蛍光表示管IV-21を使ったArduino用の時計キットの組立て、二合枡ケースの作製

蛍光表示管（Vacuum fluorescent display、VFD）は1966年にノリタケ伊勢電子（旧伊勢電子）で開発された国産技術。青緑色の蛍光表示はニキシー管とも違って独特の趣きがあります。

蛍光表示管IV-21を使ったArduino用の時計キット

スイッチサイエンス（hayasitaさんからの受託販売商品）から、ロシア製蛍光表示管IV-21を使ったArduino用のVFD Shield for IV-21キットを入手して作りました。

集めたパーツ

#	パーツ	個数
1	VFD Shield for IV-21キット蛍光表示管IV-21を使ったArduino用の時計キット機能拡張版スケッチサポートページ組み立てガイド	1
2	Arduino Uno R3	1
3	ACアダプター 9V/1.3A	１

VFD Shield for IV-21キットの組み立て

蛍光表示管IV-21は、直径15ミリ、全長68ミリの試験管状のガラス管の内部に、7セグメントとピリオドの数字表示8桁と記号表示の1桁が内蔵されています。

組み立てガイドに詳しい作成手順が記載されているので組み立ては容易でした。はんだ付けが終わったVFD Shield for IV-21の本体と蛍光表示管ユニットをArduino Uno Rev3に合体して完成です。
VFD Shield for IV-21の基板には3つのタクトSWがあり、表示モード切替や設定を行うことができます。

Arduino Uno Rev3(左側)、組み立てたVFD Shield for IV-21の本体(右側)と蛍光表示管IV-21基板(後方)。

スケッチとライブラリをダウンロード、Arduino IDEで実行

GitHubの機能拡張版のページからスケッチ「VFDShield_for_IV21.ino」をダウンロードしてArduino IDEに取り込みます。
その際、スケッチの動作に必要となる4つのライブラリ：「TimerOne」、「Time」、「DS1307RTC」、「InputTerminal」のzipファイルを同ページに記載の[Mirror]のリンクサイトからダウンロードしてArduino IDEのメニューから読み込ませておきます。
スケッチを実行すると、蛍光表示管の時刻表示は00:00:00からスタートしました。

機能拡張版のスケッチには、3つのタクトSWを操作することで、表示モード切替や設定を行う多くの機能が作りこまれています！ GitHubの機能拡張版のページにその操作手順の記載があります。下記は、今回の初期設定時に使った手順のメモです。

時刻合わせ

時計・カレンダーの設定は基板上のタクトSWから可能ですが、ダウンロードした「DS1307RTC」ライブラリに付属するサンプルスケッチ「SetTime」で行いました。Arduino IDEで「SetTime」を取り込んで、シリアルモニタを実行することで、現在の日付、時刻に設定されるので簡単です。
電気2重層コンデンサでバックアップされているので、電源の差し替え時もRTCは保持されました。

蛍光表示管の輝度調整

SW1を長押しして「表示モード」を「5.VFD輝度調整」に切り替えると「88888888」が表示されます。ピリオドが点滅している桁の輝度を、SW2でプラス、SW3短押しでマイナスすることができます。
SW1を短押しすることでピリオドを順送りに移動させ、輝度を15段階で調整が可能です。
蛍光表示管の寿命に影響あるかは不明ですが、最大輝度で使っています。