МОДУЛИ NIXIE TUBE DRIVER - Часть II: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Эта инструкция является продолжением модуля драйвера nixie tube (часть I), который я разместил здесь. Плата драйвера nixie предназначена для приема последовательного ввода от внешнего микроконтроллера (Arduino и т. Д.), Вывода десятичной информации и маршрутизации питания на одна пара газовых трубок. Пара никсидных ламп монтируется на верхней части платы драйвера никси, которая поддерживает две никси-лампы типа IN-12A в двух фенольных гнездах. В соответствии с требованиями к высокому напряжению, по меньшей мере, восьми пар газоразрядных ламп IN-12A может быть обеспечен источник высокого напряжения. Прямоугольные штыревые и гнездовые штырьки на плате драйвера nixie позволяют соединять несколько пар трубок nixie вплотную. Эта плотно упакованная конфигурация обеспечивает минимальный интервал между цифрами при одновременной передаче питания и последовательных подключений данных ко всем элементам.

Шаг 1: Список деталей

1 - печатная плата драйвера nixie 2 - 16-контактная микросхема K155ID1 (74141) 1 - 16-контактная микросхема 74HC595 3 - 16-контактное гнездо для микросхемы 2 - прямой 12-контактный гнездовой разъем (1x12) 2 - прямоугольный 6-контактный штыревой разъем (1x6) 2 - прямоугольный 6-контактный гнездовой разъем (1x6) 2 - резистор 47 кОм 1 ватт 1 - электролитический конденсатор 100 мкФ 1 - металлопленочный конденсатор 0,1 мкФ

Шаг 2: макет платы

Платы драйверов nixie можно собрать примерно за 45 минут. Для тех, кто плохо знаком с электронной сборкой, вот две ссылки на отличные руководства по пайке: Sparkfun и Curious Inventor. Внимательно обратите внимание на ориентацию печатной платы драйвера nixie так, чтобы информация о размещении компонентов была обращена вверх. Это сторона, которая получит все поставляемые компоненты.

Шаг 3: Сборка

Вставьте прямоугольные 6-контактные разъемы «папа» и «мама», как показано на рисунке, и начните пайку. Эти заголовки могут удерживаться на месте весом платы. Закрепите контакты припоем на любом конце и подтвердите окончательное положение, прежде чем паять все контакты.

Шаг 4: Установка 16-контактных разъемов DIP

Обратите внимание на отступ на каждом из 16-контактных разъемов DIP. Совместите это углубление с отметками на плате, затем вставьте и припаяйте все три разъема DIP на место. Отрегулировать положение DIP-гнезда после того, как он был припаян к печатной плате, очень сложно. Хорошая стратегия - сначала закрепить розетку, припаяв два противоположных угловых контакта. Таким образом, гнездо не сдвинется, пока не будут закреплены остальные штыри. Отступ на разъемах DIP соответствует аналогичному углублению на двух микросхемах K155ID1 (74141) и 74HC595. Эти три микросхемы следует вставлять в гнезда после завершения пайки.

Шаг 5: Установка 12-контактных гнездовых разъемов

Затем можно добавить два прямых 12-контактных гнездовых разъема. Вы можете использовать вес платы, чтобы удерживать их на месте во время пайки. Точно так же рекомендуется начать с концевых выводов и проверить окончательное положение, прежде чем паять оставшиеся выводы.

Шаг 6: Установка разделительных конденсаторов

На каждой плате драйвера nixie есть два развязывающих конденсатора. Найдите C1 на плате и вставьте неполярный металлический пленочный конденсатор (красный на рисунке ниже). Припаяйте его на место и обрежьте выводы. C2 находится на противоположном конце платы и имеет полярность. Отрицательная сторона C2 обращена к внешнему краю платы; отрицательный вывод этого конденсатора отмечен белой полосой. Вставьте C2, как показано, припаяйте его на место и обрежьте выводы.

Шаг 7: Установка резисторов R2 и R3

Последние два компонента платы драйвера nixie - это токоограничивающие резисторы для двух ламп nixie. R2 и R3 должны быть подготовлены к минимальной высоте на доске; Это обеспечит хорошую посадку для платы никси-трубки выше. Переверните один вывод каждого резистора и вставьте их вертикально в положение для пайки. С обратной стороны припаять и обрезать выводы.

Шаг 8: Установка резисторов R2 и R3 - Опции

В зависимости от размера резисторов R2 и R3, которые у вас есть, вы можете обнаружить, что их сложно установить так, чтобы плата с лампами nixie лежала над платой драйвера nixie. Таким образом, вы также можете установить R2 и R3 горизонтально, как показано. Учитывая, что эти резисторы рассчитаны на один ватт, вы также можете заменить их резисторами на 1/2 ватта (меньшего размера), в зависимости от используемых газоразрядных ламп. (Это вполне справедливо для газоразрядных ламп типа IN-12A.)

Шаг 9: вставка микросхем в гнезда

Теперь три микросхемы можно безопасно вставить в свои гнезда. Ни одна из этих микросхем не относится к разновидности CMOS и не особенно чувствительна к статическому электричеству. Обратите внимание, что заводские выводы микросхем установлены под немного более широким углом, чем они подходят для гнезда микросхемы. Вы можете аккуратно повернуть ИС на бок, чтобы равномерно согнуть каждый ряд контактов, чтобы затем вставить ее в гнездо. Это следует делать с осторожностью, однако, как только штырьки микросхемы хорошо нацелены в гнезда, для установки микросхемы может быть приложена значительная сила.

Шаг 10: Размещение R2 и R3

При установке платы из никси-трубки над платой никси-драйвера направьте верхнюю часть R3, как показано, в отверстие на плате выше. Это предотвращает случайный контакт со штырями газовой трубки. Кроме того, слегка согните R2, чтобы две доски вошли в плоскую посадку.

Шаг 11: интерфейс Arduino или Freeduino

Плата драйвера nixie позволяет микроконтроллеру (Arduino и т. Д.) Адресовать две цифры лампы nixie, а через цепочку регистров сдвига - несколько пар цифр лампы nixie. Сдвиговый регистр 74HC595 используется здесь для расширения функций вывода микроконтроллера. 74141 уникальны тем, что они созданы, чтобы выдерживать высокое напряжение, при котором работают лампы nixie. Вы найдете тестовый код для микроконтроллеров Arduino по ссылкам, а также схему и детали компоновки платы для платы драйвера nixie здесь. отличные проекты, см. также сайт Freeduino, где можно найти открытый исходный код.