高中和大學(xué)學(xué)業(yè)都很繁忙，很久沒有在論壇發(fā)過帖子了，最近放假，抽時(shí)間做了點(diǎn)有意思的東西，也算是失蹤人口回歸了。..。..

這個東西想必很多小伙伴都見過吧，它就是出自《命運(yùn)石之門》的世界線變動率探測儀。用輝光管打造的，看起來很漂亮吧。..。.

然而咱買不起這種側(cè)顯的大管子，我用的是產(chǎn)自蘇聯(lián)的IN-12B側(cè)顯輝光管，用一塊轉(zhuǎn)接板轉(zhuǎn)接成側(cè)顯，還能插拔，比較方便。

作為世界線變動率探測儀，當(dāng)然要能夠顯示世界線。本來我是想產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來達(dá)到效果的，然而事實(shí)上，不引入一個隨機(jī)的信號，將永遠(yuǎn)無法產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)。一個好的辦法是利用單片機(jī)的ADC功能，在ADC 的采樣引腳上引出一條長導(dǎo)線，在其懸空的情況下，采樣得到的便是隨機(jī)數(shù)?？上У氖俏以?a target="_blank">天線的背面放置了覆銅，導(dǎo)致這個功能不好使了。。。最后是利用當(dāng)前的時(shí)間來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，并在50條世界線中進(jìn)行隨機(jī)顯示。我也做了像動畫中那樣變動的效果。

星期顯示采用的是7顆橙色的0603貼片LED，在PCB正面做了7個圖案“日、月、火、水、木、金、土”，用這種傳統(tǒng)的表示方法來表示周一到周五。LED也做了呼吸燈的效果，顯示效果非常不錯。

PCB采用了黑色阻焊+沉金工藝，左下角是時(shí)鐘芯片用來掉電走時(shí)的電池座、一個貼片蜂鳴器、紅外遙控的接收頭和4個 電容觸摸按鍵。

由于邏輯器件的工作電壓是3.3V，而輝光管是170V左右，整個板子采用了一個12V的開關(guān)電源供電，再加上一個buck電源降壓到3.3和一個boost電源升壓到170。12V升壓到170V，占空比已經(jīng)達(dá)到了93%，如果供電電壓比12V低，可能就無法達(dá)到170V了。事實(shí)上手頭上沒有合適的電感，裝了一個330uH的，有些偏大，導(dǎo)致電流上不去，最后只升到了150V左右。等過幾天拿到合適的電感再調(diào)整。用3.3V控制100多V，只能用高壓三極管+電阻。三極管用的是A42。第一次做這個的時(shí)候用的是貼片電阻，焊起來是相當(dāng)?shù)叵寡邸?.。..這次換成了貼片排阻。

也就是這樣的結(jié)構(gòu)，重復(fù)了8個。

前段時(shí)間搞電賽，申請來一些電源芯片，于是buck電源用了手頭的TPS54160。做出來效果不錯，其實(shí)TPS5430也是一個不錯的選擇，SOP8封裝，容易焊接，外圍電路也簡單。缺點(diǎn)就是TI的東西是真的貴，量產(chǎn)可以考慮更低成本的方案。

上次做第一版，升壓采用的是MC34063，沒錯，你在網(wǎng)上搜索輝光管的升壓電路，基本上都是這個芯片。事實(shí)上那個芯片并不是很好，它的結(jié)構(gòu)決定了效率肯定不會高，因?yàn)镸OS只能靠電阻來放電。而且大家還總喜歡用IRF640這類大功率的管子，體積大還不好推。..。.我這次采用了UC3843做的升壓電源，MOS管用的是600V 1A的1N60。上次用了一個繼電器來做升壓電路的開關(guān)，有噪音而且有時(shí)候不靈。這次用了一顆AO系列的MOS管，SOP8封裝的，放在板子上很美觀。

單片機(jī)用的是C8051F410，51內(nèi)核的，內(nèi)部晶振能到24.5M。C8051F系列可以說是最強(qiáng)的51單片機(jī)了吧，外設(shè)上可以說是相當(dāng)強(qiáng)大，引腳分配也非常靈活，比STC要好用一些（不是詆毀國產(chǎn)，勿噴。..。）。

觸摸按鍵是用了一片BS814A實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際上有興趣的小伙伴可以了解一下MSP430G2553，本身就支持電容按鍵，但是我不太喜歡430的編程風(fēng)格。。。

8個輝光管，要控制88個引腳，只能用鎖存器或者移位寄存器實(shí)現(xiàn)，其實(shí)HV系列的高壓移位寄存器也可以用，但是不好買，還很貴。上次我用了74HC573，這次改成了74HC595，串行的體積更小線更少，11片放背面也放得下。其實(shí)考慮過用一片CPLD或者FPGA，但是后來畫了一下，發(fā)現(xiàn)不利于板子的美觀性，遂放棄。。。

時(shí)鐘芯片嘛，DS1302，最常見的芯片，只要買正品并且用一個準(zhǔn)一點(diǎn)的晶振，誤差不會很大。紅外接收管用的是億光的IRM-H638T，貼片的，體積小。

放幾張PCB的圖。..。.代碼和原理圖會在下面放出。鄙人主做硬件，寫的代碼只能說是功能實(shí)現(xiàn)，其合理性還有待考究。..。.