時計の「１２時」表示は難しい

２０１４／１１／２７　（木曜日）　晴れ



デジタル時計なんて「６０進カウンタ」と「１２進カウンタ」の組み合わせで
簡単にできると思ったいたが、回路を組んで１２時を表示してみたのだが一時間後は
「００」時になってしまう。　これはまずいよ。
１２時からの一時間後は「０１」時を表示しなくては・・・・・・


↓　時間表示部の組立テスト。



↓　単純に１２進計数でカウンターを構成したが１２→００になってしまい、失敗だった。



１２時→（リセット）００時　のときに出るリセット信号でワンショットマルチ（単安定マルチバイブレータ）を
キックしてパルスを１発出して、それをカウントしてカウントアップするように修正してみた。
厳密には「０１」時になる表示が遅れるのだが、それは問題にしない。

そのテストの様子を動画でご覧ください。







さぁ、これで基本的な機能回路のテストはできた。
次は全回路図を書き上げて部品配置を検討してコンパクトに組立てる・・・・
とは口では（頭では）間単に言えるけど実際はどうなることか・・・
まっ、ここまで来たんだから頑張るしかないけどね。

「自分で蒔いた種は自分で刈る」

こんな言葉が浮かんできた。

時刻合わせに必要な機能の実験

２０１４／１１／２４（月曜日）　曇り



時計には時刻を合わせる機能が必要だ。
簡単に正確に合わせられるようにしたいのだがなかなか難しそうだ。
有り合せの部品を寄せ集めて回路を組んでみた。



↓　組上げた回路のテスト。　コントロール回路は最下位の秒の部分だけ組あげた。



↓　スイッチは昔のものだから大きくてごつい。




回路は何とか機能してくれた。
６進計数設定もうまくいった。
スタート・ストップ回路はスイッチのチャタリングでカウントが狂うが本番では防止回路を
つけてやるので大丈夫だろう。

そのテストの様子を動画でご覧ください。







さぁ、これで時計工作の目鼻がついた。
後はいかにコンパクトに組立てるか・・・だが、有り合せの部品を使うことが前提だから
あまり小さくはできないだろう。
スイッチ一つにしてもあの大きくてごっついものを使うのだから“推して知るべし”だよね。

ニキシー管は正常に点灯してくれました

２０１４／１１／２３　（日曜日）　晴れ


勤労感謝の日・・・　オイらはもう毎日が日曜日になってから１０年以上が過ぎるが
今日まで元気で毎日仕事（趣味だって仕事みたいなものだからね）ができたことを
感謝して、わき目も振らず、工作に励んだ。

昨夜のテストではニキシー管の一つ（秒の単位表示用）が常に「０」を表示してしまい、
場合によっては目的数字と同時にダブって表示されることがある、というトラブルが
発生してしまった。
多分、どこかに混線があるんだろう、と思って半田付け箇所の点検や、隣り合う端子同士の
接触をテスターを当てて確認したが混線は見つからなかった。
そこでニキシー管が故障したと考えて予備と交換しようと、配線を外し始めたが、
何か先端が蛇の目基板のランドに触れている感じのワイヤーがあった。

「あっ、これだな！？」

配線を直してテストしてみた。　おぉー、直ったよ。
端子間にテスターを当てての混線確認では見つからないわけだ。
グランドとの間の混線確認をすれば発見できたと思うが、後悔先に立たず・・・だった。
正常なニキシー管を「壊れた」なんて思ってニキシー管さん、ごめんなさい。
まぁ、貴重なニキシー管が無事でなによりだった。


↓　ニキシー管ボードにＴＴＬのドライバーを取り付けてカウンターからのデータを受け取るワイヤーを引き出した。



↓　ニキシー管のアノード電流を制限する抵抗器は条件によって案外シビアーな値を必要とするので、簡単に交換できる
　　　ようにピンを立てて取り付けてある。



↓　ブレッドボードに展開した１０進６桁のカウンター回路。　時計では６０進や１２進になるが、先ず１０進６桁と
　　　してニキシー管の点灯状況を確認した。




↓　テストを始めた。



やたらと長いワイヤーを張り巡らしたのでノイズが乗らないか心配だったが、
そのようなこともなく正確なカウントをして表示も良好だった。
もっともクロックパルスは最高でも１.９メガヘルツ程度だから問題がなかったのかも知れない。

テストの様子を動画でご覧ください。





さぁ、これでニキシー管やドライバーＩＣ、カウンターＩＣが正常に動作することが確認できた。
時計としての６０進と１２進の計数設定はカウンタＩＣの機能を使えばいいのだから簡単だ。
だけど時刻合わせをどうするか・・・
簡単に便利に合わせるようにするのには回路は結構複雑になりそうだ。
スイッチも何個か必要だが、手持ちジャンクのものはかなり大型だからまずいし・・・・
安直なクロック周波数切替での早送り方式にするかなぁ・・・・
まぁ、寝ながら考えよう。

ニキシー管が壊れたようだ

２０１４／１１／２２　（土曜日）　晴れ



ブレッドボードに組立てた電源では部品の接続や配線が不安定で安定したテストはできない。
そこで、まだ仮の電源だが一応固定したものを作った。
これでニキシー管用のＢ電源（ＤＣ２００Ｖあたり）とＴＴＬ－ＩＣ用の５Ｖが安定して供給できる。
ニキシー管の配線も完了したので早速、テストしてみた。


↓　まだ仮の電源だけど、一応半田付けでしっかり接続して安定に動作するようにした（つもりです）。



↓　背中合わせ接続のトランスもアルミ板の切れ端に固定してみた。



↓　ニキシー管用のＢ電源（２００Ｖ）には（手持ちジャンクの）ネオン管のパイロットランプをつけてみた。



↓　Ｂ電源の電圧は（無負荷では）２５０Ｖもある。　ちょっと高過ぎかな？



↓　バラック組立の仮電源。　ブレッドボード組立よりは具合がいい（はずです）。



↓　数字の電極に直接アースを供給して点灯させてみた。



↓　最下位（秒）の表示がおかしい・・・・「１」を出しているのに「０」もかぶっている。





２　「２」を出しているのに「０」がダブっている。






↓　「３」も「０」がダブっている。



↓　「４」を表示しようとしているのに「０」になってしまう。



↓　「５」もダメだ。



















指定した文字に「０」がダブってしまう。
配線の混線を確認したが異常はない。
多分、ニキシー管が壊れてしまったんだ。
予備が１本だけある。
明日交換してみよう。

ニキシー管部分の配線をしました

２０１４／１１／２１（金曜日）　晴れ


外壁塗装工事は終わったのに足場がまだ取り外されない。
だから工作場はまだ閉鎖されたままなので、今日も部屋の中で工作だ。


↓　机の前の拡張作業台を置いて作業する。　机の周りにはガラクタがいっぱい散らかって足の踏み場もないくらいだ。



↓　ニキシー管を取り付ける基板は市販の穴開き基板（ユニバーサル基板）を使う。　プリント配線ではなくて全て
　　　ワイヤーを半田付けして配線するのでとても時間がかかる。



↓　面倒だけど部品と部品を繋ぐワイヤーを１本、１本、ずつ配線していく。






↓　やっと配線し終わった。　あー、疲れた・・・・・・



↓　出来上がったニキシー管ブロック。






出来上がったのが夜になってしまったので配線チェックはまだしていない。
半田付けで隣のピン同士がブリッジしていないか、全ての接続点をチェックしなくてはならないから大変だ。
さぁ、今日の作業はこれでおしまいにしよう。