====== Как сделать ретро-часы Nixie Clock ====== В этой статье мы разберёмся, как сделать модные олдскульные часы Nixie Clock и при этом обойтись без дефицитных газоразрядных ламп. Вместо них используем акриловые пластины с выгравированными цифрами, которые подсветим адресными светодиодами WS2812B. Если вы хотите приобрести светодиодные часы Nixie себе или в подарок, обратите внимание на готовый набор [[:nixie|Nixie Clock]]. ===== Видеообзор ===== {{youtube>GA11S7jgIas?large}} ===== Что это? ===== Каждая цифра — это вырезанный лазерным резаком из прозрачного акрила толщиной 3 мм прямоугольник, на котором сделана гравировка. Если посветить в торец такого прямоугольника цветным светодиодом, то выгравированная цифра также начнёт светиться. Собрав 10 таких цифр в блок и подсвечивая каждую пластинку акрила отдельным светодиодом, можно по отдельности зажигать каждую цифру. В качестве подсветки будем использовать адресные светодиоды WS2812B. Они занимают всего один контакт управляющей платы, при этом их можно объединить в цепочку и отдельно задавать яркость и цвет свечения каждому из них. Блоки цифр объединим по парам для отображения часов и минут. Управлять светодиодами будет Iskra Mini с Troyka-модулем часов реального времени. ===== Что понадобится? ====== * [[amp>product/iskra-mini?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Iskra Mini (с ногами)]] * [[amp>product/troyka-mini-io?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Troyka Mini IO]] * [[amp>product/troyka-rtc?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Часы реального времени (Troyka-модуль)]] * [[amp>product/troyka-button?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Кнопка (Troyka-модуль)]] * [[amp>product/troyka-potentiometer?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Потенциометр (Troyka-модуль)]] * [[amp>product/usb-cable-micro?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Кабель USB (A — Micro USB)]] * [[amp>product/power-supply-adapter-robiton-tn1000s?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Импульсный блок питания (1000 мА)]] * [[amp>product/battery-cr1225?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Батарейка CR1225]] * [[amp>product/troyka-pad-1x1?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Troyka Pad 1×1 (Troyka-модуль)]] * [[amp>product/handle_olimp_11mm?utm_source=proj&utm_campaign=led-nixie-clock&utm_medium=wiki | Ручка для потенциометра «Олимп»]] * Адресные светодиоды WS2812B (41 штука, но лучше взять с запасом) * Прозрачный акрил. Фактическая толщина 2,93 мм. * Чёрный непрозрачный акрил 3 мм. Заказать лазерную резку акрила по своим чертежам можно на сервисе [[https://figuro.me|Figuro]]. А если хотите поработать на лазере самостоятельно — обратитесь, например, в [[http://fablab77.ru/#/equipment|ФАБ ЛАБ]]. ===== Как собрать? ===== А вот и {{:projects:led-nixie-clock:led-nixie-clock.zip|векторные файлы CorelDRAW}} для резки. Обратите внимание, что я исходил из конкретной толщины прозрачного акрила (2,93 мм) и допусков, которые варьируются от материала к материалу и модели лазера. - Каждая цифра будущих часов — отдельная пластинка из прозрачного акрила с двумя ножками для крепления и световодом, куда будет светить светодиод. {{ :projects:led-nixie-clock:1.png?nolink |}} - Чтобы светодиоды не засвечивали соседние пластинки в блоке цифр, сделаем панель из чёрного непрозрачного акрила с отверстиями, ограничивающими световой поток. {{ :projects:led-nixie-clock:2.png?nolink |}} - Вставим пластинки с цифрами в светоограничивающую панель. Туда же отправим разделительные точки для индикации хода часов. {{ :projects:led-nixie-clock:4.png?nolink |}} Снизу в панели будут видны торчащие световоды каждой из цифр. {{ :projects:led-nixie-clock:6.png?nolink |}} Длина этих световодов такая, чтобы светодиод прилегал к ним вплотную. - Сделаем площадку для адресных светодиодов так, чтобы каждый из них светил точно в световод пластинки с цифрой, и наденем её на торчащие световоды. {{ :projects:led-nixie-clock:3.png?nolink |}}{{ :projects:led-nixie-clock:5.png?nolink |}} - Обратите внимание, что у светодиодов есть один срезанный угол. Он нужен, чтобы сориентироваться, где какой контакт. {{ :projects:led-nixie-clock:clock_9.png?nolink |}} Распиновка светодиода WS2812B: {{ :projects:led-nixie-clock:ws2812b.png?nolink |}} - Самое время установить светодиоды на свои места. Отогнём контактные ножки светодиодов, чтобы к ним было удобнее подпаяться, и вставим их в посадочные места. - Спаяйте все светодиоды между собой, как показано на схеме, и подключите сигнальные провода к ''11'' и ''12'' пинам Iskra Mini. Нажмите на схему спайки, чтобы увеличить картинку.{{ :projects:led-nixie-clock:scheme_big.png?direct |}} - Для точной работы часов добавим к Iskra Mini Troyka-модуль RTC. Это удобно сделать с помощью платы расширения Troyka Mini IO. {{ :projects:led-nixie-clock:7.png?nolink |}} - Подключим кнопку и потенциометр. {{ :projects:led-nixie-clock:8.png?nolink |}} - Теперь питание и линии DI светодиодов. {{ :projects:led-nixie-clock:9.png?nolink |}} ===== Исходный код ===== Осталось прошить Iskra Mini кодом программы. [[продукты:iskra-mini#подключение_и_настройка|Как прошить Iskra Mini.]] // библиотека для работы с адресными светодиодами #include // библиотека для работы I²C #include // библиотека для работы с часами реального времени #include "TroykaRTC.h" // библиотека для работы с кнопками #include "TroykaButton.h" // инициализируем подключенную кнопку TroykaButton button(10); // номер пина, к которому подключена RGB-матрица #define MATRIX_PIN 11 // количество светодиодов в матрице #define LED_COUNT 40 // инициализация цепочки светодиодов подсветки цифр Adafruit_NeoPixel matrix = Adafruit_NeoPixel(LED_COUNT, MATRIX_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // инициализация светодиода разграничителя Adafruit_NeoPixel dot = Adafruit_NeoPixel(1, 12, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // размер массива для времени #define LEN_TIME 12 // размер массива для даты #define LEN_DATE 12 // размер массива для дня недели #define LEN_DOW 12 // создаём объект для работы с часами реального времени RTC clock; // переменные для мигания int ledState = 0; unsigned long previousMillis = 0; unsigned long currentMillis ; // массив для хранения текущего времени char time[LEN_TIME]; // массив для хранения текущей даты char date[LEN_DATE]; // массив для хранения текущего дня недели char weekDay[LEN_DOW]; int hour; int minute; int one; int two; int three; int four; int displaysettings=0; int red=150; int green=200; int blue= 50; void setup() { // инициализация button.begin(); matrix.begin(); dot.begin(); clock.begin(); // метод установки времени и даты в модуль вручную // clock.set(hour,minute,0,27,07,2005,THURSDAY); // метод установки времени и даты автоматически при компиляции clock.set(__TIMESTAMP__); // что бы время не менялось при прошивки или сбросе питания // закоментируйте оба метода clock.set(); pinMode(10, INPUT_PULLUP); } void loop() { // считываем состояние кнопки button.read(); // запрашиваем данные с часов clock.read(); // считаем нажатия чтоб переходить из режима в режим if (button.justPressed()){ displaysettings = displaysettings + 1; } if(displaysettings==0){ // сохраняем текущее время hour = clock.getHour(); minute = clock.getMinute(); } if(displaysettings == 1){ // присваиваем значение считываемое с потенциометра hour = map (analogRead(A0),2, 1020, 0, 23); clock.set(hour,minute,0,27,07,2005,THURSDAY); } if(displaysettings == 2){ // присваиваем значение считываемое с потенциометра minute = map (analogRead(A0), 2, 1018, 0, 59); clock.set(hour,minute,0,27,07,2005,THURSDAY); } if(displaysettings == 3){ // присваиваем значение считываемое с потенциометра red = map (analogRead(A0),0, 1023, 0, 255); } if(displaysettings == 4){ // присваиваем значение считываемое с потенциометра green = map (analogRead(A0),0, 1023, 0, 255); } if(displaysettings == 5){ // присваиваем значение считываемое с потенциометра blue = map (analogRead(A0),0, 1023, 0, 255); } if(displaysettings == 6){ displaysettings = 0; } // делим минуты и часы на разряды one = hour / 10; two = hour % 10; three = minute / 10; four = minute % 10; matrix.clear(); // зажигаем нужные светодиоды matrix.setPixelColor(four, red, green, blue); matrix.setPixelColor(three + 10, red, green, blue); matrix.setPixelColor(two + 20, red, green, blue); matrix.setPixelColor(one + 30, red, green, blue); matrix.show(); // ждём одну секунду delay(10); // мигание разделителя blinking(); } void blinking(){ if (millis() - previousMillis >= 1000) { previousMillis = millis(); if (ledState == 0) { ledState = 1; dot.setPixelColor(0, red, green, blue); } else { ledState = 0; dot.setPixelColor(0, 0, 0, 0); } dot.show(); } }