如何驅(qū)動數(shù)碼管

描述

我們需要的

• 數(shù)碼管需要 170V 直流電源，所以我們需要數(shù)碼管電源模塊 - 任何高壓 170V 轉(zhuǎn)換器都可以。
• 我們需要一個適用于高壓的驅(qū)動器 - 例如Nixie Tube Driver V2
• 任何 Arduino 板 - 在本例中，它將是 Arduino Nano

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數(shù)碼管驅(qū)動器 V2 - 參數(shù)

• 22路輸出連接數(shù)碼管陰極（K1-K22）
• 300V 關(guān)態(tài)最大輸出電壓
• 兼容所有 5V / 3.3V 設(shè)計(jì)
• 易于使用 - 只有 3 條控制線
• 驅(qū)動器可以串聯(lián)

有關(guān) Nixie Tube Driver V2 的更多信息，請訪問項(xiàng)目網(wǎng)站。

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如何將數(shù)碼管連接到驅(qū)動器

只有 3 條控制線 DIN、CLK、EN。22路輸出讓您可以連接兩個帶點(diǎn)的數(shù)碼管

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阿杜諾代碼

一開始我們必須聲明我們是如何連接各個數(shù)碼管陰極的：

// Bit array for 2 nixie tubes, dot1, dot2, 2 bits for gaps
boolean nixieDisplayArray[24];

// Cathodes assignment to the position in the 24 bit array
// Each cathode of nixie tubes is connected to the corresponding driver output

// Bit numbers
byte nixie1[]={
//   0   1   2   3   4   5   6   7   8   9
0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9 };
byte nixie2[]={
//   0   1   2   3   4   5   6   7   8   9
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 };
byte dot1 = 20;   // K21 nixie driver output
byte dot2 = 21;   // K22

nixieDisplayArray[24]; 如果驅(qū)動器有 22 個輸出，為什么是 24 位？如果您仔細(xì)查看數(shù)碼驅(qū)動器的內(nèi)部原理圖，您會注意到其中一個移位寄存器有兩個未連接的輸出。如果我們想使用多個串聯(lián)的驅(qū)動程序，我們必須填補(bǔ)這個空白，以便將數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)胶罄m(xù)驅(qū)動程序（寄存器）。

移位寄存器控制程序。您還可以使用任何庫來控制移位寄存器，但為了更好地理解該程序包含控制寄存器所需的所有步驟，而無需使用該庫。

void ShiftOutData()
{
// Ground EN pin and hold low for as long as you are transmitting
digitalWrite(EN_PIN, 0);
// Clear everything out just in case to
// prepare shift register for bit shifting
digitalWrite(DIN_PIN, 0);
digitalWrite(CLK_PIN, 0);
// Send data to the nixie drivers
for (int i = 23; i >= 0; i--)
{
// Set high only the bit that corresponds to the current nixie digit
digitalWrite(DIN_PIN, nixieDisplayArray[i]);
// Register shifts bits on upstroke of CLK pin
digitalWrite(CLK_PIN, 1);
// Set low the data pin after shift to prevent bleed through
digitalWrite(CLK_PIN, 0);
}
// Return the EN pin high to signal chip that it
// no longer needs to listen for data
digitalWrite(EN_PIN, 1);
// Stop shifting
digitalWrite(CLK_PIN, 0);
}

核心控制代碼：

void NixieDisplay(byte digit1, byte digit2)
{
// Convert the desired numbers to the bit numbers for the nixieDisplayArray[]
digit1 = nixie1[digit1];
digit2 = nixie2[digit2];
// Clear bit array except dot1 and dot2 bits
for (int i = 23; i >= 0; i--)
{
if(i != dot1 || i != dot2) nixieDisplayArray[i] = 0;
}
// Set the bits corresponding to the nixie tubes cathodes
nixieDisplayArray[digit1] = 1;
nixieDisplayArray[digit2] = 1;
ShiftOutData();
}

nixieDisplayArray[] - 這是一個存儲所有 nixie 控制器輸出當(dāng)前狀態(tài)的位數(shù)組。如果要獨(dú)立控制管和點(diǎn)，則需要存儲輸出的當(dāng)前狀態(tài)。

// SetDot (dotNumber = 1/2, dotState = 0/1)
void SetDot(byte dotNumber, boolean dotState)
{
if(dotNumber == 1)
{
if(dotState == HIGH) nixieDisplayArray[dot1] = 1;
else nixieDisplayArray[dot1] = 0;
}
if(dotNumber == 2)
{
if(dotState == HIGH) nixieDisplayArray[dot2] = 1;
else nixieDisplayArray[dot2] = 0;
}
ShiftOutData();
}

如何顯示“2.0”

現(xiàn)在最后一步是最簡單的部分：

void loop ()
{
// NixieDisplay(digit1, digit2);
NixieDisplay(2, 0);
// SetDot (dotNumber = 1/2, dotState = 0/1)
SetDot(1, HIGH);
delay(1000);
}

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