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IN-12b ニキシー管8桁表示ユニットの基板作成1

20130528133100

IN-12 ニキシー管をマウントする基板から着手。今回は IN-12 を取り付ける基板とマイコンボードは別で考えてみます。IN-12 は Top View なニキシー管なので、この基板は縦向きになります。マイコンボードとケーブルで接続するようにするか、マイコンボードもこの基板と同じ大きさにして一体型になるよう設計するか。大変悩ましいところです。

IN12_displayPanel
IN-12_controlCircuit

回路図は検討中のスケッチです。定数など未決ですのでこのままでは動きません。

IN-12 をマウントする基板と、ATMEGA328P を載せたボードと2枚構成。I/O ピンの残りも3つなので 28ピン AVR マイコン確定で良いと思います。あとは、プログラムの容量で ATMEGA328P / ATMEGA168 などを選択します。

アノード側は TLP627。カソード側は 74141 互換チップで受けます。ニキシー管が消灯しているときの電荷逃がす 100k の抵抗必要か否かなど、ニキシー管のドライブまわりはゴースト除去などやってみないとわからないこともあるためトライ&トライです。

あとは、通信のフォーマット決めつつ、試作を始めていきたいと思います。

IN-12b ニキシー管8桁表示ユニットの検討開始

2013-05-24 10.47.46

IN-12b というニキシー管が少しだけあるので8桁表示ユニットを作成してみようと思っている次第。この球も IN-14 などと同様に数字の 5 は 2 をひっくり返したやつのタイプとなります。が、手元にあるのはこれくらいなのも実情なのです。あとは、カンマ表示はあるけどドットが無いもの実に微妙なところですなぁ。

前回は LD8113 の6桁表示キットというのを出したのですが、これはマイコン側でダイナミック点灯のプログラム必須ということで実は人気ありません。(サンプルの時計プログラムはもうちょっとまともなものをリリースさせていただきたいとは思っています) という反省も踏まえて、インタフェースはわかりやすい方法も用意するのがいいかなと考えます。と言いましてもパッと思いつくのは

  • シリアル接続
  • I2C 接続
  • TWI 接続

ですね。シリアルは簡単なので必須かなと思っています。伝送フォーマットにあわせた形でデータ流してもらったらユニット側で表示しますよというスタイル。

ユニット側の回路構成はまだ検討開始といったところなので具体的に来まっているわけではありません。8管を普通にダイナミック点灯する。 74141 互換の K155ID1 が激安で手にはいるなら、HC595 のシフトレジスタ組合せでスタティック点灯もありかと。まぁ、部品減らしたいのでダイナミック点灯になると思いますが… 8管でやるか4管×2で制御するかなどはもうちょっと検討かとは思います。

アノード側 TLP627 で、カソード側は K155ID1 が手に入ればそれを使い、無理だったらトランジスタで組みます。なのでドライブ部はほぼ一般的な回路に落ち着きそうです。

問題は試作時のソケットをどうするか。パネル用ソケットは6個だけありますがニキシー用コンタクトピンなんて物持ってないし。この IN-12b ってリード線タイプじゃないのです…

ダイソーのコレクションボックス ミニが役に立ちそう

左側に写っているのはニキシー菅時計です。いつぞや工作中の動画をアップロードしたような記憶もございます。が、作ってから何年も経過するのに裸のまま稼動し続けておりましてさすがにマズイと。ということで箱に入れることにいたしました。

今回はダイソーで売っていた コレクションボックスミニ・フラット台座というものを買いまして、お値段105円です。幅169mm がギリギリ入りますので選びました。マイコンの基板とニキシーの基板2枚あるのでどのようにマウントするかは考えないといけないのですが、なんとかしましょう。

100円ショップもじっくり見ると、工作ネタで使えそうな掘り出し物って以外とありますねぇ。

2012年11月27日追記

ということで、時計ユニットをケースに入れてみました。幅なんとか行けましたね。アクリルケースのきれいなケースに入れてあげるがいいかとは思いますがアクリル用接着剤も持っていない状態なので練習してからかな。少しスッキリした感じになって良かった。

ニキシー管時計キットの電源とIN-14の半田付けだけした。

ニキシー管時計のキットです。なので、プリント基板に部品乗っけて半田付けするだけなので、間違えなければ組立られます。なお、このキットは nIxIe-tUbE.com の通販で買ったものです。
点灯確認で電圧かけただけなのでいきなり隣りの管にゴースト出てます。これはショートとかじゃなくて、たまった電荷のせいでボーっと光っているだけなのでちゃんと逃してやるとか光らない程度にバイアスかけるとかで防げます。

とりあえず、途中少しビデオカメラでも撮っているので余裕があればYoutubeかNicovideoにでもアップしたいと思いますが、いかんせケースを全然考えていないので、頓挫するかも知れません。が、とりあえず作業風景の動画はアップしました。

なんだかんだで半田付けは完了いたしました。DVテープ2本ぴったりだったので、上の写真状態までで2時間かかりました。
素材をカット アンド カットしまくって5分以内を目指しましたが編集は難しいです。とりあえずなんとかUPした動画は下のところを見てください。

[nicodo]sm14432258[/nicodo]

アクリル板が無いので、そこらへんにあったフニャフニャのプラ板に仮止めしてみてちょっと様子見てみることに。とりあえず、今の所順調に動いてます。