โมดูลไดรเวอร์ NIXIE TUBE - ส่วนที่ II: 11 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คำแนะนำนี้เป็นการติดตามโมดูลไดรเวอร์ nixie tube (ส่วนที่ I) ที่ฉันโพสต์ไว้ที่นี่ บอร์ดไดรเวอร์ nixie ได้รับการออกแบบให้รับอินพุตแบบอนุกรมจากไมโครคอนโทรลเลอร์ภายนอก (Arduino ฯลฯ) และส่งออกข้อมูลทศนิยมและกำหนดเส้นทางพลังงานไปยัง หลอดนิกซี่หนึ่งคู่ ท่อนิกซี่คู่หนึ่งติดตั้งที่ด้านบนของบอร์ดไดรเวอร์ nixie ซึ่งรองรับหลอดนิกซี่ประเภท IN-12A สองหลอดในซ็อกเก็ตฟีนอลสองช่อง ข้อกำหนดเกี่ยวกับไฟฟ้าแรงสูงของหลอด nixie IN-12A อย่างน้อยแปดคู่อาจมีการจ่ายไฟแรงสูง หมุดส่วนหัวของตัวผู้และตัวเมียแบบมุมขวาบนบอร์ดไดรเวอร์ nixie อนุญาตให้ต่อท่อ nixie หลายคู่ต่อกันแบบขอบจรดขอบ การกำหนดค่าที่อัดแน่นนี้อนุญาตให้มีระยะห่างระหว่างตัวเลขขั้นต่ำในขณะที่กำลังเธรดและการเชื่อมต่อข้อมูลแบบอนุกรมกับองค์ประกอบทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 1: รายการชิ้นส่วน

1 - แผงวงจรพิมพ์ไดรเวอร์ nixie 2 - K155ID1 (74141) IC 16 ขา 1 - 74HC595 IC 16 ขา 3 - ซ็อกเก็ต IC 16 ขา 2 - หัวต่อตัวเมีย 12 ขาแบบตรง (1x12) 2 - 6 ขามุมขวา ส่วนหัวของตัวผู้ (1x6) 2 - หัวต่อตัวเมีย 6 ขามุมขวา (1x6) 2 - 47k ตัวต้านทาน 1 วัตต์ 1 - 100 uF ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 1 - 0.1 uF ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะ

ขั้นตอนที่ 2: เค้าโครงบอร์ด

แผงไดรเวอร์ nixie สามารถประกอบได้ในเวลาประมาณ 45 นาที สำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ต่อไปนี้คือลิงก์สองลิงก์ไปยังบทแนะนำการบัดกรีที่ยอดเยี่ยม: Sparkfun และ Curious Inventor สังเกตอย่างระมัดระวังเพื่อปรับทิศทางแผงวงจรพิมพ์ของไดรเวอร์ nixie โดยหันข้อมูลตำแหน่งส่วนประกอบขึ้น นี่คือด้านที่จะรับส่วนประกอบที่ให้มาทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบ

ใส่ส่วนหัว 6 ขามุมขวาชายและหญิงตามที่แสดงและเริ่มบัดกรี ส่วนหัวเหล่านี้สามารถยึดได้ตามน้ำหนักของกระดาน ยึดหมุดด้วยตัวเชื่อมที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งก่อน และยืนยันตำแหน่งสุดท้าย ก่อนที่จะบัดกรีหมุดทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 4: ใส่ซ็อกเก็ต DIP 16 พิน

สังเกตการเยื้องบนซ็อกเก็ต DIP 16 พินแต่ละอัน จัดตำแหน่งเยื้องนี้ให้ตรงกับที่ทำเครื่องหมายไว้บนกระดาน จากนั้นใส่และประสานซ็อกเก็ต DIP ทั้งสามเข้าที่ การปรับตำแหน่งของซ็อกเก็ต DIP หลังจากบัดกรีบนแผงวงจรพิมพ์แล้ว เป็นเรื่องยากมาก กลยุทธ์ที่ดีคือการยึดซ็อกเก็ตก่อนโดยการบัดกรีหมุดมุมตรงข้ามสองอัน ด้วยวิธีนี้ ซ็อกเก็ตจะไม่เลื่อนก่อนที่หมุดที่เหลือจะแน่น การเยื้องบนซ็อกเก็ต DIP สอดคล้องกับการเยื้องที่คล้ายกันบนไอซี K155ID1 (74141) สองตัวและบน 74HC595 IC ควรใส่ไอซีทั้งสามนี้ลงในซ็อกเก็ตหลังจากการบัดกรีทั้งหมดเสร็จสิ้น

ขั้นตอนที่ 5: การใส่หัวต่อตัวเมีย 12 พิน

สามารถเพิ่มส่วนหัวตัวเมีย 12 พินแบบตรงสองตัวถัดไปได้ คุณสามารถใช้น้ำหนักของบอร์ดเพื่อยึดไว้กับที่ขณะบัดกรี ในทำนองเดียวกัน ควรเริ่มต้นด้วยหมุดปลาย และตรวจสอบตำแหน่งสุดท้าย ก่อนบัดกรีหมุดที่เหลือ

ขั้นตอนที่ 6: การใส่ตัวเก็บประจุแบบดีคัปปลิ้ง

มีตัวเก็บประจุแบบ de-coupling สองตัวบนบอร์ดไดรเวอร์ nixie แต่ละตัว ค้นหา C1 บนกระดาน และใส่ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะไม่มีขั้ว (ภาพด้านล่างสีแดง) ประสานเข้าที่และตัดแต่งสายนำ C2 อยู่ที่ปลายอีกด้านของกระดานและมีขั้ว ด้านลบของ C2 หันไปทางขอบด้านนอกของกระดาน ขั้วลบของตัวเก็บประจุนี้มีแถบสีขาว ใส่ C2 ตามที่แสดง บัดกรีให้เข้าที่ และตัดแต่งสายนำ

ขั้นตอนที่ 7: การใส่ตัวต้านทาน R2 และ R3

ส่วนประกอบสองส่วนสุดท้ายของบอร์ดควบคุม nixie คือตัวต้านทานจำกัดกระแสสำหรับหลอด nixie สองหลอด ควรเตรียม R2 และ R3 สำหรับความสูงขั้นต่ำบนกระดาน การทำเช่นนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีที่นั่งที่ดีสำหรับบอร์ด nixie tube ด้านบน พลิกตะกั่วหนึ่งตัวของตัวต้านทานแต่ละตัวแล้วใส่ในแนวตั้งในตำแหน่งสำหรับการบัดกรี ประสานและตัดแต่งตะกั่วที่ด้านหลัง

ขั้นตอนที่ 8: การใส่ตัวต้านทาน R2 และ R3 - ตัวเลือก

ขึ้นอยู่กับขนาดของตัวต้านทาน R2 และ R3 ที่คุณมี คุณอาจพบว่าติดตั้งได้ยาก เพื่อให้บอร์ดหลอด nixie วางราบเหนือบอร์ดไดรเวอร์ nixie คุณยังสามารถเลือกติดตั้ง R2 และ R3 ในแนวนอนได้ตามที่แสดง เนื่องจากตัวต้านทานเหล่านี้ได้รับการจัดอันดับที่หนึ่งวัตต์ คุณยังสามารถเลือกที่จะแทนที่ตัวต้านทานเหล่านี้ด้วยตัวต้านทานพิกัด 1/2 วัตต์ (ขนาดเล็กกว่า) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับหลอด nixie ที่กำลังขับเคลื่อน (ซึ่งเพียงพอสำหรับหลอดนิกซี่ชนิด IN-12A)

ขั้นตอนที่ 9: การใส่ไอซีเข้าไปในซ็อกเก็ต

ตอนนี้สามารถใส่ไอซีทั้งสามลงในซ็อกเก็ตได้อย่างปลอดภัย IC เหล่านี้ไม่ได้มีความหลากหลายของ CMOS และไม่ไวต่อไฟฟ้าสถิตเป็นพิเศษ โปรดทราบว่าไอซีจากโรงงานมีพินตั้งไว้ที่มุมที่กว้างกว่าเล็กน้อยที่จะพอดีกับซ็อกเก็ตไอซี คุณสามารถค่อยๆ หมุน IC ที่ด้านข้างเพื่อให้โค้งงอสม่ำเสมอในแต่ละแถวของหมุดเพื่อให้สามารถเสียบเข้าไปในซ็อกเก็ตได้ ควรทำด้วยความระมัดระวัง อย่างไรก็ตาม เมื่อหมุด IC เล็งไปที่เต้ารับอย่างดี อาจใช้แรงจำนวนมากในการยึด IC

ขั้นตอนที่ 10: การวางตำแหน่งของ R2 และ R3

เมื่อติดบอร์ด nixie tube เหนือบอร์ด nixie driver ให้นำส่วนบนของ R3 ตามที่แสดง เข้าไปในรูในบอร์ดด้านบน ซึ่งจะป้องกันการสัมผัสกับหมุดหลอดนิกซี่โดยไม่ได้ตั้งใจ นอกจากนี้ ให้โค้งงอเล็กน้อยใน R2 เพื่อให้ทั้งสองบอร์ดวางราบได้

ขั้นตอนที่ 11: อินเทอร์เฟซ Arduino หรือ Freeduino

บอร์ดไดรเวอร์ nixie อนุญาตให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Arduino ฯลฯ) ระบุตัวเลขหลอด nixie สองหลัก และผ่าน shift register chain ตัวเลขหลอด nixie หลายคู่ 74HC595 shift register ถูกใช้ที่นี่เพื่อขยายฟังก์ชันเอาท์พุตไมโครคอนโทรลเลอร์ 74141 นั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวตรงที่พวกมันผลิตขึ้นเพื่อทนต่อไฟฟ้าแรงสูงที่หลอด nixie ทำงาน คุณจะพบรหัสทดสอบสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino ในลิงก์ และรายละเอียดแผนผังและโครงร่างบอร์ดสำหรับบอร์ดควบคุม nixie ที่นี่ สำหรับส่วนอื่นๆ โครงการที่ยอดเยี่ยม ดูไซต์ Freeduino สำหรับโอเพ่นซอร์สโค้ดด้วย