为 Nixie 管项目提供精确高压控制,非常适合用于时钟、显示屏和复古风格的仪器设备
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硬件概览
它是如何工作的?
Nixie Power Click 是一款先进的升压版本 Click board™,专为为 Nixie 管扩展板提供必要的高压电源而设计。该 Click board™ 采用两级升压机制,将 mikroBUS™ 5V 电源轨的 5V 输入通过 LM2577 升压稳压器转换为 12V,再进一步升压至 150V。此高压输出具有约 3mA 的电流容量,能够有效驱动附加的 Nixie 管扩展板,使 Nixie Power Click 成为爱好者和专业人士将复古 Nixie 管魅力融入现代项目的重要工具。正如众所周知,Nixie 管是一种复古的电子显示设备,通过密封玻璃管内的低压氖气点亮阴极以显示数
字或符号。每个阴极独立成型为数字或符号,当通电时会发出迷人的复古光芒。MIKROE 目前提供的 Nixie Tube Shield 是一款与之配套的扩展板,搭载玻璃管(例如 IN-12B)和用于控制通道的高压 FET。它通过一组标准的 1x8 排针与 Nixie Power Click 连接,其中 Click 板上的 J1 为公头,J2 为母头,而扩展板则采用互补连接器以防止错误连接。为了控制 Nixie Tube Shield,Nixie Power Click 集成了一个 16 位 I/O 扩展器 MCP23017,通过 I2C 接口实现精确控制。MCP23017 将信号传递至连接扩展板的
插座引脚,允许对 Nixie Tube Shield 进行灵活高效的控制。关于 I2C 通信,该板还配备 ADDR SEL 跳线,用户可以通过它配置 MCP23017 的 I2C 地址,从而支持多个类似板的设置。该 Click board™ 同时激活了 mikroBUS™ 的两条电源轨,其中 3.3V 用于板卡的通信部分,5V 用于电源调节部分。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板卡必须进行适当的逻辑电平转换。此外,它还配备了包含功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
切勿在通电时触摸板卡!
注意: 由于该 Click board™ 输出高电压(150V)且板上空间有限,某些区域暴露在外,可能存在潜在的安全风险。用户必须采取以下预防措施:
1. 在板卡通电时,请勿触摸。
2. 关闭电源后,请等待数秒钟,让电容通过集成的放电电阻放电后再操作设备。
未遵守上述预防措施可能会导致触电或设备损坏。请确保遵守所有安全措施,以确保操作安全。
功能概述
开发板
Clicker 2 for Kinetis 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性
的小工具。Clicker 2 for Kinetis 开发套件的每个部分 都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。所有 mikroBUS™ 本
身支持的通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
NXP
引脚数
121
RAM (字节)
262144
你完善了我!
配件
Nixie IN-12B 是一款扩展板,集成了预装的 IN-12B Nixie 管,专为数字显示项目提供可靠高效的解决方案。该扩展板通过集成高压 FET 驱动器来管理控制 Nixie 管的通道,确保运行的安全性与稳定性。扩展板上的连接器经过精心设计,能够确保正确对接,避免错误连接。J1 为公头插针,J2 为母头插座,与底板的相对配置相匹配,从而提高了使用的安全性。扩展板上的 IN-12B Nixie 管是一款广受欢迎的数字显示管,因其价格实惠且易于获取而被广泛应用于 Nixie 项目。它的字符高度为 18mm,可显示从 0 到 9 的数字,并在左侧带有一个小数点。该管的典型启动电压为 150V,每段需要 3mA 的电流以实现最佳性能。此扩展板非常适合用于从复古时钟设计到艺术数字显示的各种应用,将经典 Nixie 管技术的魅力与现代电子控制技术相结合。其高压 FET 驱动系统和精心设计的连接器布局保证了操作的安全性和可靠性,是打造视觉冲击力强、富有怀旧感的显示效果的理想选择。

使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
Nixie Power Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。
示例描述
此示例演示了如何使用 Nixie Power IN-12B Click 板,通过依次显示从 0 到 9 的数字,并设置逗号指示器。
关键功能:
nixiepowerin12b_cfg_setup
- 配置对象初始化函数。nixiepowerin12b_init
- 初始化函数。nixiepowerin12b_default_cfg
- Click 默认配置函数。nixiepowerin12b_set_digit
- 该函数设置显示输出数字和逗号。
应用初始化
初始化驱动程序并执行 Click 默认配置。
应用任务
依次在 IN-12B 显示器上显示数字 0 到 9,每个数字显示之间延迟 1 秒。显示所有数字后,清除数字并在显示器上启用逗号指示器。每个操作都会记录在 USB UART 上。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief Nixie Power IN-12B Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Nixie Power IN-12B Click board by displaying
* digits from 0 to 9 in sequence and then setting a comma indicator.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the Click default configuration.
*
* ## Application Task
* Sequentially displays digits 0 through 9 on a IN-12B display, with a 1-second delay
* between each digit. After displaying all digits, it clears the digits and enables
* a comma indicator on the display. Each operation is logged on the USB UART.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nixiepowerin12b.h"
static nixiepowerin12b_t nixiepowerin12b;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
nixiepowerin12b_cfg_t nixiepowerin12b_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
nixiepowerin12b_cfg_setup( &nixiepowerin12b_cfg );
NIXIEPOWERIN12B_MAP_MIKROBUS( nixiepowerin12b_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == nixiepowerin12b_init( &nixiepowerin12b, &nixiepowerin12b_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( NIXIEPOWERIN12B_ERROR == nixiepowerin12b_default_cfg ( &nixiepowerin12b ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
for ( uint8_t digit = NIXIEPOWERIN12B_DIGIT_0; digit <= NIXIEPOWERIN12B_DIGIT_9; digit++ )
{
if ( NIXIEPOWERIN12B_OK == nixiepowerin12b_set_digit ( &nixiepowerin12b,
digit,
NIXIEPOWERIN12B_COMMA_CLEAR ) )
{
log_printf ( &logger, " Digit %u\r\n", ( uint16_t ) digit );
}
Delay_ms ( 1000 );
}
if ( NIXIEPOWERIN12B_OK == nixiepowerin12b_set_digit ( &nixiepowerin12b,
NIXIEPOWERIN12B_DIGIT_NONE,
NIXIEPOWERIN12B_COMMA_SET ) )
{
log_printf ( &logger, " Comma\r\n" );
}
Delay_ms ( 1000 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END