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如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

2017-03-07 06:32:05来源:知乎精选

话题: ,,,,
载入中...

【Sadudu的回答(191票)】:

恰好我正在设计一个辉光钟,从头到尾都是完全自己设计的,来谈谈我的看法。

----------------------2017/2/1更新---------------

硬件设计基本完成了,中间经过一波三折,打了两次板子,搞得差不多了。

第一次打板

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

板子打的还是挺不错的,接着就开始往上面焊接元件。焊接玩升压电路测试的时候遇到了问题,发现电压怎么都升不上去。板子打的还是挺不错的,接着就开始往上面焊接元件。焊接玩升压电路测试的时候遇到了问题,发现电压怎么都升不上去。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

接下来一个一个元件检测,发现示波器的波形是对的,但是电压就是上不去,到最后检查出来原因了,我可能是买到了假MOSFET,换了一个MOSFET电压就升上去了,淘宝有的时候不太靠谱。。。接下来一个一个元件检测,发现示波器的波形是对的,但是电压就是上不去,到最后检查出来原因了,我可能是买到了假MOSFET,换了一个MOSFET电压就升上去了,淘宝有的时候不太靠谱。。。

接下来就是写程序下载程序了

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

恩,原理图没有什么大的问题,点亮了,接下来就把剩下的几个管子都焊上去吧。

0.0 就是在焊接其他管子的时候,遇到了一个很无语的问题,管子的间距太小了,导致相邻的两只辉光管要向两边挤,好尴尬。。。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

亮是没有问题的。亮是没有问题的。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

蓝牙模块测试了也没有问题,基本上还是可以用的,但是强迫症受不了这挤在一起好难受,重新打板。蓝牙模块测试了也没有问题,基本上还是可以用的,但是强迫症受不了这挤在一起好难受,重新打板。

新板子和旧板子对比

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

上电测试上电测试

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

新板子还是挺不错的,虽然也出了些小问题,但是都基本上都解决了。新板子还是挺不错的,虽然也出了些小问题,但是都基本上都解决了。

来张效果图

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

效果还是挺不错的吧,嘿嘿。接下来就是设计外壳了,过年厂家都休息了,所以就暂时没有搞,等过几天都开始上班了才开始设计外壳。效果还是挺不错的吧,嘿嘿。接下来就是设计外壳了,过年厂家都休息了,所以就暂时没有搞,等过几天都开始上班了才开始设计外壳。

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如果要完全自己设计,需要懂的知识还真不少。单片机、电力电子技术、数字电路、模拟电路、PCB设计等等综合方面的知识。

要制作辉光钟,首先辉光管肯定是少不了的。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

这是在淘宝上面买到的上个世纪的SZ-8辉光管。价格也不算很贵。有了辉光管,下一步就是考虑怎么点亮。这是在淘宝上面买到的上个世纪的SZ-8辉光管。价格也不算很贵。有了辉光管,下一步就是考虑怎么点亮。

  1. 辉光管是属于电子管的一种,需要高压才能驱动。这里有不同的方案,一种是直接用220V整流滤波后降压,一种是12V升压,为了安全起见我用的是12V升压。既然升压,那肯定就要设计升压电路了。这里就要涉及到电子电力方面的知识了,直接上课本。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

2.DC-DC升压boost电路,原理都在图上。这里我采用的是IRF640 MOS管驱动,一开始是用的555芯片设计的驱动,但是后来了解到MC34063这个电源芯片,这个芯片有个电压反馈要好一些,所以采用了MC34063这个芯片。电路图如下

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

实测电压大概在179V

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

来两张辉光管点亮的图片来两张辉光管点亮的图片

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

辉光管里面有固定好的0-9十个数字对应的灯丝,对应10个引脚,当给共阳极接上170V电压的时候,把10个引脚中的某一个给低电平就会导通,对应的数字就会亮。

驱动电路搞好,接下来就是设计控制电路了。

3.考虑到由于做时钟的话,一次只能有一个引脚导通。由于辉光管有0-9十个数字,所以要有10路驱动。看网上几乎所有的方案都是用的锁存器,抄过来超过去。8路锁存器要驱动10路至少需要两个,虽然有些锁存器可以公用,但是硬件上需要4个辉光管,5个锁存器,看上去就不太对称了,并且锁存器的输入需要8根总线,走线太复杂,浪费cpu的I/O口,所以这个时候果断想到译码器。4-16带锁存功能的译码器,这样的话每个辉光管对应一个译码器,总线数量也减到了四根,控制起来也更方便。所以果断采用译码器。一搜资料,看到了CD4514译码器,4-16带锁存功能的译码器,非常合适。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

4.控制芯片我是采用控制STM32F103C8T6吧,这可是个小主机,RAM、cpu、ROM一应俱全,来看下性能参数4.控制芯片我是采用控制STM32F103C8T6吧,这可是个小主机,RAM、cpu、ROM一应俱全,来看下性能参数

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

5.原理图搞好之后,接下来就是设计PCB了。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

全部画完之后,仔细检查一遍,画上一些精美的图案,增加一些些艺术感。全部画完之后,仔细检查一遍,画上一些精美的图案,增加一些些艺术感。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

暂时已经做到这里了,图案打算把贝多芬交响曲的乐谱搞上去,还没开始弄,明天弄好就准备送去把PCB打样了,暂时先更新到这里。

【silentcedar的回答(64票)】:

我的妈在知乎混了这么久终于能充满自信的怒答一次题了,好激动

先上个成品图

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

图很多,学电的同志们可以只看这里,pcb原理图和程序(实现了功能就懒得整理了):github.com/silentcedar/

先调升压电路。很多人说升压电路是难点,实际上用MC34063就能解决了,具体原理图见上面链接。

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

测试OK,满足辉光管要求电压测试OK,满足辉光管要求电压

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将近200v打一下贼刺激将近200v打一下贼刺激

买零件

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

画PCB(放在上面链接里了)画PCB(放在上面链接里了)

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

PCB回来了(这辈子做过最中二的板子)

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

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焊接(为了找那个白色小的继电器逛遍了TB)

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如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

试试小氖泡亮不亮试试小氖泡亮不亮

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极度兴奋精神错乱中调程序

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如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

貌似正常了貌似正常了

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晚上回寝室加班完工晚上回寝室加班完工

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

【张浩的回答(13票)】:

我正好做过,链接:zhuanlan.zhihu.com/stav

不过没法保证让高中生看懂。

【AllenLeung的回答(0票)】:

PCB可以不用,X宝有一套方案卖,但是需要动手能力(至少你要会用电烙铁正确地焊上去)

要懂一些至少是改程序的知识

不然就上X宝买个成品算了

【赵煜的回答(2票)】:

辉光管最麻烦的应该是升压电路,控制电路Arduino+74HC595+DS3231+GPS就可以了。要资料可以从Nixie Search Results这里看。

【红玫瑰与白丸子的回答(0票)】:

这东西搞到原材料才是最难得吧。。。。

【九条院入鹿的回答(9票)】:

世界线变动率探测仪←_←

【黄万款的回答(2票)】:

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

(放毒两张)

作为一个玩时钟的DIYer,做过数码管点阵LCD OLED等各样的时钟,当然也少不了辉光管的啦~

辉光管呢 分有好多种 就以我做过最成功的IN14辉光管来说吧

IN14——前苏联产——一颗价格在80-100人民币左右

做一个时钟需要六颗,所以预算基本要1000+

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===========更多技术操作下次更=========

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【Veitchii的回答(3票)】:

如何自己制作一个Divergense meter(辉光管时钟)?

具体怎么做一言难尽啊,不过如果有基本电工知识就不难啦,我做的辉光钟,用的iv18具体怎么做一言难尽啊,不过如果有基本电工知识就不难啦,我做的辉光钟,用的iv18

原文地址:知乎

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