ニキシー管時計を作ろう　(更新3)

レトロな映画で最近も見かける表示器だが数字のエレメントが重なり0-9あるいは単位などの表示ものもあるようだ。高専に入学したころ(1971)には、電子計算機室という名前で、実際にはこの表示器のついた大型電子卓上計算機が並んでいる部屋だったりもした。当時はSONY製やカシオ製の電子式卓上計算機が鎮座していた。ルート計算ができるモデルがあったが、計算をすると途中経過の表示などが確定していくさまでは表示が前後する形のこの表示管の味わいがありました。このチューブはソケットの上部から覗くようになっていてパネル面につけるタイプのものなのだろう。現在はロシアで生産しているようで、ソケットと合わせてチューブを購入した。中身はネオンサインと一緒で高圧200V程度をかけて当該のエレメントが点灯するようになる。

真空管のソケットタイプではなく、ニキシー管の専用のソケットになっているらしい。
これを立てて取り付けるパネルを3Dプリンターで作成した。

制御基板はATMEGAでArduino開発ベースとなっていた。基板には、高圧発生回路、フォトドライバー、高圧対応のBCDデコーダとなり、別にリアルタイムクロックのモジュールとi2cで接続する形だ。

配線自体は、基本的に横一線で同じエレメントを数珠つなぎとしてアノードを各自に配線する。

制御基板やrtcモジュールを載せるシャーシも3dで作成した。ここにニキシー管パネルを立てる

配線の終わったニキシー管パネルをつけた。

これを落とし込む100円均一で買った木製ボックスにいれてみた。
この窓からニキシー管が見える予定。

全体を接続して動作確認をしてみると点灯しない文字があるのでデバッグ開始

今回のキットはチェコの方の作品だが、基板の改版とコードのメンテナンスがシンクしていないようで、atmegaからの引き出しピンが私の入手した基板ではあっていないようだ。古い基板をくれたのかもしれない。ソースは開示されているので修正することにして、まずケースに収めてつけてみた。こんな感じ

問題点は、明らかになり基板のバージョンが古いらしいこととソースコードとマッチしていないことだった。基板をソースコードに合わせて修正してソフトを書き戻した。RGBとTICKのLEDにPWM制御をかけたいらしく仕様変更があったようだ。最新の図面は提供されていないがソースには、そのように書かれている。基板のパターンも訂正されていないのでパターンカットとジャンパーで筆者がしたであろう状態にしている。予備の基板が一枚あるので、作りたい方は、ジャンパーのみ実施していただく必要がある。パターンカットは実施済。

表示できない文字や配線していないはずの小数点が表示されるなどの挙動がありさらに追及するとニキシー管のソケットナンバリングと向きが想定外になっていて180度異なっていたことが判明した。スペックシートとまったく反転しているのには驚いた。下記のスペックシートをみて、実際のTUBEを正立で見た際に天が12ピンではないのだとは・・・・。

ソケットを180度回すだけの配線の余長があったので幸いでした。

操作キーは秋月の基板を天板のアクリルにとめつけて操作ボタンとLEDを出すことにしたのだが、基板加工機を使ってNCマシンの代行にさせようとしたのだが失敗してしまった。アクリル加工には基板加工とは違って出来るだけ発熱をしないようにしないといけないのだ。ドリル径より大きな穴をスイングしてあけさせようというのは周辺が溶け出してしまいみっともない形になった。1mm程度のドリルで上下の打ち抜きのみをさせるように次回はしたいと思います。