蔣承翰

112/10/16 第二次上課

112/10/23 第三次上課

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112/11/27 第五次上課

期末專題報告書：輝光管

輝光管(數位管)

一.介紹：

 (1)           原理：

       在數位管中充以低壓氣體，通常大部分為氖加上一些汞或氬。給某個陰極充電就會發出顏色光，視管內的氣體而定，一般都是橙色或綠色。儘管在外觀上和真空管相似，其原理並非為加熱陰極放射電子，因而它被稱為冷陰極管或霓虹燈的一個變種。在室溫下，即使處於極端的室內工作條件，這種管子的溫度很少超過40℃。

 (2)           顯示：

數位管的最常見形式有10個陰極，形狀為數字0到9，某些數位管還有一個或兩個小數點。然而也有其他類型的數位管顯示字母、標記和符號。如一種「數位管」，其陰極為一個模板製成的面具，上面有數字形狀的孔。

掃描電路

        利用人眼視覺暫留的原理，快速的閃爍顯示器，在短時間一次只點亮一個，但看起來會是全部同時點亮。使輝光管能不用一次性全部點亮，只需一個個點亮

 (3)           特色：

        想利用輝光管來還原1950年代時，了解當時唯一可以顯示數字和符號的電子元件。

二.成果製作：

(1)           緣起：

                過去19世紀的科學家實驗機器上的顯示器有出現過、動畫Steins;gate命運石之門中登場，我覺得很炫麗與富有美感就想做了。

(2)           目標：

          先使輝光管亮起，能利用Arduino控制，最終目標完成輝光管時鐘。

(3)           所需器材：

    Arduino

     Atmega 328P x 1

     MC34063 x 1

     7805 x 1

     74238 x 1

     CD4028 x 1

     DS1302 RTC 模組 x 1 (含32.768kHz晶振)

     16MHz 石英晶體震盪器 x 1

      22uF 陶瓷電容x1

     100uF/16v 電解電容 x 3

     2.2nF 陶瓷電容 x 1

     0.1uF陶瓷電容 x 1

     10uF/250v 電解電容 x 1

     MMBT2907 PNP BJT x 1

     KSP42 高壓NPN BJT x 21

     KSP92 高壓PNP BJT x 8

     IRF840 N通道 MOSFET x 1

     1N914 快速二極體x 1

     FR107 二極體x 1

     100uH 電感 x 1

     2.5mm DC電源接頭 x 1

     開關 x 1

     按鈕開關 x 3

     水銀電池座 x 1

     10k歐姆電阻 x 11

     30k歐姆電阻 x 2

     330k歐姆電阻 x 1

     1k歐姆可變電阻 x 1（單雙）

     2k歐姆電阻 x 1

    47k歐姆電阻 x 8

    470k歐姆電阻 x 8

     1M歐姆電阻 x 8

(4)           與Arduino連結

             修改參考資料把一些部分程式使用 Arduino取代韌體主要有兩個部分，一個是程式主體，另一個是顯示更新輝光管的副程式。

三.展望：

(1)           初期目標：

                   焊接輝光管線路，將線路集成整理，與Arduino連接並控制，點亮兩根輝光管。

(2)           中期目標：

     讓輝光管發揮時鐘功能。

(3)           遠期目標：

         讓輝光管有時鐘、日期功能、亂碼等美感。

四.資料來源：

https://www.habonroof-playground.com/2022/11/blog-post.html