아두이노로 만드는 세련된 닉시관 시계: 맞춤형 MDF 우드 인클로저
부품 및 소모품
| 아두이노 우노 |
1개 |
| UTSOURCE 전자 부품 (닉시관, 드라이버 등 일괄) |
1세트 |
프로젝트 소개
6개의 닉시관(IN-12 등)을 MDF 합판 케이스에 넣어 완성도 높은 탁상 시계를 제작했습니다. 레이저 커팅으로 정밀한 목재 가공, PCB 격리 보드로 아두이노와 고전압부 분리, 자석 커버로 유지보수 용이성 확보. 최종적으로 베니어 마감으로 제품 같은 외관 완성.
1단계: 부품 리스트
- 아두이노 우노
- DS3231 RTC 모듈 (배터리 백업으로 정전 시 시각 유지)
- DC-DC 스텝업 모듈 12V→150V (닉시관 구동용 고전압 생성)
- 닉시관 6개 (IN-12 등)
- 포토커플러 TLP627-4 ×4 (아두이노 저전압 ↔ 고전압부 절연)
- 10kΩ 저항, 헤더 핀, 브레드보드 케이블
- 220V→12V 파워 서플라이 모듈
- 버튼 2개 (시간 설정용)
- 3mm MDF 합판 (레이저 커팅), 목공용 접착제
- 네오디뮴 자석 플레이트 4개 (후면 커버 탈착용)
전자 부품은 UTSOURCE에서 구매 가능.
2단계: 회로 설계
- 닉시관 6개 × 10개 숫자 = 60개 음극을 매트릭스(10열×6행)로 배선 → 아두이노 핀 16개만 사용 (열 10, 행 6)
- 한 번에 한 관만 점등, 고속 스캐닝으로 6관 모두 켜진 것처럼 보이게 함 (Persistence of Vision)
- 아두이노 → TLP627 → 닉시관 음극 제어, 양극은 150V 공통 연결
- DS3231은 I2C로 아두이노와 통신
- 버튼 2개로 시간 설정 (동시 누름 → 초/분/시 순서로 설정)
3단계: 절연 PCB 제작
TLP627 4개를 실장한 소형 PCB를 직접 제작 (거버 파일 제공: bit.ly/3ab6PHL). 헤더 핀으로 아두이노와 브레드보드 케이블 연결 용이.
4단계: 닉시관 배선
구리 에나멜선(구형 트랜스포머 해체 재활용)으로 매트릭스 배선. 납땜 용이, 절연 좋음, 얇아 배선 정리가 깔끔함.
5단계: MDF 케이스 레이저 커팅
CorelDRAW로 설계한 도면(같은 링크에서 다운로드)으로 3mm MDF 레이저 커팅. 각 파츠가 맞물리게 설계.
6단계: 반조립 및 닉시관 장착
프레임 절반 조립 → 중앙 프레임에 닉시관 6개 고정 → 본체에 삽입.
7단계: PCB, 버튼 장착 및 배선
절연 PCB, 버튼, RTC, 스텝업 모듈, 파워 서플라이 등을 프레임에 고정 후 회로도대로 배선. 배선 실수 시 쉽게 재작업 가능.
8단계: 코드 업로드
제공된 코드(같은 링크)로 아두이노 프로그래밍. 주요 기능: DS3231 시각 읽기 → 매트릭스 스캐닝으로 닉시관 표시, 버튼 2개 동시 누름으로 시간 설정 모드 진입 (초→분→시 순서로 깜빡이며 설정).
9단계: 자석 커버 제작
후면 패널에 자석 4개로 탈착식 커버 구현. 접착제 없이도 단단히 고정, 트러블슈팅 시 쉽게 열림.
10단계: 시간 설정
버튼 2개 동시 누름 → 초 2자리 깜빡임 (좌/우 버튼으로 증감) → 분 깜빡임 → 시 깜빡임 → 완료 후 정상 표시.
11단계: 베니어 마스크 마감
MDF 표면이 거칠어 베니어 시트로 마감하고 네임 태그 부착. 최종적으로 제품 수준의 외관 완성.
회로도 및 설계 파일
회로도, PCB 거버, 레이저 커팅 도면, 아두이노 코드 모두 bit.ly/3ab6PHL에서 다운로드 가능.