NIXIE TUBE DRIVER MODULES - Deel II - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Deze Instructable is een vervolg op de nixie tube driver module (deel I) die ik hier heb gepost. Het nixie driver board is ontworpen om seriële input te ontvangen van een externe microcontroller (Arduino, etc.) en om decimale informatie uit te voeren en stroom naar een paar nixiebuizen. Het paar nixiebuizen wordt bovenop het nixie-stuurprogrammabord gemonteerd dat twee nixiebuizen van het type IN-12A in twee fenol-aansluitingen ondersteunt. De hoogspanningsvereisten van ten minste acht paar IN-12A nixiebuizen kunnen worden voorzien van een hoogspanningsvoeding. Met de rechthoekige mannelijke en vrouwelijke koppennen op het nixie-stuurprogrammabord kunnen meerdere paren nixie-buizen van rand tot rand worden samengevoegd. Deze dicht opeengepakte configuratie maakt een minimale afstand tussen de cijfers mogelijk, terwijl stroom- en seriële gegevensverbindingen naar alle elementen worden aangesloten.

Stap 1: Onderdelenlijst

1 - printplaat nixie driver 2 - K155ID1 (74141) 16-pins IC 1 - 74HC595 16-pins IC 3 - 16-pins IC-socket 2 - rechte 12-pins vrouwelijke header (1x12) 2 - haaks 6-pins mannelijke header (1x6) 2 - haakse 6-pins vrouwelijke header (1x6) 2 - 47k 1 watt weerstand 1 - 100 uF elektrolytische condensator 1 - 0,1 uF metaalfilmcondensator

Stap 2: Bordindeling

De nixie driver boards zijn in ongeveer 45 minuten in elkaar te zetten. Voor degenen die nieuw zijn in elektronische assemblage, hier zijn twee links naar uitstekende soldeerhandleidingen: Sparkfun en Curious Inventor. Let er goed op dat u de printplaat van de nixie-driver met de informatie over de plaatsing van de componenten naar boven richt. Dit is de kant die alle geleverde componenten zal ontvangen.

Stap 3: Montage

Plaats de mannelijke en vrouwelijke haakse 6-pins headers zoals afgebeeld en begin met solderen. Deze headers kunnen op hun plaats worden gehouden door het gewicht van het bord. Veranker eerst de pinnen met soldeer aan beide uiteinden en bevestig de uiteindelijke positie voordat u alle pinnen soldeert.

Stap 4: De 16-pins DIP-aansluitingen plaatsen

Let op de inkeping op elk van de 16-pins DIP-aansluitingen. Lijn deze inkeping uit met de streepjes die op het bord zijn gemarkeerd, plaats en soldeer vervolgens alle drie de DIP-sockets op hun plaats. Het is erg moeilijk om de positie van een DIP-socket aan te passen nadat deze op de printplaat is gesoldeerd. Een goede strategie is om eerst een socket te verankeren door twee tegenover elkaar liggende hoekpinnen te solderen. Op deze manier zal de socket niet verschuiven voordat de rest van de pinnen zijn vastgezet. De inkeping op de DIP-sockets komt overeen met een vergelijkbare inkeping op de twee K155ID1 (74141) IC's en op de 74HC595 IC. Deze drie IC's moeten in de sockets worden gestoken nadat al het solderen is voltooid.

Stap 5: De 12-pins vrouwelijke headers plaatsen

De twee rechte 12-pins vrouwelijke headers kunnen vervolgens worden toegevoegd. U kunt het gewicht van het bord gebruiken om deze op hun plaats te houden tijdens het solderen. Evenzo is het een goed idee om te beginnen met de eindpinnen en de uiteindelijke positie te controleren voordat u de resterende pinnen soldeert.

Stap 6: De ontkoppelingscondensatoren plaatsen

Er zijn twee ontkoppelingscondensatoren op elk nixie-stuurprogrammabord. Zoek C1 op het bord en plaats de niet-polaire metaalfilmcondensator (hieronder rood afgebeeld). Soldeer het op zijn plaats en knip de draden af. C2 zit aan de andere kant van het bord en heeft wel een polariteit. De negatieve kant van C2 is richting de buitenrand van het bord; de minpool van deze condensator is gemarkeerd met een witte band. Plaats C2 zoals afgebeeld, soldeer het op zijn plaats en knip de draden af.

Stap 7: De weerstanden R2 en R3. plaatsen

De laatste twee componenten van het nixie-stuurprogrammabord zijn stroombeperkende weerstanden voor de twee nixie-buizen. R2 en R3 moeten voorbereid zijn op minimale hoogte op het bord; dit zorgt voor een goede zitplaats voor het nixie tube-bord hierboven. Draai een draad van elke weerstand om en steek ze verticaal op hun plaats om te solderen. Soldeer en trim de draden aan de achterkant.

Stap 8: De weerstanden R2 en R3 plaatsen - Opties

Afhankelijk van de grootte van de weerstanden R2 en R3 die je hebt, kan het zijn dat het moeilijk is om ze te installeren zodat het nixie tube board plat boven het nixie driver board zal liggen. Je zou er dus ook voor kunnen kiezen om R2 en R3 horizontaal te monteren zoals afgebeeld. Aangezien deze weerstanden een vermogen van één watt hebben, kunt u er ook voor kiezen om ze te vervangen door weerstanden van 1/2 watt (kleiner van formaat), afhankelijk van de nixie-buizen die worden aangedreven. (Dit is voldoende het geval voor de nixiebuizen van het type IN-12A.)

Stap 9: De IC's in de sockets plaatsen

De drie IC's kunnen nu veilig in hun sockets worden gestoken. Geen van deze IC's is van de CMOS-variant en is niet bijzonder gevoelig voor statische elektriciteit. Merk op dat IC's uit de fabriek pinnen hebben die in een iets grotere hoek zijn ingesteld dan in een IC-voetje past. U kunt een IC voorzichtig op zijn kant rollen om elke rij pinnen gelijkmatig te buigen, zodat deze vervolgens in de houder kan worden gestoken. Dit moet voorzichtig gebeuren, maar als de IC-pinnen eenmaal goed in de socketcontactdozen zijn gericht, kan er aanzienlijke kracht worden uitgeoefend om de IC te plaatsen.

Stap 10: Positionering van R2 en R3

Bij het bevestigen van een nixie tube board boven het nixie driver board, richt je de bovenkant van R3, zoals getoond, in het gat in het board erboven. Dit voorkomt onbedoeld contact met de nixie tube pinnen. Buig ook iets in R2 zodat de twee planken plat kunnen zitten.

Stap 11: Arduino- of Freeduino-interface

Het nixie-stuurprogrammabord stelt een microcontroller (Arduino, enz.) in staat om twee nixiebuiscijfers aan te pakken, en via een schakelregisterketen, meerdere paren nixiebuiscijfers. Het schuifregister 74HC595 wordt hier gebruikt om de uitgangsfuncties van de microcontroller uit te breiden. De 74141's zijn uniek omdat ze zijn gemaakt om bestand te zijn tegen de hoge spanning waarop de nixie-buizen werken. Je vindt testcode voor Arduino-microcontrollers in de links, en een schema en kaartlay-outdetails voor het nixie-stuurprogrammabord hier. Voor andere mooie projecten, zie ook de Freeduino site voor open source code.