Блог

Jul 17, 2023

Чарльз Лор превращает RISC в $0,10

Ютубер Чарльз Лор придумал новый и недорогой способ управления лампами дисплея Nixie, превратив сверхдешевый микроконтроллер RISC-V в то, что он называет «программно-определяемым обратноходовым преобразователем».

Ютубер Чарльз Лор придумал новый и недорогой способ управления лампами дисплея Nixie, превратив сверхдешевый микроконтроллер RISC-V в то, что он описывает как «программно-определяемый источник обратноходового питания».

«В течение многих лет я следил за сектором дешевых микроконтроллеров», — объясняет Лор. «Месяц или два назад я говорил о CH32V003 от WCH [Electronics]. Это было в самый раз. Процессор RISC-V с частотой 40 МГц, 16 КБ флэш-памяти, 2 КБ ОЗУ, DMA [прямой доступ к памяти], множество периферийных устройств, один -проводной интерфейс отладки. Он может работать даже при напряжении 5 В, как [микрочип] AVR! Я любитель мелких деталей, поэтому мне просто нужно было купить QFN за 0,12 доллара. Для других пакетов, таких как версия SOIC, оно может опускаться вниз ниже 0,10 доллара».

Иметь роль – это одно, но без проекта это не так уж и много. Однако вместо того, чтобы мигать светодиодом, Лор хотел сделать что-то более интересное: использовать микроконтроллер для управления лампой Никси, устройством отображения с холодным катодом, созданным в середине 1950-х годов и названным по идентификатору прототипа «Числовой индикатор, экспериментальный номер». 1." Внутри газонаполненной трубки находится анод из проволочной сетки и несколько катодов, имеющих форму цифр, букв или символов, специфичных для конкретного применения, и которые светятся при подаче напряжения.

Однако для того, чтобы Nixie светился, нужно нечто большее, чем просто подключение простого низковольтного источника питания, и именно здесь на сцену выходит проект Лора. обратноходовой контроллер, который [использует] 3-центовый полевой транзистор (полевой транзистор) и крошечный трансформатор за 30 центов, диод за один цент и сглаживающий конденсатор за два цента для создания напряжения 180 В при токе 2,5 мА или около того, необходимого для питания Nixie. трубки — все по частям до 50 центов!»

Микроконтроллер настроен на получение управляющих сигналов от хоста и управление системой управления с обратной связью, запуская полевые транзисторы на каждом катоде для подсветки определенных цифр. «Обратноходовой преобразователь работает как повышающий преобразователь, — объясняет Лор о другом важном компоненте схемы, — за исключением того, что, поскольку на моем трансформаторе соотношение витков 10:1, он дает мне в 10 раз большее напряжение».

Полное видео Лора доступно на его канале YouTube, а файлы дизайна печатной платы и встроенное ПО проекта можно найти на GitHub под разрешительной лицензией MIT.