IN-18 ニキシー管時計の制作

作品概要

ニキシー管の中で最大の「IN-18」を使用した6桁デジタル時計です。

マウント基板・ドライブ基板作成にあたり、初めてKicadで基板設計し、JLCPCBに発注しました。

I2C接続のIOエキスパンダで専用ドライブIC「K155ID1」を２個ずつ制御しています。

コロン表示には「INS-1」を使用しています。

170V40mA程度が出力できる電源も作ってみました。

大学時代、一回り小さいニキシー管「IN-14」で同じような時計を製作し、最大サイズの「IN-18」を点灯させてみたかった（ロマン）。

※ コロンを駆動するトランジスタ関連の配線は、中央（分）のユニットでまとめて制御しています。
※ 時・分・秒の各ユニットのI2Cや電源配線を手配線で繋いでいます。

全体をいち早く動かしたかったので、現在は簡易的にAIに書いてもらったESP32のコードを使用しています。

Wi-fiで時刻を取得し、３個のIOエキスパンダに時・分・秒に分割して送信する、という形です。

時間ができたらPIC + RTC + GPSの構成でコードを書いてみようと思います。

一番苦労したのは、管のマウントをどうするかという部分でした。

eBayで購入した「IN-18」なんですが、専用マウント部品が付属していたので、当初はこれを利用するつもりでした。

しかし電気を通してみると接触が悪いのか、どれも手で押さえつけないと光らない。

ユニバーサル基板へのはんだ付けも検討しましたが、「IN-14」と違い「IN-18」はピンが太くガラスの突起があるため難しい。

マウント基板は発注するしかないなと思いましたが、ついでに配線の難所だったドライブ基板も同じサイズで作って重ねられるようにしよう、という流れになりました。

全体のまとまり感も見当がつき、抵抗を選べば別の管もドライブできるし。

Kicadの使い方を調べながら進め、JLCPCBという中国のメーカーに頼んで一週間ぐらいで到着しました。

無事動作することを確認し、コストは二種類の基板（7cm x 5cm）でトータル9.9ドル。

基板の発注は前から興味がありつつ、ミスるのが恐ろしいなと躊躇っていたんですが、やってみて良かったです。

コロン部分にはドット（？）の「IN-3」がよく使用されているようですが、発光部が丸になっている「INS-1」を使用してコロンの表現をしました。

今回作成した基板２種類をGithubで公開しています。 => Link