首先咱從基本的開始想颂翼，這種發(fā)光的管子是什么這類東西叫輝光管 不要跟電子管搞混了浦译。脯颜。有點類似的外觀但是實際上一毛錢關(guān)系都沒有的東西
一般人第一眼看這個都會覺得這肯定很燙 實際上完全是常溫的
這個管子里沖入了低壓的氖氣 這些氖氣在很高的電壓通過的時候 會發(fā)出橙紅色的光芒。
由于電流很小 基本沒什么熱量
有的管子比如我用的前蘇聯(lián)產(chǎn)IN-14 (操作電壓170v-190v直流 讓一個字母顯示需要的電流只要2.5ma)期升，除了氖氣還在里面沖入了水銀蒸汽硫眨，導致橙色光芒的邊緣還有一層藍色
這個水銀蒸汽的意義是增長管子的壽命郊酒。在輝光管運行的時候状蜗，會因為濺射現(xiàn)象導致金屬片慢慢變得絕緣，最后就掛了除呵。水銀的存在可以減少這個現(xiàn)象的影響再菊。
這種管子因為技術(shù)落后很早之前就不在生產(chǎn) 但是他那種復古的外觀在今天還是被很多diy愛好者當做顯示數(shù)字的元件
因為早已停產(chǎn)這些管子也相當難買 在國內(nèi)淘寶有一些圓形的，都是在ebay上買的 9只IN14要$50颜曾。動漫里的用的似乎是IN18纠拔，一種大型管(不過現(xiàn)實中的IN18沒有小數(shù)點)。IN18價格極其昂貴 $50一個 我之前忘記提示了制作這個東西有可能導致生命危險或者死亡 200v的直流電可以輕松虐殺較弱的心臟了 在這里的學問比較深 并非老師和人們常說的“電壓點不死人泛啸，電流才電死人" 這個觀點是嚴重錯誤的（大概是從數(shù)萬伏特的靜電推導出的）绿语。而且也不要以為電源的最大電流輸出就代表被電時你會感受到的電流了 人是個電容器 還有就是在被電的過程中人體的電阻也會下降 所以說越電越慘。我做的時候被電過三次候址，都是手指不小心碰到吕粹，于是那根手指和相連的小臂肌肉就瞬間酥麻了「诼兀總之要小心匹耕。
因為我們要做的是一個能自己變換數(shù)字的時鐘 而不是需要每秒手動不停切換八十多個開關(guān)的觸手訓練儀 所以我們需要一個能自行打開三極管的東西。這個東西也就是整個系統(tǒng)的核心部分 單片機荠雕。一個簡單的處理器 和你電腦手機里的cpu是類似的東西稳其。這個東西自帶幾十kb的儲存空間 你可以在電腦上通過一些特定的軟件寫入一些指令然后復制到這個空間里驶赏。這個單片機（cpu）通電后就會開始執(zhí)行這一段命令。
這里需要一些基礎的編程技巧 除了編程一些單片機還有圖形化的指令軟件
整體來講這個時鐘對于單片機的性能基本毫無要求 不需要性能很好的
我用的是非常簡單的Arduino既鞠。Arduino是一種對新手友好度極高的開發(fā)板：不要看他的樣子雖然很專業(yè)的感覺 實際上很友好的
（圖上的是Arduino UNO,單片機是Atmega328P-PU 16mhz的8位處理器）
所謂的對單片機下指令 就是讓你所指定的一個接口輸出你所指定的電壓而已
比如我想讓13號數(shù)字輸入輸出（DIGITAL）口輸出5v電壓 保持1秒 然后輸出0v電壓 保持1秒 循環(huán)這個過程
如果你把led（或者小燈泡）的正極插在13號上 負極插在GND（接地的意思）上 led就會開始以一秒的頻率開始閃爍 怎么樣 可以理解吧
我們回到三極管上面 三極管那個開關(guān)腳（2腳）的學名叫做基級 如果基級有5v的電壓 1腳（學名集電極）和3腳（發(fā)射極）就會連通 反之斷開煤傍。這種集電極接高電壓的 發(fā)射級接低電壓的 叫做NPN型三極管
反之叫做PNP型 我們不會用到
三極管之所以可以在基級是低壓的時候阻斷電路 是因為它里面的半導體的特型。但是這個特型也是有限制的嘱蛋。之前提過 輝光管需要很高的操作電壓 當你把集電極和發(fā)射極串聯(lián)在這個高壓電路中 要考慮一下這個三極管能不能成功阻斷這么大的電壓蚯姆。根據(jù)我的調(diào)查 最適合這個任務的就是A42三極管了 基本能抗300v的電壓 不過不適合能處理大電流。幸運的是我們這個電路中所需要的電流低的可怕 所以就沒問題了洒敏。
我之前一直忘記提了一點 那就是三極管基級的電阻的問題龄恋。如果直接接5v，那么電路中幾乎沒有電阻凶伙，那電流瞬間就飛起來了郭毕，雖然電壓不高但是我可以說2秒內(nèi)A42就可以升起縷縷青煙。這么大的電流也可能損毀單片機函荣。這個三極管的說明書表示允許的最大電流是100毫安显押。不過反正扔一個1k的電阻上去就行了 要那么大電流有啥用。當然了如果三極管當作放大用 那么這個電阻的阻值就非常重要了偏竟。咱不用考慮
電源咱都沒接地 這圖就是個大概邏輯的草圖 不是真正的電路 就不要在意細節(jié)了煮落。
每個輝光管上有0-9十個字母 左右兩個小數(shù)點 也就是說需要11個三極管 11個電阻 諸多導線
更不幸的是變動率探測儀有8個輝光管 8x11也就是說88個三極管 88個電阻 無限導線制 我都被治愈了
有可能會是這個樣子的 密恐走好
綜合上面的可以看出Arduino只有2-13這十二個接口可以用 但我們至少需要88個 所以跪了 不光是arduino 大部分單片機都沒那么多的數(shù)字輸入輸出 于是就需要擴展一下這些接口
有一種芯片專門做這個事情 移位寄存器 74HC59
比如我先把閥門弄低 然后就可以輸入數(shù)據(jù)了
輸入一串東西 比如
高 低 高 低 低 低 高 低
1 2 3 4 5 6 7 8
這樣
1號口-8號口就會這樣平行的儲存這些東西
低 1
高 2
低 3
低 4
低 5
高 6
低 7
高 8
因為原本第一個輸入的高是占用1號口的儲存 但是后面來的東西會把他頂進去 頂?shù)?號 最后就頂?shù)?號了
開始慢慢更新些東西
在上面我們知道了移位寄存器也就是74hc595的運行原理 這一下子三個腳（數(shù)據(jù) 閥門 clock）變成了八個 不過掐指一算八個還是不夠敞峭。在這里就要用到74hc595的另一個神奇功能了 級聯(lián)踊谋。
51樓的圖中 第⑨號腳 也就是右下。這個家伙意義非凡 如果你再拿一個 74hc595旋讹，把第二個的數(shù)據(jù)口和這個⑨接在一起 把閥門接到第一個的閥門上 clock接到第一個的clock上（這樣他們就同時打開閥門）殖蚕。如果第一個移位寄存器放不下東西了 比如你輸入了⑨個東西，容量只有8個的74hc595就吃不下了沉迹，這時候 如果你有第二個74hc595而且正確級聯(lián)的話 他倆在一起就成了個16位的移位寄存器 一下子可以儲存16個東西了睦疫。以此類推 你可以無限級聯(lián) 原本的三個口擴展到幾千個幾萬個都可以（雖然不知道意義為何）。
