Универсальная печатная плата расширения ввода / вывода для управления многими лампами Nixie с помощью I2C: 9 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

В настоящее время существует большой интерес к воплощению в жизнь старинных ламп никси. На рынке доступно множество комплектов часов с трубкой никси. Оказалось, что даже шла оживленная торговля старинными русскими никси-лампами. Также здесь, на Instructables, есть масса проектов на трубках nixie (https://www.instructables.com/howto/nixie/).

В этом руководстве описывается драйвер для газоразрядных ламп с расширителями ввода / вывода, управляемый с помощью I2C, с использованием универсальной печатной платы, разработанной специально для этой цели

Микроконтроллер и его программное обеспечение не являются частью данного Руководства. Есть бесчисленное множество способов сделать это, используя любой микроконтроллер, поддерживающий I2C, такой как Arduino, Raspberry Pi, Beagle Bone, ESP8266 или что-то еще, что есть на вашем столе. Я оставлю эту часть на ваше усмотрение, и, если вы добились успеха, напишите инструкцию о своем проекте.

Запасы

1. Лампы Nixie с TTL драйвером, а лучше старый прибор вроде моего Impulszähler EZK от Electromatic.
2. Печатная плата описана ниже. Один нужен для вождения двух шашек.
3. Контакты заголовка и перемычки для выбора адреса
4. PCF8574 Расширитель ввода / вывода (по одному на плату)
5. Резисторов 10к, нужно три на одну шину I2C (много плат)
6. Микроконтроллер, поддерживающий I2C, такой как Arduino, Raspberry Pi, Beagle Bone, ESP8266 или что-то еще, что лежит у вас на столе.

Шаг 1. Очистите чердак

Недавно, убирая свой чердак, я обнаружил картонную коробку с шестизначным дисплеем Nixie и даже документацию, показывающую, что это «Impulszähler EZK» от «Electromatic». Не могу вспомнить, как он попал в мой дом. Может, давно купил на блошином рынке.

Так что я был очень счастлив, когда нашел это устройство, и моей первой мыслью было сделать из него часы. В итоге я сделал универсальное устройство отображения на базе Intel Edison для отображения времени, даты, температуры, влажности и даже количества лайков в блоге проектов. Все это можно найти в моем блоге проекта на Element14.

Я могу представить, что вы не найдете такого устройства при уборке чердака, но не должно быть слишком сложно достать какие-то газовые трубки с соответствующими драйверами SN74141 TTL.

Шаг 2: расследование

Схема счетчика очень проста и поэтому легко модифицируется. Используется очень известный драйвер для газовых трубок SN74141, управляемый счетчиками BCD SN7490, как это видно на фото и принципиальной схеме.

Заменив счетчики BCD SN7490 на 4-битный цифровой выход, можно свободно программировать каждый датчик.

Всего 6 цифр, умноженных на 4 входа BCD, поэтому необходимо 24 цифровых выхода GPIO. Для этого мы используем расширители ввода / вывода PCF8574, из которых нам нужно три, поскольку они 8-битные (по 4 бита на каждую трубку nixie).

Шаг 3: Функциональный дизайн

Видео "loading =" lazy "показывает схему в действии. В данном случае микроконтроллер представляет собой INTEL Edison, а на дисплее последовательно отображаются время, дата, температура, влажность, давление и выпадение дождя при удерживании и отпускании кнопки.

Как упоминалось ранее, микроконтроллер и его программное обеспечение не являются частью этой инструкции, я оставлю эту часть вам. Есть бесчисленное множество способов использовать эти платы, чтобы позволить микроконтроллерам отображать любые измерения, которые вам нужны, с помощью любого микроконтроллера, который вам нравится, если он выводит I2C.

И, пожалуйста, напишите Инструкцию о своем проекте, если у вас все получилось

Финалист в конкурсе PCB Design Challenge