VFD管(IV-18)をArduinoで点灯させる

そういえば電子工作ネタがあまりなかったので、手元にあったVFD管を点灯させてみます。

VFD管 IV-18

Amazonはやたら高いのでどっかのサイトなりebayなりを利用すれば安く済むかも。

とりあえずピン配置と変換基板

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外国の有志の方がまとめてくださったデータシートがあるので参照してみる。

http://www.tube-tester.com/sites/nixie/dat_arch/IV-18.pdf

ピンアサインは6,7,8ピンが何も配線されてないので、VFD管の根本を見ればわかります。

適当に変換基板を作成するなりブレッドボードに配線して下さい。

電気的にどうすれば

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• 1,13ピンのフィラメントに5Vをかける
• Segment a~fに20~30Vをかける
• Digit grid（桁に相当する部分）に20~30Vをかける

これだけで点灯します。7セグメントLEDみたいな要領でダイナミック点灯すればいけます。*1

回路的に問題になってくるのは

• 昇圧して20~30Vを作る
• Arduinoから20~30VのOnOff制御

順番に解説していきます。

昇圧

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↓参考にしました

昇圧回路をつくる « hastechブログ

抵抗分圧した電圧が、AVRの内蔵コンパレータ比較電圧になったら昇圧を止めるように抵抗を決めて、制御しているのですがなんとなくリソースも余っているので比例制御くらい入れてみました。

抵抗は目的の電圧になった時に、分圧した電圧が5Vになるように設計しました。

const int sw_out = 9;
int target_value = 1023;
void setup(){
  pinMode(sw_out,OUTPUT);
}

void loop(){
  uint16_t data = analogRead(A0);
  uint8_t duty = (target_value < data) ? 0 : ((target_value - data) >> 2);
  analogWrite(sw_out, duty);
}

target_valueを下げていけば電圧を下げれるので輝度調節できます...。

回路については耐圧さえ確認すれば正直なんでもいいです。手元にでかい部品ばかりだったのでオーバースペックなゴツイ昇圧回路が完成しました

Arduinoから高圧のスイッチ

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適当にトランジスタやFETでスイッチすればいいのですがちょっと数が多いのでTD62783APGを使用。

非反転で5Vロジック制御できて、最大50Vまで制御できるので最高ですね。

完成

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作った30VをTD62783APGで制御するだけなので割とあっさり出来ました。シフトレジスタを使わないやる気のない感じはお許し下さい。

VFD(IV-18)を光らせる

どう考えてもcpld乗っけたほうが楽だろうな...。

*1:数字を更新した後光らせる桁を変える処理を高速でやり続けて、全部の桁が光っているように見せる