Featured image of post [001号机]辉光管时钟

[001号机]辉光管时钟

El Psy Congroo

本项目复刻自立创开源 时间线变动仪-SQUIRRELMEDIA ,初始作者是bilibili用户 @遗落之沙,外观参考Omnixie

今年2月产生了想制作一个《命运石之门》中世界线变动率探测仪的想法,上网查资料后了解到可以做成时钟并还原外观,于是开始复刻开源项目,目的是学习电子制作基础。本项目基于51单片机制作,采用寿命较长,市面存量较大,外观较还原的IN-14辉光管,总成本925.5元

物品清单

名称 作用 数量 价格
IN-14辉光管 显示数字 8 600
STC15F2K60S2 单片机 1 5
TD62083AFNG 高电压驱动芯片 11 15
WS2812B 彩灯 8 3
CR1220-2 时钟模块供电 1 3
DS3231 计时 1 5
DS18B20 温度传感器 1 1
74H595PW 移位寄存器 11 4.5
VS1838B 红外接收器 1 1
大电容 作为按键 1 2
bs818A 按键电容芯片 1 2
CH340 烧录程序 1 4
锂电池 供电 1 13
UPS模块 锂电池充放电 1 5
辉光管升压模块 5v升170v 1 47
端子线 连接ups等模块 7 6
电源按键 开关 1 5
旋转编码器 调节时间 2 4
m2*3螺丝 固定 50 2.5
m2*6+4不锈钢螺柱 固定 6 1。5
usbc母座 充电 1 1.5
红外遥控器 遥控 1 3
电路板 可以吃 1 0
外壳 可以吃 1 170
25p 电容 1 1
10n 电容 4 1
1u 电容 1 1
0.1u 电容 3 1
10k 电阻 7 1
4.7k 电阻 1 1
20k 电阻 8 1
5*7直插电解电容 装饰元器件 1 0
5*11直插电解电容 装饰元器件 8 3
独石电容 装饰元器件 5 2.5
1/4w五色环电阻 装饰元器件 5 0
碳膜电阻 装饰元器件 8 0
整流二极管 装饰元器件 1 1.5
dip-8芯片 装饰元器件 1 0.5
dip-16芯片 装饰元器件 1 1

制作过程

定制

pcb板

由于嘉立创只能免费打10*10以内的板,我选择了捷配

外壳

淘宝定制,采用304细直纹拉丝不锈钢材质。由于侧面钣金件比较难做,而且螺丝孔较小,所以效果不算完美,有切割痕迹和一些明显的划痕

焊板子

内层板

第一次焊接贴片元件,不太熟练,但最终也是完美成功。这里学会了读原理图。

外层板

参考了很多网上的成品图片,不过帮助最大的还是omnixie的这张图

焊接完成是这样

初步组装

控制部分

思考了很久,终于搞明白了供电部分的接线。烧录程序后led灯会亮,但不稳定,大概是红外接收模块没有焊接的缘故。

外观部分

先3d打印了一个外壳,测试大小和安装方案

最终组装

辉光管

怕浪费钱,所以其他部分完全做完以后才敢买辉光管

焊接,这下内外板合并,电路部分彻底完成

注意:辉光管直接焊接容易造成引脚热胀冷缩,会撑破玻璃导致漏气,所以要么不要把引脚剪太短,要么焊接这种卡簧端子到板子上做成可插拔结构

外壳

定制的时候了解到内侧固定铜柱制作成本高,而且没法打孔,干脆舍弃这部分,改为3d打印件,毕竟对强度没有太大要求。同时,usb接口我也采用了自己画固定件并打印的方法

出现问题

组装好后遇到了奇怪的问题,只有后四个辉光管亮,前四个完全没反应,并且出现部分数字显示不全、错误,部分不显示,还有数字和小数点一起显示的情况

重新焊接了td62083,解决部分数字显示错误问题,后两个辉光管显示完全正常,坏消息是掉了两个焊盘,只好飞线

结局

最终重新焊了板子,更换了单片机,检查了升压模块。单独测试每个辉光管,均能正常点亮,测试每个引脚电压,未点亮时是55到65v,点亮时是135v。数据看起来一切正常,但问题依旧是前面几个不亮。重焊板子后虽然解决了数字显示错误的问题,可是只剩下后三个管子会亮。

毕竟不是自己设计的东西,难以排查究竟哪里出了问题,初步推断是逻辑或者硬件方面。排查了一个月让我感到身心俱疲,所以我决定暂时放弃这个项目,改为开始制作in12的辉光管时钟,并且之后一边学习一边重新设计电路和程序

Like 0
May you find your worth in the waking world.
使用 Hugo 构建
主题 StackJimmy 设计