Arduino - Nixie Tube

前言：

    因為線不夠所以只有接上秒數的個位數，然後接法也很簡單（如下圖），首先把升壓模組（Nixie Power Supply）的正極接到電阻然後接地要跟Arduino共接，這顆電阻的選用要這樣計算：假設升壓模組調到200v的電壓然後Nixie Tube用IN-16這根，他的驅動電壓是140v電流建議2mA因此公式 (200v - 140v) / 2mA = 30k，所以選用30k左右而且2W~3W的電阻即可，然後這個電阻在接到TLP521的4號腳而TLP521的3號腳接到Nixie Tube的白色腳，在將TLP521的1號腳接到220ohm的電阻在接到Arduino digital pin 2以及將TLP521的2號腳接地，然後將SN74141（BCD碼IC）的5號腳接上Arduino的5v，而12號腳接地然後相對應的數字0~9（下圖沒把線畫出）接到Nixie Tube，最後將SN74141的3、4、6、7號腳分別接到Arduino digital pin 5、8、6、7，一樣四個腳都要串上一個220ohm的電阻。

實驗：

SN74141 Datasheet

TLP521 Datasheet

程式：

    程式很簡單當要顯示個位數就取除以十的餘數，而要顯示十位數就取除以十的商數，時、分、秒都是這樣，然後將得到的數字丟到SetPlate和0x8、0x4、0x2、0x1這四個位元都做AND運算輸出BCD碼結果，至於時間請參考Arduino - DS1307時鐘IC。

#include <WProgram.h>
#include <Wire.h>
#include <DS1307.h>

int plate_pin[4] = {5,6,7,8};

void SetPlate(int value)
{
  digitalWrite(plate_pin[3],(value & 0x8));
  digitalWrite(plate_pin[2],(value & 0x4));
  digitalWrite(plate_pin[1],(value & 0x2));
  digitalWrite(plate_pin[0],(value & 0x1));
}

void setup()
{
  //Serial.begin(9600);
  RTC.stop();

  RTC.set(DS1307_SEC,1);
  RTC.set(DS1307_MIN,25);
  RTC.set(DS1307_HR,9);
  RTC.set(DS1307_DOW,4);
  RTC.set(DS1307_DATE,21);
  RTC.set(DS1307_MTH,1);
  RTC.set(DS1307_YR,12);

  RTC.start();

  pinMode(2,OUTPUT);
  digitalWrite(2,HIGH);
  for(int i = 5;i < 9;i++){
    pinMode(i,OUTPUT);
    digitalWrite(i,LOW);
  }
}

void loop() {
  /*
  Serial.print(RTC.get(DS1307_YR,true));
  Serial.print(" ");
  Serial.print(RTC.get(DS1307_MTH,false));
  Serial.print(" ");
  Serial.print(RTC.get(DS1307_DATE,false));
  Serial.print(" ");
  Serial.print(RTC.get(DS1307_HR,false));
  Serial.print(" ");
  Serial.print(RTC.get(DS1307_MIN,false));
  Serial.print(" ");
  */
  int sec = RTC.get(DS1307_SEC,true);
  /*
  Serial.print(sec);
  Serial.print(" ");
  Serial.print(RTC.get(DS1307_DOW,false));
  Serial.print(" "); Serial.println();
  */
  SetPlate(sec % 10);
  delay(500);
}


DEMO：

    至於要怎麼用一個SN74141輸出六個不同的數字給六個Nixie Tube呢？其實這很簡單首先一次只點亮一根管子，因為速度夠快所以會有視覺殘留的現象，會讓人誤以為六根管子是同時亮著的！這技巧就叫多工掃描，另外六根管子要用六個光耦合器（TLP521）然後Arduino一個時間點只導通一個光耦合器然後記得將上一個關閉，用光耦合器速度才夠快！

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根據keisuke大的實驗可以用這個方法檢查光耦的正常與否：光耦合怎樣測好壞/光電耦合IC檢測