辉光管时钟

辉光管时钟

一、缘起

        为什么会做这个辉光管时钟呢，是因为有一天看到其他同学的电脑桌面是这个辉光管时钟，她说她很喜欢这个，非常喜欢，一直想做一个，我说可以啊，挺好挺好。过了一段时间我就想做这个送给女朋友，正好玩一玩，还能学习各种技术，真是一箭三雕，于是就开始了漫长曲折的设计制作之旅。

二、参考资料

        上关于这个辉光管时钟的资料很多，这里列举我参考过并觉得非常有用的几个项目或 站:
        辉光管之家
        物联 项目设计 （七） 基于RT-thread的MQTT协议物联 辉光钟
        blanboom/NixieClock
        zzx0226/IN14_NIXIEClock

三、项目概述

        功能简述：以飞思卡尔MC9S08DZ60为主控芯片，驱动六个辉光管分别显示时分秒或者年月日，带有wifi模块可以连接互联 正时。目前项目已全部完成，这里给大家开源：https://github.com/XiaobaoAlex/NixieClock_WiFi_github

3、ATK-ESP-01模块

       硬件部分

       如上图所示，这里的POL是控制标准模式输出或反向模式输出的，驱动的辉光管亮灭的方法，是在所有数字阳极一个170V的高压，在某个数字阴极给68V，两端电压只有100多伏，电压不够该数字灭，反之给0V使数字亮。这种高电压灭低电压亮，就是反向输出模式。VPP上给68V电压，输出的高电压由此而来，它是靠稳压二极管把170V降压得来的.LE上有个取反符 ，在写时序时要特别注意。
       HV57708是一款可以承受高电压的串行输入转并行输出的驱动芯片，可完成4路输入转64路输出的功能。SR1、SR2、SR3、SR4都是16位寄存器，每个寄存器往右边控制16个管脚的高低压输出，他们加起来也就可以同时控制64个高低压输出。前提是要牺牲一定时间来写满这4个16位寄存器，那么如何写呢，我们注意看图，首先这四个寄存器与管脚不是一一对应的，如图SR1对应的管脚就是1、5、9、13…,这样设计主要是方便我们写入。要输入一个64位的值，这样的数据类型太大了，所以我们将其分开来放在俩个32位数据里，命名为datapart1、datapart2，首先按照Di4、Di3、Di2、Di1的顺序，将后一个32位的数据datapart2的后四位，写入这4个16位寄存器SR4、SR3、SR2、SR1的第一位值（从上面的Di4、Di3、Di2、Di1写，用DIR可以控制写入方向），也就是写好了64、63、62、61这个四个端口，看！这样是不是就正好对上了，我要输入数据的最后四位就对上了这个芯片的最后四位。之后依此类推，再次写入15次，这64位寄存器就全写好了，缺点就是牺牲了时间，但是这个芯片的时序非常快，大家不用担心，驱动秒级别的时钟根本没问题。当时看懂这个芯片还挺开心的，觉得非常有意思。真，不懂就得看数据手册， 上的信息很混乱，但是数据手册永远不会骗你。

6、辉光管与电路板总体布局

9、软件架构

六、总结与心得体会

       这个项目最开始的电路原理图、电路板和程序搞的特别快，毕竟 上有很多资料可以参考，电路照着画再稍微根据自己的实际情况修改一下，程序拿别人的驱动再结合自己单片机修改一下，最初的电路板和程序搞的比较快，但是这时候电路板和程序都不知道好不好使，电路板只是自己认为没有问题，程序只是编译通过不 错。接下来就是漫长曲折的调试环节，中间遇到了各种问题，踩了很多坑，可以说该踩的坑都踩了。回想起来，前期绘制了3维模型并作了渲染，打板回来后就一直进行软硬件调试，遇到问题的时候请教了很多朋友，老师；各种论坛看各种帖子也请教了不少博主；下载了很多别人的项目来参考；使用各种调试工具来辅助调试；改了很多最初的设计，在嘉立创打了4次样板。可以说这是一个站在前人的肩膀上，不断思考不断尝试不断修正的过程，最终完成了这个项目。
       好了，完结撒花。