ニキシー管を使ったレトロなオリジナル時計を作ろう！
第３回「基板の製作と組み立て」

ニキシー管で作るロジック時計、第3回目では2回目で説明した、完全にロジックで設計したニキシー管時計を実際に製作してみましたので、動作の様子などをまとめたいと思います。

ニキシー管を使ったレトロなオリジナル時計を作ろう！ 第２回「設計」

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みなさんこんにちは。1か月開けての更新となってしまいましたが、いかがお過ごしでしょうか。

10月に入り、すっかり秋がやってきましたね。私は夏休みも終わり、高専祭の準備に追われる時期となりました。

今回はそんな高専祭に出展する展示品の一つである、ニキシー時計について製作したものと動作の様子をお見せしようと思います。

この企画ではJLCPCBに提供していただいております。以下は基板の発注方法です。併せてご覧ください！

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基板の製作

ものを作るプロセスでは、設計の次に製作が来てデバッグして目的の動作に近づけていきます。前回は設計までをお話ししましたので、今回は製作の様子をお届けしようかと思います。

ものを作るプロセスについては、以下の記事にて紹介していますので、興味あればぜひ見てみてくださいね。

電子工作初心者必見！ 興味を持ったら始めよう、手軽にわくわく電子工作を

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さて、以前紹介した基板の設計から、いつものごとくガーバーに出力して基板の製作業者に発注します。

今回はJLCPCBにて発注しました。DHLで頼めばなんと一週間で来ます！早くていいですね！そしてクーポンももらえるそうなので、是非チェックしてみてください。

実際に頼んだ基板に部品をはんだ付けしたものがこちらです。

順番に、クロック源となる発振＋分周回路、クロックを数えて出力してくれるカウンタ回路、12VのACアダプタからニキシー管用の200Vと、IC入力用の5Vに変換してくれる電源回路、そしてニキシー管に出力するデコーダー＋表示回路です。

ところどころ仕様変更によって空中配線によって修正していますが、前回の記事の回路図は修正済みのものとなっています。

配線はプリント基板でしているので楽をできました。しかし最初は思い通りの通りの動作にならなかったので、回路図を読む静的解析手法と、実際の回路にテスタを当ててデバッグする動的回路手法を用いてデバッグし、空中配線にて修正していきました。

デバッグなどのやり方を記した記事は執筆中ですので、是非ご期待ください。

組み立て

これら一つ一つの基板をスペーサーとねじ、ナットを用いて段組みにしていきます。

スペーサーは1段ずつ10mmで上げていき、30mmほどの高さで組み立てています。

設計通りに組み立てることが出来ました。また動作も問題ありません！完璧に組みあがりました^^

動作の様子

実はこれだけでは動かず、ここに接続する入力機を以下のように製作しています。これはプッシュスイッチとそのチャタリング除去用にRC回路、シュミットトリガ74hc14を用いて製作しています。

さてこれを本体に接続し、時計を動かしてみましたのでその様子をご覧ください。

こちら、本年に開催される第56回奈良高専祭の電気科展、また同校生に向けて開催される文化発表会にて電気技術研究会として展示を行いますので、ぜひそちらもご覧ください！

さいごに

いかがでしたでしょうか。こちらの企画はこれが一旦最終回となります。

完全にロジックで時計を設計するために、発振回路からカウントする回路まで非常にディジタル回路の知識を要しました。その技術に関しては後日執筆予定ですのでチェックしてみてください。

またこちらの企画ではJLCPCBに提供していただいていますので、併せてご覧くださいね。

何か質問等ありましたらコメントで気軽に聞いていただければと思います。それではまた！GoodBye！！