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Jul 17, 2023

Charles Lohr réalise un RISC de 0,10 $

Le YouTubeur Charles Lohr a mis au point une manière nouvelle et peu coûteuse de piloter les tubes d'affichage Nixie, transformant un microcontrôleur RISC-V ultra-économique en ce qu'il décrit comme un « flyback défini par logiciel ».

Le YouTubeur Charles Lohr a mis au point un moyen nouveau et peu coûteux de piloter les tubes d'affichage Nixie, transformant un microcontrôleur RISC-V ultra-économique en ce qu'il décrit comme une "alimentation flyback définie par logiciel".

"Pendant des années, j'ai observé le secteur des microcontrôleurs bon marché", explique Lohr. "Il y a un mois ou deux, je me suis tourné vers le CH32V003 de WCH [Electronics]. C'était parfait. Un processeur RISC-V à 40 MHz avec 16 Ko de flash, 2 Ko de RAM, DMA [Direct Memory Access], de nombreux périphériques, un seul -interface de débogage filaire. Il peut même fonctionner à 5 V comme un AVR [Microchip] ! Je suis un amateur de petites pièces, j'ai donc dû me procurer le QFN à 0,12 $. Pour d'autres packages, comme la version SOIC, il peut baisser en dessous de 0,10 $."

Avoir le rôle est une chose, mais ce n'est pas grand-chose sans un projet qui l'accompagne. Plutôt que de faire clignoter une LED, Lohr voulait faire quelque chose d'un peu plus intéressant : utiliser le microcontrôleur pour piloter un tube Nixie, un dispositif d'affichage à cathode froide datant du milieu des années 1950 et nommé d'après l'identifiant du prototype comme « indicateur numérique expérimental non. . 1." À l'intérieur du tube rempli de gaz se trouvent une anode en treillis métallique et un certain nombre de cathodes, en forme de chiffres, de lettres ou de symboles spécifiques à une application et qui brillent lorsqu'elles sont sous tension.

Cependant, pour faire briller un Nixie, il faut plus que simplement connecter une simple alimentation basse tension, et c'est là qu'intervient le projet de Lohr. « Ces cartes […] utilisent un CH32V003 à 12 cents comme circuit contrôlé par logiciel en boucle fermée. contrôleur flyback qui [utilise] un FET [transistor à effet de champ] de 3 cents et ce tout petit transformateur de 30 cents, une diode d'un cent et un condensateur de lissage de deux cents pour produire le 180 V à 2,5 mA environ nécessaire pour alimenter le Nixie tubes - le tout pour moins de 50 cents en pièces détachées !"

Le microcontrôleur est configuré pour recevoir les signaux de contrôle d'un hôte et gérer le système de contrôle en boucle fermée, déclenchant des FET sur chaque cathode pour éclairer des chiffres particuliers. "Le flyback fonctionne comme un convertisseur élévateur", explique Lohr à propos de l'autre composant critique du circuit, "sauf que, comme il y a un rapport de transformation de 10:1 sur mon transformateur, il me donne 10 fois la tension."

La vidéo complète de Lohr est disponible sur sa chaîne YouTube, tandis que les fichiers de conception de PCB et le micrologiciel du projet peuvent être trouvés sur GitHub sous la licence permissive MIT.