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ニキシー管時計 (with Arduino) 製作記 【Part 1】

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Arduino

初めてのニキシー管デジタル時計製作の記録です。

1年以上前に「ニキシー管」というものを知りまして、そのレトロで温かい雰囲気に一目惚れして、これでデジタル時計を作りたいと長いこと考えてきました。

数ヶ月前から、やっと製作に取り掛かりましたので、その製作の記録をここに残しておきたいと思います。

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ニキシー管とは何か

さて、ニキシー管とは何かということについて、はじめにご紹介します。

例によってWikipediaが詳しいです。

ニキシー管 – Wikipeda

ニキシー管の特徴について簡単に書くと…
真空管に似た形のガラス管の中に、数字の形をした電極が並んでおり、約170V程の高い電圧をかけると、対応する数字がオレンジ色に光ります。
これがニキシー管らしい独特の雰囲気をもっていて、レトロな趣があります。

今は当たり前になっている「7セグLED」が使われるようになる前に、ニキシー管が使われていました。

このため、とてもとても古いものなので、今は作られておらず、世の中に出回っているもののみとなってしまっています。いわゆるデッドストックです。

そんなニキシー管ですが、「シュタインズゲート」という作品で登場し、今の若い世代の人に知られるようになったようです。
身近なところでいえば、古いドライブイン等に置かれている、そばやうどん、ハンバーガーの自動販売機の調理時間の表示器として使われています。

Amazonで買える

今は購入が難しくなってしまったニキシー管ですが、意外にもAmazonで購入可能です。
Amazonはなんでも売っていますね。

自分は初めてのニキシー管として、横型のニキシー管を購入しました。
「IN-12A」という型番です。
縦型のニキシー管に比べ安価で購入しやすいです。

関連する部品:ニキシー管ドライバ

ニキシー管を動かす上で、ニキシー管用の関連部品があります。

それがニキシー管ドライバです。
0〜9の数字を表示するニキシー管を動かすためのICです。

マイコン等の制御部から、4bitの信号を入力すると、対応する数字をドライブするものです。
ニキシー管のシンク側につないで使います。

製作のポイント

今回製作したニキシー管時計のポイントについてご紹介します。

昇圧電源

ニキシー管を動かすには、7セグLEDやマイコンの電源に比べてとても大きな電圧が必要となります。
180〜200V程度必要です。

この電源をいったいどうやって作り出すのかと悩んでいましたら、先人の記録がありまして、大変参考になりました。

下記のサイトを参考にしました。

ニキシー管時計の製作(昇圧回路) – なんでも独り言

新日本無線の「NJM2360」という型番のDC/DCコンバータ制御ICを使っています。
こちらのICは、「NJM2360AD」という型番の上位互換品が秋月電子通商にて販売されています。

DC-DCコンバーター制御用IC NJM2360AD

ニキシー管ドライブ回路

ドライブ回路についても、先人の記録を参考にさせていただきます。

下記のサイトを参考にしました。

ニキシー管時計(6)【まとめ】 – まぢぽん製作所

ニキシー管が170V以上の高い電圧を必要とするため、7セグのデジタル時計のようにおなじみのバイポーラトランジスタではドライブできないため、フォトカプラを使用します。

制御部

ニキシー管に通電した上で、時計となるように制御する必要があります。

このため、制御部はマイコン等が担いますが、今回はおなじみのArduinoを使います。

Atmega328P(Arduino UNO)です。

次回から具体的な製作ついてご紹介したいと思います。

それでは、また。


次の記事 : ニキシー管時計 (with Arduino) 製作記 【Part 2】

2018/09/19 : タイトルを変更しました。
「(with Arduino)」を追加。

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