MÓDULOS DE CONTROLADOR DE TUBO NIXIE - Parte II: 11 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este Instructable es un seguimiento del módulo controlador de tubo nixie (Parte I) que publiqué aquí. La placa del controlador nixie está diseñada para recibir entrada en serie de un microcontrolador externo (Arduino, etc.) y generar información decimal y enrutar energía a un par de tubos nixie. El par de tubos nixie se monta en la parte superior de la placa del controlador nixie que admite dos tubos nixie tipo IN-12A en dos enchufes fenólicos. Los requisitos de alto voltaje de al menos ocho pares de tubos nixie IN-12A pueden proporcionarse con una fuente de alimentación de alto voltaje. Los pines del cabezal macho y hembra en ángulo recto en la placa del controlador nixie permiten unir varios pares de tubos nixie de borde a borde. Esta configuración densamente empaquetada permite un espaciado mínimo de dígitos mientras se conectan las conexiones de datos en serie y de potencia a todos los elementos.

Paso 1: Lista de piezas

1 - placa de circuito impreso del controlador nixie 2 - K155ID1 (74141) IC de 16 pines 1 - 74HC595 IC de 16 pines 3 - Toma IC de 16 pines 2 - Conector hembra recto de 12 pines (1x12) 2 - Ángulo recto de 6 pines conector macho (1x6) 2 - conector hembra de 6 pines en ángulo recto (1x6) 2 - 47k resistencia de 1 vatio 1 - condensador electrolítico de 100 uF 1 - condensador de película metálica de 0,1 uF

Paso 2: diseño de la placa

Las placas de controlador nixie se pueden ensamblar en aproximadamente 45 minutos. Para aquellos que son nuevos en el ensamblaje electrónico, aquí hay dos enlaces a excelentes tutoriales de soldadura: Sparkfun y Curious Inventor. Tenga en cuenta que debe orientar la placa de circuito impreso del controlador nixie con la información de ubicación de los componentes hacia arriba. Este es el lado que recibirá todos los componentes suministrados.

Paso 3: Montaje

Inserte los conectores macho y hembra de 6 pines en ángulo recto como se muestra y comience a soldar. Estos encabezados pueden mantenerse en su lugar por el peso de la tabla. Primero ancle los pines con soldadura en cada extremo y confirme la posición final antes de soldar todos los pines.

Paso 4: Inserción de los enchufes DIP de 16 pines

Tenga en cuenta la sangría en cada uno de los enchufes DIP de 16 pines. Alinee esta sangría con las marcadas en la placa, luego inserte y suelde las tres tomas DIP en su lugar. Es muy difícil ajustar la posición de un enchufe DIP después de que se ha soldado a la placa de circuito impreso. Una buena estrategia es anclar primero un enchufe soldando dos pines de esquina opuestos. De esta manera, el zócalo no se moverá antes de que el resto de los pines estén asegurados. La sangría en los zócalos DIP corresponde a una sangría similar en los dos CI K155ID1 (74141) y en el CI 74HC595. Estos tres circuitos integrados deben insertarse en los enchufes después de completar toda la soldadura.

Paso 5: Inserción de los conectores hembra de 12 pines

Los dos conectores hembra rectos de 12 pines se pueden agregar a continuación. Puede usar el peso de la placa para mantenerlos en su lugar mientras suelda. De manera similar, es una buena idea comenzar con las clavijas de los extremos y verificar la posición final antes de soldar las clavijas restantes.

Paso 6: Inserción de los condensadores de desacoplamiento

Hay dos condensadores de desacoplamiento en cada placa de controlador nixie. Localice C1 en la placa e inserte el condensador de película metálica no polar (en la imagen de abajo en rojo). Sueldelo en su lugar y recorte los cables. C2 está en el extremo opuesto de la placa y tiene polaridad. El lado negativo de C2 está hacia el borde exterior del tablero; el cable negativo de este condensador está marcado con una banda blanca. Inserte C2 como se muestra, suéldelo en su lugar y recorte los cables.

Paso 7: Inserción de las resistencias R2 y R3

Los dos últimos componentes de la placa de controlador nixie son resistencias limitadoras de corriente para los dos tubos nixie. R2 y R3 deben estar preparados para una altura mínima en el tablero; al hacerlo, se asegurará un buen asiento para la tabla del tubo nixie de arriba. Dé la vuelta a un cable de cada resistencia e insértelos verticalmente en su posición para soldar. Suelde y recorte los cables del reverso.

Paso 8: Inserción de las resistencias R2 y R3 - Opciones

Dependiendo del tamaño de las resistencias R2 y R3 que tenga, es posible que le resulte difícil instalarlas para que la placa del tubo nixie quede plana sobre la placa del controlador nixie. Por lo tanto, también puede optar por montar R2 y R3 horizontalmente como se muestra. Dado que estas resistencias tienen una potencia de un vatio, también puede optar por reemplazarlas con resistencias de 1/2 vatio (de menor tamaño), dependiendo de los tubos nixie que se estén accionando. (Este es adecuadamente el caso de los tubos nixie tipo IN-12A).

Paso 9: Inserción de los circuitos integrados en los enchufes

Los tres circuitos integrados ahora se pueden insertar de forma segura en sus enchufes. Ninguno de estos circuitos integrados es de la variedad CMOS y no son especialmente sensibles a la electricidad estática. Tenga en cuenta que los circuitos integrados de fábrica tienen clavijas colocadas en un ángulo ligeramente más amplio que el que caben en un zócalo de circuito integrado. Puede hacer rodar suavemente un circuito integrado de costado para doblar uniformemente en cada fila de pines para que luego pueda insertarse en su zócalo. Esto debe hacerse con cuidado, sin embargo, una vez que las clavijas del IC estén bien orientadas hacia los receptáculos del zócalo, se puede aplicar una fuerza considerable para asentar el IC.

Paso 10: Posicionamiento de R2 y R3

Cuando coloque una placa de tubo nixie sobre la placa del controlador nixie, dirija la parte superior de R3, como se muestra, en el orificio de la placa de arriba. Esto evita el contacto accidental con las clavijas del tubo nixie. Además, doble ligeramente en R2 para permitir que las dos tablas se asienten planas.

Paso 11: Interfaz Arduino o Freeduino

La placa del controlador nixie permite que un microcontrolador (Arduino, etc.) direccione dos dígitos del tubo nixie y, a través de una cadena de registro de desplazamiento, varios pares de dígitos del tubo nixie. El registro de desplazamiento 74HC595 se utiliza aquí para ampliar las funciones de salida del microcontrolador. Los 74141 son únicos porque están hechos para soportar el alto voltaje al que operan los tubos nixie. Encontrará el código de prueba para los microcontroladores Arduino en los enlaces y un esquema y detalles de diseño de la placa para la placa del controlador nixie aquí. grandes proyectos, consulte también el sitio de Freeduino para obtener código fuente abierto.