ホーム -> 電気工作 -> 表示用真空管 -> IN-8 4桁時計

IN-8(ИН-8)4桁 制作メモ


回路図 基板図 梱包箱 個別プチプチ 基板表 基板裏 完成
  • 発想 2019年11月2日
    • パイプに入れたニキシー管時計を考えていたが、IN-17ではパイプ径が大きくなり、形が悪い。  サイドビューのIN16ではパイプに入れる事が出来ない。(入れるとしたら60Φ以上だろう)。 IN-8ならばソケットなのでパイプに穴を開ければ実装できそうなので作りたくなった。

  • 構想 2019年11月5日
    • 11月5日
      40Φのパイプに基板を入れ、パイプに穴を開けてそこから基板上のソケットにIN-8を挿す様にしたい

  • 実装についての考え
    • 11月5日

      基本は4桁IN-18のニキシー管時計で ニキシー管をIN-8を使うようにしたい
      高圧電源は5Vから生成したい。デバッグや動作の安定性から考えると別電源ICが良い。
       NJM2374A+CMOSを使って5V電源で動かす。
       電源入力のコネクタはUSB-Cを使う。
      問題が有る時は 別ICにするのを優先し、電圧が取れない様なら12Vの入力としても良いだろう。 但し、5Vレギュレータが余分に必要なのでスペース的な問題は発生する。

    • 11月7日

      コロン用にIN-3を使いたいが、ソケット化する為の工夫が必要。ピッタリのパイプとコネクタを付ける必要が有る。
      コネクタは2.54mmピッチのコネクタを使えば良いだろうが、パイプとコネクタを場所を取らずにどのように固定するか? 簡単なのは接着剤で止めるのが楽。それだったらパイプでなくただのアクリル板でも良いかもしれない。

    • 2020年5月10日

      IN-2と足が同じなのでIN-2用の基板に着ければ表示確認は出来る。(正面位置がちょっと違うみたいだが) 以前作った 4桁IN-2時計と同じではつまらない感じがする。形、回路などを含めて斬新な物に出来ないか?

    • 2020年5月11日

      違う物をという思考からすると ドライブ回路を今までのBCDデコーダを止めて、高圧対応のオープンコレクタのICを使うとかが考えられるが それにするとCPUの出力がたくさん必要(4本から10本になる)で ICも大きくなるので面白くない。 この際 斬新は止めて、IN-18のミニチュア版みたいな物にしたらどうだろう。縦横高さがそれぞれ半分ぐらいの物で 同じような構造(アクリル板組立)で作ったらどうだろう。IN-18は横150、縦75、高さ100

    • 2020年5月13日

      IN-18のミニチュア版として 寸法は長さで1/2~2/3を考える。1/2とすると横が75~80、縦が約40、高さが約50になる 高さ50はニキシー管その物が55~60有るので無理と言う事になる。高さは約70が限界だと思う。そうすると横と縦もその比率で 70%位を狙って 横100 縦50 高さ70としたい。 これで基板を設計するとして 1枚で済むか 2枚になるか? 以前作ったINー14 4桁の寸法は横95、縦70、高さ90 で1枚基板に入った。これはスルーホール部品で作っているので SMDを 使えば1枚になるかどうか?2枚にすると高さがきつきなりそうだが、縦50で部品が載りきれるか? ニキシー管回りと高圧電源の沿面距離を 考えると結構苦しそう。IN-16 6桁と同じ様な回路の方が良いか?

  • 現状
    • 11月2日

      IN-8を8本 アマゾンの「三浦電商」に頼んだ。

    • 11月3日

      「三浦電商」から 手違いで在庫が2個しかないので取りあえず2個を先に送り、後の6個は2週間後位でどうだろうか。 と言うメールが来た。それで良いと返事をした。

    • 11月4日

      発送したとのメールが来た。

    • 11月6日

      2本のIN-8が他の注文した物と一緒に届いた。動作確認が出来た。

    • 11月20日

      残りのIN-8も到着し、動作確認もOK。

    • 2020年6月22日

      IN-16 6桁の回路図と基板図をコピーして、それを元に書き始める(変更を始める)「four_nixie_in82」

    • 7月3日

      回路図基板図が出来た。 回路図はIN-16を元にしたが、基板図は殆んど新規になった。 ガーバーファイルも出来た。
      部品表も出来た。

    • 7月16日

      Elecrowに  6桁INー16時計、簡易スペアナ、ブレッドボード用ATmega328基板2種、8x8ドット時計と一緒に注文した。 現在の中国の状態がわからないので いつ頃出来上がるかわからないが、注文画面上には以前と同じ様な工程(日時)の説明が出ていた。 なので、うまく行けば(以前と同じなら)来週中には手元に来るかな? と言う感じ。

    • 7月22日

      Elecrowから 基板が出来上がって来た。配送含めて一週間で出来上がった。以前より速いぐらい。(なぜか、Elecrowの状態は「In production」)
      新型コロナが怖いので まず受け取った袋ごと紫外線殺菌をした。 こんな箱に6種類の基板が入っていた。 個々の包装はプチプチで 上下に捨て板で保護されていた。 (基板表基板裏

    • 7月23日

      Elecrowから 基板を送ったとメールが来た。基板を受け取ってから送ったと言われても 困ってしまう。

    • 7月25日

      RS、秋月、廣杉、マルツに足りない部品を注文した。 直ぐには いつ入るかわからないが、RSだけは 予定日の入った受注した旨のメールが来た。

    • 7月28日

      秋月からは注文した物全てが届いた。RSからは注文した物の内3品が届いた。廣杉からは来なかったが、ホームページを見たら メールシステムの不具合で即日発送が出来ない様な事が書いた有ったので、遅れているのだろう。マルツからは時間のかかる物が有るので 追って連絡する旨のメールが来ていた。
      まずは基板の切り離しから始める事になるだろう。

    • 7月29日

      今日 廣杉から注文した物が届いた。いつもより1日遅れだが、この位の遅れは問題無し。 基板の切り離しは行った。思った様に繋ぎ部分の穴を3mmのドリルで大きくすると 分離で来た。 その後残った出っ張りをちょっとヤスリ掛けのするだけ

    • 7月30日

      RSから 31日に届くはずの物が 新型コロナで航空便減便の為 3日遅れる旨の 連絡が来た。 基板(Elecrow)はOCSで以前と同じ様に来ていたので 以前と同じぐらいに運送事情は戻っているのか と  思ったがそうでは無いみたいだ。 OCSだけ大丈夫なのか、中国だけ大丈夫なのか、。
      マルツに頼んだ物もDigkeyなので多分何処からか航空便で来るのだろうから遅れるかもしれない。

    • 7月31日

      ICソケットを注文するのを忘れていた。 SN74141(K155)用の16ピンの物が一個必要になる。 直接半田付けでも良いのだが、何か有った時を考えるとソケット使いたい。

    • 9月23日

      基板の組立を始めた。下側基板(CPU関連)から始めIC、チップ抵抗、チップコンデンサは大体付けた。
      気が付いた事として 以下が有る。

      • U3「NJM2374」の向きがわからない。シルクで線が入っているのだが、ICパターンに掛かって殆ど消えている。 ピン番号でも、丸印でも ICパターンと被らない所に 何か印を描く必要が有る。 -->基板図修正済
      • C12の電圧が450Vになっている。使っている物は250Vの物。
        -->回路図と部品表は修正済
        それと 普通の2012のパターンでは沿面距離が極端に足りないののではないかと思われる。 もうちょっとパターンが離れている特別な2012を作らないとダメなのではないかと思うが 今はこのまま進める。 3216の物を使った方が簡単かもしれない。 RSで「AVX 積層セラミックコンデンサ(MLCC) 330pF 500V dc ±5%  メーカー型番 12067A331JAT2A 」が10個で272円で売っている。
      • どうもCPU(ATmega328)の半田のノリが良くない。 6桁IN-16基板の時も感じたが、その時は基板が汚れていたのかと思っていた。
        -->今の所どうしようもないので、フラックスを多めで取り付けた。
    • 9月24日

      IN-16のプログラムをコピーして IN-8のプログラムにした。

      下側基板(CPU関連)はコネクタを除いて組みあがった。 190Vも無負荷だが大体出ている。 緑LED(電源LED)が点灯する事は確認した。
      プログラムを赤LEDとスイッチ2つのチェックプログラムにして、赤LEDとスイッチの動作確認をした。
      4桁IN-8に対応するプログラム修正は出来たので、そのプログラムを入れておく。
      上側基板(ニキシー管)は 抵抗だけは取り付けた。
      R63の22kΩは IN-3の電流から計算して220kΩに変更した。
      -->回路図部品表 変更済

    • 9月25日

      上側基板も殆ど組みあがったが、最後の所でIN-8用のコネクタピンが足りなかった。 有ると思ってみていたのは一度使った細い部分の所を切ってしまった物だった。 急遽 アマゾン(clockworks)注文する事にした。

    • 9月28日

      今日 コネクタピンが来た。早速IN-8を取り付けて動かした。
      ダイナミックチェック以外は動いているみたい。BPS用の調整も、明るさ判断も、OK バックアップ電池と正時のアニメは未確認 以下 現在の不具合箇所

      • 一番右の管だけ表示しない。他の管とネオンは点灯はしている。
        -->3番目と一番右を入れ替えても一番右が点灯しないので管は悪くないだろう。 プログラムが悪かった。桁選択の時の一番右を選ぶ時の値が間違っていた。修正してOK(他のチェックで一番右が表示しない件も治った)
      • スタティックチェックの時 数字の後にネオン点灯が各桁に入る。これも一番右の管は点灯しない。
        -->4桁終わってから一回ネオンが点灯するつもりだった。 ソフトだろう。違っていた。修正してOK
      • ダイナミックチェックの時 各桁9の時だけ点灯する。これも一番右の管は表示しない。
        -->通常の時計表示の時は9以外も表示しているのでこのダイナミックチェックの時のソフトだろう。 IN-8用の修正が完全には出来ていなかった。修正忘れで6桁IN-16のままの所が有った。 表示数の判断部分で 以下と以上を逆に見ていた所が有った。修正してOK
      • いっとき 左から2桁目の1が表示しなかったが、管を少し動かしたら表示しだした。ニキシー管のピンは磨く必要が有りそう。
        -->ピンセットの先で一通り磨いた。一番右以外は今の所表示している。取りあえずはOK
      • 温度の表示がおかしい。値がおかしい。万の位が表示されるし、CDSを手で遮っても万の位が動く。
        -->データ取得の所で強制的に0x3ffでアンドしても変わらない。表示の場所が2桁分ズレていた。修正してOK。
    • 9月29日

      BPS用の調整も、明るさ判断も、バックアップ電池の動作も、正時のアニメも 確認出来た。
      一本だけちょっと違っているのが有った。ガラスの関係なのか(ロット違い? メーカ違い?) ほんのちょっとコントラストが高い感じだった。他とのバランスで交換した。 並べたからわかったが、一本ずつだとまずわからない。

    • 9月30日

      最終的なプログラムが出来た。

    • 10月1日

      コロンの表示がおかしい所が有ったので修正したプログラムが出来た。

    • 10月3日

      これで完成とする。いずれ箱には入れるつもりだが、ここで一段落とする。
      取説も出来た。

  • 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。
      こちらの連絡先へメールをお送り下さい。

ホーム          カメラと写真        2020年10月3日更新 Taishi