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IN-18(ИН-18)4桁 制作メモ


  • 発想 2017年1月16日
    • 色々な事情でIN-18が4本来る事になったので IN-18で4桁のニキシー管時計を作ってみたいと思った。

  • 構想 2017年1月16日
    • 1月16日
      基本は4桁のIN-14ニキシー管時計で コロンの位置と数を変える。

  • 実装についての考え
    • 1月16日
      IN-18はドットがないので ドットのドライブをコロンに当れば良いだろう。
      明るさから考えるとスタティック表示も考えたいが、電流とスペースの問題が出て来そう。
      周囲の明るさで表示の明るさも変えたいので、Cdsを入れたい。
    • 1月30日
      横幅:150mm、奥行き:50mmでスルーホール部品だと苦しい。
      今までの表示管より大きいので遠くに置いて使うと思うので、設定、表示切替に赤外線(リモコン用の受光素子)を使ってみたい。 横幅:200mm、奥行き:50mmなら入るだろう。
      発光側のリモコンは以前作った連結LED用をちょっと修正して使えないだろうか?
    • 2月1日
      受光側はAVRCR発振器の周波数制度が足りないので水晶(セラロック)を付けるか、RTCの1秒割り込みを使って発振周波数を較正するか?
      使い勝手としては水晶(セラロックを)を付けるのが良いが、価格、実装面では較正が良い。
      発光側はPIC12F1822を使い、INC押しボタンとENTER押しボタンと赤外線LEDを使って作れるだろう。
      単4電池2本(1.8V~3V)で動くか?
      3本(2.7V~4.5V)が必要か?
      或いはリチウムCR123Aを使うか?
    • 11月30日
      基板が動いたので ケースに入れたい。

  • 現状
    • 1月15日
      IN-18が2本来た。
    • 1月23日
      2番目のIN-18が2本来た。これで4本。
      動作は190V+アノード抵抗10kΩで4本全ての数字を確認した。表示している。
    • 1月24日
      2番目のIN-18の2本分を支払った。
    • 2月10日
      200x50で取りあえず回路設計基板設計をした。
      でも150x70辺りの方が基板製作費は安くて、アクリル加工はもっと差が有るので両方を考えると相当違う。面積的には150x70で入る筈なので設計をしてみる。
      200x50ならばアクリルを安くする事を考えないと大変。100x50を二枚使うとか、左右対称の穴位置にして一つの形で済ますとか...。
    • 2月15日
      150x70で回路設計基板設計をした。
    • 7月21日
      基板設計を少し修正した150x70をFusionPCBに頼んだ。 左を向いたガーバーファイル
    • 7月27日
      「出荷した」になった
    • 7月28日
      シンガポールポストの配送状況は「番号は有るが、実際の物はまだ受け取っていない」の状態。
    • 8月5日
      シンガポールポストの配送状況はいまだに「番号は有るが、実際の物はまだ受け取っていない」の状態のまま。 待って居れば いつかはこちらに着くとは思うが、歳を取ったせいかイライラする。 (今着いても 組み立てる時間はどうせないのだが.....。一か月コースか?) FedexかDHLにすれば良かったと今更ながら無駄に後悔.....。
    • 8月10日
      基板が来た。8月5日から状況を見ていなかったが今日配達された。(8/6に投函されたことになっている)
      基板()は見た所良さそう。まだ組み立てる時間が無いので放置になる。
      IN-18の取付が約90度違っている。(ライブラリが違っている。正面を向かないで左を向く)。IN-18のソケットの穴が狭くなっている物が有る。(スルーホールメッキが厚いのか?)
      穴径はやすりで修正できそうだが、IN-18の向きはどうするか? 
      普通ならば基板設計をやり直して、基板を作り直すのだが、取りあえずは 基板を組み立て、回路動作、プログラムの確認を優先して、基板作り直しはゆっくり考えるか?
    • 9月8日
      基板を組み立てたが、不足部品が有るのでまだ完全な動作のチェックが出来ない。電源辺りから確認を行う予定。
      不具合は250V33uFのコンデンサが大きくて周りとぶつかる。基板設計で修正が必要
      動作が確認出来てから、次の基板を作るか、何か他の方法でこの基板を生かすか、どうするか?
      まずは出来るチェックを行い、不足部品の購入をしなければ
    • 9月9日
      電源辺りのチェックをした。12Vを入れ、5Vと200V(190Vにセット)の確認をした。
    • 9月13日
      不足部品が来た。ニキシー管、ネオン管以外は部品を全て取り付けた。(
    • 9月23日
      ニキシー管、ネオン管を取り付けた。mega328にプログラムを書き込んだ。 12Vを入れると最初にLEDが点滅する所は確認できたが、チェックモードに行っても ニキシー管が光らない。 200V(190V)は出ている。電源を切った時に 一瞬、左二つのニキシー管が光った。
      まだ、原因が分からない。
    • 9月25日
      プログラムに抜けが有った。ダイナミック表示開始の関数が抜けていた。IN-14のプログラムを修正する時に抜けてしまった。IN-18の表示は出来たがコロンが表示しない。 SET-SWとSELECT-SWが逆みたいだが、基本的にはハード(Cds,赤外線受光部、コロン以外)は動いているようだ。(プログラム
    • 9月28日
      コロンが表示しない件はパターンが切れている。元から切れていたのか、一度ネオンを外した時に切れたのかハッキリしない。(もう一枚の基板のパターンは正常。切れていない)
      コロン表示がおかしい。完全に消えない。-->60Vのツェナーは必要なかった。外したらば正常に表示する。
      Cdsは基準電圧をVCCにして明るさによってA/D値が変化する事は確認した。(明るいと小さな値)
      赤外線受光部は赤外線が当たるとLow出力が出る事は確認した。
      これで回路的な動作は確認した。
    • 9月30日
      ハード上の不具合を直した回路図基板図を書いた。
      部品表も書いた。
    • 11月1日
      elecrowに基板を注文した。他の基板も頼んだのでFusionは送料が高くて総額はほとんど変わらないのでelecrowにした。
    • 11月9日
      基板が来た。いつも驚くが速い。注文した日から10日で到着した。
      基板の表側基板の裏側
    • 11月23日
      基板を組み上げた。()IN-18とCPUは以前の基板(IN-18が左を向いた物)がら外して、取り付ける。ソケットなので簡単。
      190V調整OK。ニキシー管表示OK。スイッチ動作OK。カレンダー機能(バッテリバックアップを含め)OK。赤外線リモコン動作OK。
    • 11月30日
      ケースに入れたいので eagleで基板図からアクリル加工図を4枚書いた。dxfファイルにしてzipに圧縮した。
    • 12月1日
      Elecrowにアクリルを頼んだ。(部品の上正面側面
    • 12月5日
      発送したとのメールが来る。土日が入って今日とは いつもながら速い。配送状況を見たら 既に、日本の税関は通って佐川急便に渡されている。明日来るかもしれない。
    • 12月6日
      アクリル板が来た。(部品の上正面側面
      穴あけ、タップたての追加工は明日以降 自分で行う予定
    • 12月7日
      アクリル板を基板に取り付けたが、「部品の上」の220uHの穴が小さかった。テーパーリーマーで14φ位に広げた。穴あけ、タップたての追加工はまだやっていない。
      ちょうど良いスペーサーが無いので廣杉計器に注文する予定。対辺3mmの2Mの13mm高の両メねじ、対辺3mmの2Mの6mm高のメネジオネジ、ポリカーボネートの2Mビス 4mm長と6mm長
    • 12月8日
      スペーサーを廣杉計器に注文した。今日発送したとの連絡が来たので明日には着くだろう。
      正面の穴側面の穴の位置が5mm低い。底板5mm厚を忘れていたようだ。
      やすりで長穴にして対処する予定。底板の2Mタップ用の穴位置は決めた。後は穴あけとタップ
    • 12月9日
      底板の穴あけとタップが終わった
    • 12月10日
      長穴加工を行い、ケースとして組み上げた。
    • 12月14日
      プログラムを更新した。明度切替機能、明度切替値設定を追加。温度表示を追加。

  • 参考資料
    • 部品表
      ガーバーファイル
      基板に関してはこのガーバーファイルを直接使う事は止めてください。なお、基板(生基板)は 現在の手持ち分に限り 無料で差上げます。こちら「info@ishi-13th.com(全て半角)」へメールをお送り下さい。

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