用Arduino制作一个功能最基础的辉光钟

本文详述了使用Arduino和辉光管制作一个辉光钟的过程,包括选用的苏联产IN-14辉光管、主控芯片ATmega2560、K155ID1驱动IC、DS3231时钟模块和升压模块等关键部件。作者分享了DIY体验和最终成果,展示了辉光钟的独特魅力。

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辉光管,原本是在电子管时代用作显示的器件,一般多用在科学仪表上面。后来,随着LED的出现和普及,需要高压驱动,且相对成本高昂的辉光管便逐渐被淘汰,推出了历史舞台。

然而,因为辉光管有着非常高逼格的显示效果,管中的氖气在170V高压下产生的橘色辉光所带来的视觉感受是普通LED数码管所不能比拟的,所以现在越来越多的人对辉光管产生了兴趣。

很早我就对辉光管深深中毒,之前上淘宝搜索辉光钟,发现几乎所有的价格都在千元以上,肉疼。不过价格是一方面,另外一方面,作为一个合格的工科生,必然还是需要自己DIY一个辉光钟。

所以在学习了辉光管相关知识之后,二话不说准备开做吧。

废话不多说,先上最后的成品图吧
成品图
虽然这是第一次自己做电路方面的DIY,不过最终的效果个人觉得还行。PCB使用了黑色沉金,外加上下两片亚克力玻璃,通过铜柱连接,正面看上去还是比较美观(虽然背面由于PCB设计失误,改了很多飞线╮(╯▽╰)╭)。辉光管使用了6只苏联产IN-14辉光管,显示效果不错,再加上2*2的4只小氖泡作为冒号。个人不喜欢LED,就喜欢原汁原味的辉光管颜色,所以并没有在板子上加上不同颜色的LED照亮辉光管。关于PCB沉金这一点,其实后来觉得没必要。这样做板子确实好看,但是元件焊上去之后沉金就完全看不见了,心痛。
最后的成品在夜间显示效果如下:
夜晚
下面对辉光钟的每个部分具体的介绍一下

辉光管
这里使用的是苏联产IN-14辉光管,某宝拆机管价格50左右,新管价格100左右,至于用拆机还是全新,则视荷包而定。IN-14这款辉光管应该算比较经典的一款,也是辉光管爱好者使用最多的一款辉光管。

那里有很多的Nixie时,但我的目标是从头开始构建一个。这是我的Nixie项目。我决定建立一个4位数字的时。我想保存部分,所以我决定把它复用。这让我只用一个74141芯片就可以连接所有4个电子管。这个时目前设置为12小时的操作。 第1步:示意图 下面是设计原理图和电路板。 nixie3-1.pdfnixie3-1.pdf下载(详情见附件) 第2步:组件列表 ARDUINO NANO 1 K155ID1 / SN74141 1 10k电阻13 MPSA42晶体管4 1Meg电阻4 氖灯1 LM7805稳压器1 10uf 50v电容2 43k电阻1 数码 管4 DS3231分线板1 PWR电源 - HV数码电源 1330Ω电阻1 12V PS - 12v电源1 MPSA92晶体管5 第3步:电路板设计 第4步:填充 用组件填充板。首先从电阻和晶体管这样的小东西开始,然后逐步处理更复杂的项目。 第5步:高压电源 我从eBay买了电源。NK01B。这个小小的电源可以给几个电源供电,我相信6或8个。我用一个330欧姆的电阻来设定电压。 第6步:RTC - 实时时 我使用了DS3231实时时芯片。他们很便宜,他们保持良好的时间。 第7步:守则 nixieclocktest6.inonixieclocktest6.ino下载,详情见附件。 第8步:终产品 我把它放在一个带有清晰盖子的很酷的项目盒子里,这样你就可以看到它里面的样子。 第9步:修改 我在Arduino数字引脚2(D2)和地之间以及数字引脚3(D3)和地之间增加了一个瞬时接触开关。这使我可以添加2个按钮来调整时间。代码已经更新,以反映这一点。我正在使用轮询,延迟了开关的去抖动。 初MPSA92晶体管是倒退的,所以我不得不翻转它们。我将更新下一轮电路板上的丝网印刷。 我将需要更新阴极防伪代码来循环遍历所有的数字,而不仅仅是前两个。 初为阳极电阻选择15K电阻,但是多路复用,需要更高的平均电流,所以我把它们换成了10K。
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