.

Шаг 11: Декоративная маска

Для лучшего вида использовано фанерованное дерево и табличка с названием. Итог — отличный вид!