led数码管时钟控制板（极客范电子钟亚克力）

MAKER:Zachary Goode／译：趣无尽 Cherry（转载请注明出处）说起辉光管，那可是老毛子们电子管时代最爱的显示器件。辉光管需要高电压驱动，体积大，价格高昂而且寿命短。本项目是用 LED 替代了辉光管，价格更便宜，危险性更小，还可以通过 USB 供电。这款仿辉光管的时钟绝对是装 B 神器。

我的 PCB 模板是由 Connor Nishijima 提供的，分享在 GitHub上。最初的灵感来自 Make https://makezine.com/projects/led-nixie-display/， 但 Connor 的 PCB 的尺寸更小，成本也低一些。你都可以参考一下。

材料清单

Arduino Nano×110K 电阻×1轻触开关×若干拨动开关×若干WS2812B LED ×若干电线×若干MiniUSB 电缆×1USB-B 扩展器×1（常用于3D打印机）纽扣电池×1DS3231RTC 模块×13mm 胶合板×11/ 16“亚克力板×若干M3 螺丝×若干M3 螺母×若干激光切割机×1砂纸×若干（220 粒）磨砂机×1内六角扳手×1工具刀×1强力胶×1回流炉×1（烤箱亦可）线切割机×1焊铁×160/40 铅焊料×若干注射器×若干焊膏×若干热熔胶×若干胶水×若干

激光切割

请使用我提供的 SVG 文件（或 Fusion360 文件），将框架的组件剪下来。

所需切割文件在项目文件库提供下载：https://make.quwj.com/project/107在文本部分，每个组件都有一个单独的 svg 文件。这些组件分别命名为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、背面、底部以及顶部。

你将需要的组件为：数字 0-9 各4个（亚克力板）背面×1（木质板）底部×1（木质板）按钮×3（木质板）英尺1×4（木质板）英尺2×4（木质板）正面×1（木质板）侧边×2（木质板）槽口×4（木质板）垫片×1（木质板）顶部的盖子×2（木质板）顶部插槽×2（木质板）顶部×1（木质板）

我使用的是 Glowforge 激光切割机，当然你也可以使用其他激光切割机。如果你也使用 Glowforge 激光切割机，以下参数你可以参考。（编者按：如果没有切割机，可以在某宝找商家做这一部分。）

对于木材的切割，速度设定为 250，功率设定为 100 和 2 次过（对于精细的组件，你可以使用更少的功率和更慢的速度）。对于亚克力板的切割，速度设定为 200，功率为 100 和 1 次过。对于木材的雕刻，速度设定为 250，功率为 10 和 1 次过。对于亚克力板的雕刻，速度设定为 500 ，功率为 50 和 1 次过。

你可以试着找到适合自己的激光打印的参数。亚克力板上的保护膜先不要取下来，保留到下一个步骤。

制作电路板

请参考我提供的 gerber 或 Eagle 文件下单制作 PCB 打样。我的 PCB 文件是基于 Connor Nishijima 的版本的基础上改变的，我增加了 5v 线和稍微改变了一下丝网印刷。

1、可以使用注射器填充焊锡膏（我选择的方法）或模板和涂布器工具，将焊锡膏涂到 PCB 上的焊盘上。涂抹焊锡膏需要花费很长时间，请耐心。你需要涂四个，最好做一下测试，避免其中哪一个断裂。

2、将 WS2812B LED 小心焊接在盘上，请注意放置 LED 的水平方向。焊料表面的张力会使它们变直。如果 LED 放错就很难去移除。

3、将所有 LED 放在板上之后，将板子放入回流炉，或者放入烤箱（我选择的方式）。加热时要密切注意烤箱的温度，不要超过 220 摄氏度，否则你板子会烤坏，而且在 200 摄氏度左右你的焊料也开始熔化。如果发现焊点熔化，关闭烤箱并等待冷却。如果没有等待冷却就去移动电路板，你的 LED 和电路板都会报废。

4、将它们插入 Arduino 并使用其中一个 NeoPixel 示例代码来验证电路板是否正常工作。

所需电路板的文件请在项目文件库中下载。

Arduino 编程

1、将 Arduino Nano 连接电脑并打开 Arduino IDE 环境。2、打开草图上传代码。3、确保使用最新的代码，请点击我的Github库。代码文件请在项目文件库中下载。

电路

1、如图所示，将所有电路连接到 Arduino Nano 。在通电前，请认真检查所有的线路。修复烧坏的 Nixie 显示器是非常困难的事情，所以请小心处理。

2、安装拨动开关。从顶部一侧打磨大约一毫米的厚度（面向 PCB 的一面，并且构成 Nixies）。其目的是为了避免干扰 PCB 。

3、将 USB-B 线和 Mini-B 线接好。首先可以用于为时钟供电，其次还能用于 USB 通信，以便在不拆卸主机的情况下重新编程或更新。

DS3231引脚说明SCL-A5SDA-A4

Lixie 引脚说明DIN-7

纽扣引脚说明Hour-9Minute-8Color-10

开关引脚说明Daylight Savings-11Time Set-1224 Hour-13

组装

在所有电子设备都经过测试和工作正常后，整理电线，准备关上盒子。1、将 Arduino 和 RTC 用胶带或胶水粘连好，胶水不要接触到任何螺丝或电线。

2、确保所有需要插入的东西到位。用超级胶水将外壳粘连，底部组件放在最后。合上外壳后，将卡口插入底部的凹槽中。

3、清洁亚克力板，剥离亚克力板上的保护膜，并按顺序将数字插入卡槽。从前到后顺序为：3,8,9,4,0,5,7,2,6,1。电子部件安装到位后，每个面的顶部卡槽安装好，与亚克力板的编号保持一致，然后将顶部组件粘在一起就可以完成时钟。

下一步就是设置时钟并使用了。

设置时钟

1、设置时间：将切换开关设置为开启开关（确保夏时令设定正确），然后按小时和分钟按钮设定时间。设置好时间后，将开关关闭，时钟正常工作。

2、更改数字使用的颜色或图案：开关上标有颜色标记。3、设置打开或关闭夏令时模式：开关上标有夏令时标记。

4、更改为24小时模式：开关上标有24HR标记。

由于使用了 RTC ，你只需要第一次使用或电池用完时设置时间就行。希望你喜欢这个项目。

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