MÓDULOS DE DRIVER DE TUBO NIXIE - Parte II: 11 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este Instructable é uma continuação do módulo driver de tubo nixie (Parte I) que postei aqui. A placa de driver nixie é projetada para receber entrada serial de um microcontrolador externo (Arduino, etc.) e fornecer informações decimais e rotear energia para um par de tubos nixie. O par de tubos nixie é montado na parte superior da placa do driver nixie, que suporta dois tubos nixie tipo IN-12A em dois soquetes fenólicos. Os requisitos de alta tensão de pelo menos oito pares de tubos IN-12A nixie podem ser fornecidos com uma fonte de alimentação de alta tensão. Os pinos de cabeçalho macho e fêmea de ângulo reto na placa do driver nixie permitem que vários pares de tubos nixie sejam unidos de ponta a ponta. Esta configuração densamente compactada permite espaçamento mínimo de dígitos enquanto encadeamentos de energia e conexões de dados seriais para todos os elementos.

Etapa 1: Lista de peças

1 - placa de circuito impresso do driver nixie 2 - K155ID1 (74141) IC de 16 pinos 1 - 74HC595 IC de 16 pinos 3 - soquete de IC de 16 pinos 2 - conector fêmea reto de 12 pinos (1x12) 2 - ângulo reto de 6 pinos conector macho (1x6) 2 - conector fêmea de 6 pinos em ângulo reto (1x6) 2 - 47k 1 watt resistor 1 - 100 uF capacitor eletrolítico 1 - 0,1 uF capacitor de filme de metal

Etapa 2: Layout da placa

As placas de driver nixie podem ser montadas em cerca de 45 minutos. Para aqueles que são novos na montagem eletrônica, aqui estão dois links para excelentes tutoriais de soldagem: Sparkfun e Curious Inventor. Observe cuidadosamente para orientar a placa de circuito impresso do driver nixie com as informações de colocação do componente voltadas para cima. Este é o lado que receberá todos os componentes fornecidos.

Etapa 3: Montagem

Insira os cabeçotes macho e fêmea de 6 pinos em ângulo reto conforme mostrado e comece a soldar. Esses cabeçalhos podem ser mantidos no lugar pelo peso da placa. Fixe os pinos com solda em uma das extremidades primeiro e confirme a posição final antes de soldar todos os pinos.

Etapa 4: inserir os soquetes DIP de 16 pinos

Observe o recuo em cada um dos soquetes DIP de 16 pinos. Alinhe este recuo com os marcados na placa e, em seguida, insira e solde todos os três soquetes DIP no lugar. É muito difícil ajustar a posição de um soquete DIP após ter sido soldado à placa de circuito impresso. Uma boa estratégia é primeiro ancorar um soquete soldando dois pinos de canto opostos. Desta forma, o soquete não se deslocará antes que o resto dos pinos sejam fixados. O recuo nos soquetes DIP corresponde a um recuo semelhante nos dois ICs K155ID1 (74141) e no IC 74HC595. Esses três ICs devem ser inseridos nos soquetes após a conclusão de toda a soldagem.

Etapa 5: inserir os cabeçalhos femininos de 12 pinos

Os dois cabeçalhos fêmeas retos de 12 pinos podem ser adicionados a seguir. Você pode usar o peso da placa para mantê-los no lugar durante a soldagem. Da mesma forma, é uma boa ideia começar com os pinos finais e verificar a posição final antes de soldar os pinos restantes.

Etapa 6: inserir os capacitores de desacoplamento

Existem dois capacitores de desacoplamento em cada placa de driver nixie. Localize C1 na placa e insira o capacitor de filme de metal não polar (abaixo ilustrado em vermelho). Solde-o no lugar e apare os cabos. C2 está na extremidade oposta da placa e tem polaridade. O lado negativo de C2 está voltado para a borda externa da placa; o terminal negativo deste capacitor é marcado com uma faixa branca. Insira C2 conforme mostrado, solde-o no lugar e apare os fios.

Etapa 7: Inserindo os resistores R2 e R3

Os dois componentes finais da placa de driver nixie são resistores limitadores de corrente para os dois tubos nixie. R2 e R3 devem ser preparados para altura mínima na prancha; isso irá garantir um bom assento para a placa de tubo nixie acima. Vire um cabo de cada resistor e insira-os verticalmente na posição para soldar. Solde e apare os cabos no lado reverso.

Etapa 8: Inserindo os resistores R2 e R3 - opções

Dependendo do tamanho dos resistores R2 e R3 que você tem, você pode achar que é difícil instalá-los de forma que a placa de tubo nixie fique plana acima da placa de driver nixie. Você também pode escolher, portanto, montar R2 e R3 horizontalmente, conforme mostrado. Dado que esses resistores são avaliados em um watt, você também pode escolher substituí-los por resistores nominais de 1/2 watt (menores em tamanho), dependendo dos tubos nixie sendo acionados. (Este é o caso adequado para os tubos nixie do tipo IN-12A.)

Etapa 9: Inserindo os ICs nos soquetes

Os três ICs agora podem ser inseridos com segurança em seus soquetes. Nenhum desses ICs é da variedade CMOS e não são especialmente sensíveis à eletricidade estática. Observe que os ICs de fábrica têm pinos configurados em um ângulo um pouco mais largo do que cabem em um soquete de IC. Você pode rolar suavemente um IC de lado para dobrar uniformemente cada linha de pinos para que possa ser inserido em seu soquete. Isso deve ser feito com cuidado, no entanto, uma vez que os pinos do IC estão bem direcionados para os receptáculos do soquete, uma força considerável pode ser aplicada para assentar o IC.

Etapa 10: Posicionamento de R2 e R3

Ao conectar uma placa de tubo nixie acima da placa do driver nixie, direcione a parte superior de R3, conforme mostrado, no orifício na placa acima. Isso evita o contato acidental com os pinos do tubo nixie. Além disso, dobre levemente em R2 para permitir que as duas placas assentem na horizontal.

Etapa 11: Interface Arduino ou Freeduino

A placa de driver nixie permite a um microcontrolador (Arduino, etc.) endereçar dois dígitos do tubo nixie e, por meio de uma cadeia de registro de deslocamento, vários pares de dígitos do tubo nixie. O registrador de deslocamento 74HC595 é usado aqui para estender as funções de saída do microcontrolador. Os 74141s são únicos, pois são feitos para suportar a alta tensão na qual os tubos nixie operam. Você encontrará o código de teste para microcontroladores Arduino nos links e um esquema e detalhes de layout da placa para a placa do driver nixie aqui. grandes projetos, veja também o site Freeduino para código-fonte aberto.