NIXIE CLOCK DIY
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IV-11 6-Tube VFD digital clock functions and setup instructions
V1.0
1, The initial power-up:
Please correct connection Micro or Mini USB plug into the USB port clock tail , the other end of the USB cable to the computer USB port or USB power adapter ( please bring your own ) can be. Since the Micro USB plug includes crochet structure down , so do not use too much force in the plug , do not pull method using a plug , easy to damage the USB female .
After the initial power-up, the clock will be a second or so the whole machine self-test , self-test by a short beep the horn will be prompted twice . Through the self-test , the clock will begin to show the internal RTC time and normally go ( if the currently displayed time is incorrect, you need to manually set the time , Refer to the corresponding section of the manual ) .
After the power is turned on by default , VFD tube below the six true-color LED will begin to display the default color, and produces cyclic breathing light effect ( If you want to pause LED breathing effect , click the machine [SET] button, such as the re- click on this machine [SET] button , the LED will turn off the display ) ;
2 , Key Layout:
User-oriented VFD display surface , when the left-most button electronic clock to [SET], the middle button is [ - ] , the right side of the key to [ + ] ; which [SET] key Main completed [ Settings] , [ + ] and [ - ] button to complete the main parameters modify, display items switching functions . These three buttons can also be used in combination to accomplish special functions , specifically refer to " function key combinations " section. All functions of the machine can be accessed through these three key items to complete the set ; If no key operation within 30 seconds , the system will automatically jump back to the default time display status ;
3 , the combination of key features:
In the [ display time ] states:
a), click the [SET] key, the LED lights between the respiratory effects, suspend and off switch ;
b), hold down the [ + ] key, and then click the [SET] button to switch LED respiratory rate, divided into fast , medium and slow third gear ;
c), hold down the [ - ] key, and then click the [SET] button to switch LED color effects ;
d), first while holding down [ + ] and [ - ] key, click the [SET] key, you can open and close the electronic clock display , play soft power on / off function ;
4, the basic setup function:
In normal display status , using the native [ + ] , [ - ] key to cycle through the various functional modules , such as the display time , the display switches between the date , set an alarm and other functional items . In a display state press [SET] key to display items can be entered with this word corresponding set menu in the settings menu in Word , you can use the click [SET] key to switch , or use the [ + ] , [ - ] keys to change the value of the current setting items ; example : Display [ time Status ] under long press [SET] key, you can enter time-related setting items , such as setting time display switching mode , format, adjust the current time value, etc. ; [date ] display mode, press [SET] key can enter to set the date display format, adjust the value of the current date and other functions ;
5 , set the time parameters:
1 , in the [ display time ] mode, press the left and right [SET] key for 2 seconds, the system will enter the time-dependent parameter setting functions. Set during a single press [SET] key to enter the function in the next sub- menu items during use [ + ] and [ - ] keys to set the parameters individually adjust until set, returns to the clock display. Related setting items as follows:
Show EF: XXXX: You can set the digital transition effects . Switch selectable list of relevant results are as follows :
Normal switching (Norm)
Fade (Fade)
Crossfade (Crfd)
Sticky Fade (Stfd)
Flashing switch (Flah)
Digital loop (Loop)
Stroke erase (Wipe)
Brush into the brush (WIUU / WIDD / WIUD / WIDU)
Display FM: XXXX: You can set the time display format. Parameters meaning:
[FM.24H0]: 24 -hour , ten -hour auto- fill vacancies 0 , for example, appears as early as 7:00 [ 07:00:00 ] ;
[FM 24H_]: 24 -hour , ten hours when vacancies do not show , for example, appears as early as 7:00 [ _7 : 00:00 ] ;
[FM 12HA]: Automatically fill a 12-hour , ten hours a vacancy A or P, on behalf of AM or PM, for example, 7:00 pm is displayed as [P7: 00:00];
[FM 12H0]: When a 12-hour , ten -hour auto- fill vacancies 0 , for example, 7:00 pm is displayed as [ 07:00:00 ] ;
[FM 12H_]: 12 -hour , ten hours when vacancies do not show , for example, 7:00 pm is displayed as [ _7 : 00:00 ] ;
Hour: XX Sets the hour ;
Minu: XX Sets the minutes ;
Upon successful completion of the hour and minute settings , press [SET] key, the system successfully completed time setting , then automatically reset to 0 seconds ; such as unmodified hour or minute values in this set-up process , the current time will remain normal run , is not affected.
6 , set the date parameters:
DFM.XXX: Set the date display format. Set parameters related to :
MDY: Month Day Year ;
YMD: date ;
DMY: DMY ;
YDM: In sun and the moon ;
YE.XXXX: set the year ;
MON-XX: set the month ;
DAY-XX: set the date ;
Day of the week without setting , the system will automatically calculate ;
7, the temperature display parameters :
UNIT: temperature display unit ° C / ° F;
J.XX.X ° C; adjustable temperature display error adjustment value ; After this value will detect the current temperature value accumulates as the current temperature display ;
8 , alarm parameters [ three ] :
This machine provides three separate default alarm function , namely [ Alarm 1 ] , [ Alarm 2 ] , [ Alarm 3 ] , set the parameters related to :
AX.08.30 (ON / OFF)
AX.HH.XX: set the alarm hour ;
AX.MM.XX: set the alarm minutes ;
AX.XXX: Alarm status OFF: Turn off the alarm ; AON: open alarm ; PON: open alarm ( valid Monday to Friday ) ;
9 , Switcher parameters [ three ] :
This machine provides three separate default auto turn-off , set the parameters related to :
AUPW0X:
AP.ON / OFF: The settings determine whether effective ;
AP.HH.XX (ON): automatic turn-on time ( hours ) ;
AP.MM.XX (ON): automatic turn-on time ( minutes ) ;
AP.HH.XX (OF): auto-off time ( hours ) ;
AP.MM.XX (OF): auto-off time ( minutes ) ;
BR.XXXX: VFD brightness value corresponding to the time set to automatically boot (AUTO: Automatic brightness adjustment ; L1 ~ L8 to eight fixed brightness , value -month high , showing the brighter ) ;
10 , timing-related parameters :
. TZ 08.0; displays the current time zone setting value ;
. GPS ON / OFF is receiving GPS radio time calibration signal ( only valid in the case of CC1101 wireless module is installed ) ;
. ZHH XXXX: Set the time zone hour ;
ZMM.XXXX: Set the time zone minute , selectable 00/30/50 ;
BCO.ON / OFF: RTC crystal automatic temperature compensation function is turned on ; If set to ON, it means that the software has been activated automatic temperature compensation function , then every time lag , the software will detect the actual current temperature value to calculate the corresponding compensation parameters sent to the RTC correction to ensure the accuracy of travel ;
PPM.XXXX; user settings PPM correction , which represents about each step 3PPM correction , when users find the time to go fast you should set a negative value , the time is set to go slow positive ; This can be used with temperature compensation function in combination ;
11 , miscellaneous parameters MISC -:
BR.XXXX current brightness setting , (AUTO: Automatic brightness adjustment ; L1 ~ L8 to eight fixed brightness ) ;
LED.XXX: LED maximum brightness value allowed , HIG: High ; MED: middle ; LOW LOW ;
LEC.XXX: LED color automatic timer switch , OFF: Turn off automatic color switching ; 1Min/10Min/30Min/60Min 1 minute to 1 hour intervals ;
BEEP: ON / OFF; button whether pronunciation ;
BEEPA: XX; b1 ~ b4; alarm sound effects ;
BREP.XX; alarm duration ( number ) ;
DFMT: 69/bq; digital [ 6 ] and [ 9 ] The display font is displayed as [ 6,9 ] or [b, q]; main difference is whether the presence of horizontal stroke fonts up / down ;
DOT: OFF / Sec / Hlf / Aon; controlling the middle point of the colon display OFF state is closed / Sec whole second shiny / Hlf half-second flash / Aon lit ; ( This feature is only installed on the device clock to take point set to be effective ) ;
12 , copyright information, and test functions :
Ver.1.0. -
IR.XXXX infrared receiving state, regardless of the setting when pressing the button will display the decoded value of infrared codes to be used to determine the infrared remote control is working properly ;
WL: XXXX: wireless receiving state , the 433M displays the received wireless signal value , the function for wireless signal debugging ; If no CC1101 wireless module is installed , you cut this mode , the display will still remain on a state ;
RST: ON / OFF; whether global reset ; When set to ON, press [SET], then all the parameters of the internal clock will be reset to the default factory condition , and soft reset automatically restart ;
经过四个版本的打样、测试与调试工作后，IV-11六管电子时钟的正式版已经完工，目前图片上显示的是六管标准版的实拍图片。
这个版本经多次电路调整，实现了高效的供电，整机使用标准Mini USB或Micro USB供电，可直接连接到电脑USB口内供电使用。六管电压严格符合IV-11原厂说明书标准，无危险高压，整机电路几乎做到了完美的地步，高达1MHz以上的Buck & Boost升降压电路确保了可使用极小尺寸的电感与实现极高的转换效率。
实际制作的样机经连续２个星期的最高亮度下持续开机工作，未发现任何问题，整机工作稳定。
本电子时钟的设计具有以下一些基本特性：
硬件层：
1).高效升降压电路，转换效率高达９２％以上，完美提供IV-11所需的高低压；
2).全静态驱动电路设置，确保整体显示的稳定性，整机提供８级别亮度级调整，即使在最低亮度级下，依旧可以完美实现“渐变消隐”类显示效果，绝无任何闪烁；
3).标配红外遥控、CDS自动环境光检、可充电RTC电池、DS18B20温度检测等基础功能，目前温度检测部分的安装位置调整到了盒子尾部，可伸出盒子外进行测温，确保测温准确；
4).管下标配６只真彩色LED，各LED可完全独立控制显示出任意真彩色效果；
5).电路上在管对之间的间隔处都设计有IV-15或单个LED的安装位，如果需要安装对应的冒号器件，焊上所需的零件即可，无需更换PCB；
6).板上附带CC1101无线接收模块位，可通过接收外部母钟的校时信号，实现外部GPS无线校时；也可接收外部无线传感器的信号，接收如外部温度、湿度、气压等相关参数（以上功能需安装无线模块及需要外部配套器件配合）；
7).本机外壳依旧采用透明与黑色两种亚克力材料配合，使用CAD软件设计，标准上下分离式结构，所有螺丝件全部隐藏在底面，外壳可见表面无任何安装螺丝外露。上面板为可更换式设计，使用3M专用双面胶条粘接，用户可自行更换上面板；外壳底部附带四只专用的硅胶脚垫，确保时钟放置稳定，同时可保护桌面；
软件层：
本机软件层部分在完整继承了原YS9-3六管时钟的基础上，做了一定程度的增加：
1).多种显示效果：
时钟显示支持多达十种不同的数字切换效果，增加了多套如“粘滞渐变”、“上下翻屏”等显示切换效果，依旧支持8级整体亮度调整及自动亮度检测调整功能，在任意级别的整体亮度下依旧可以完成如“淡入淡出”等灰度级数字切换效果；数字上支持两种类型的[69]数字显示，可根据需要切换；时钟冒号可根据设置在关闭、整秒显示、半秒显示等状态下切换；
2).多格式显示：
支持多种时间、日期显示格式。其中时间显示格式支持12小时制与24小时制，支持开启或关闭前导0的设置，在12小时制下还能选择是否显示[A/P]以代表[上午/下午]；日期支持所有不同的显示顺序——“年月日”、“年日月”、“月日年”、“日月年”；
3).RTC软件温补：
利用RTC电路与温度传感器配合，可自行根据当前环境温度情况对晶振进行偏移补偿调整，目前的自动补偿精度为3PPM；同时可设置用户自定义固定补偿值，以确保走时精度；
4).闹铃与自动开关机：
三组独立的闹铃设置，可支持独立开启或关闭，也可设置周六、周日不闹铃；可设置四组不同的闹铃音及每次闹铃音循环播放的次数；闹铃响铃时，用户可按本机任意键或遥控器任意键关闭闹铃；同时提供三组可独立设置的自动开启及自动关机时间；本机软关机时，程序闹铃等功能依旧正常运行；
5).LED呼吸流水灯：
荧光管下方选用可独立控制的RGB全彩LED作为底光显示器件，实现256级亮度的真彩色显示切换，显示效果绚丽多彩；用户可开启、暂停、关闭LED显示，使用呼吸灯显示效果，软件支持慢、中、快3种呼吸频率；程序内建多套彩色流水灯色彩表，确保绚丽的真彩色流水呼吸效果；可全局设置LED最高亮度，以适应不同的使用环境；
6).遥控及按键：
软件层支持红外线遥控器，本机大部分功能都可以通过使用遥控器来远程控制与设置；本机尾部的三个轻触式按键，可完成本机所有功能的设置；
7).杂项：
可开启或者关闭按键音，方便在夜间等环境下静音操作；可软件调整灯丝电压，在显示亮度与工作寿命之间进行平衡；支持软关机，在软关机情况下RTC温补依旧正常工作，确保准确计时；
8).无线校时（选件）：
已支持无线CC1101数字模块，依旧是433M基础的工作频率，可实现无线校时、无线温度、湿度、气压等数据的解收；
以下是实拍的工作视频，供参考。
IV-11六管荧光数码钟功能及设置说明
V1.0
1、初次上电：
请正确连接Micro USB插头到时钟尾部的USB接口，并将USB线另一端连接至电脑USB口或者USB电源适配器（请自备）即可。由于Micro USB插头包含倒钩针结构，所以在插拔时不要用力过猛，也不要使用拉扯的方法进行插拔，易损坏USB母座。
初次上电后，时钟会进行1秒钟左右的全机自检，自检通过后喇叭会短鸣两声提示。通过自检后，时钟将开始显示内部RTC时间并正常进行走时（如果当前显示的时间不正确，需要手动进行时间设置，具体请参考本说明书对应章节）。
默认上电开机后，VFD管子下方的6只真彩色LED将开始显示默认的彩条，并产生循环式呼吸灯效果（如想暂停LED呼吸效果，可单击本机[SET]按键，如再次单击本机[SET]按键则LED将在关闭显示）；
2、按键排列：
用户面向VFD显示面，此时电子钟最左侧按键为[SET]，中间按键为[-]，右侧按键为[+]；其中[SET]键主要完成[功能设置]，[+]与[-]按键主要完成参数修改，显示功能项切换等功能。这三个按键还可以组合使用以完成特殊功能，具体请参考“组合键功能”章节。本机所有功能项均可通过这三个按键完成设置；如果30秒内无任何按键操作，系统将会自动跳回默认的时间显示状态；
3、组合键功能：
在[显示时间]的状态下：
a)、单击[SET]键，可使LED灯在显示呼吸效果、暂停与关闭之间切换；
b)、先按住［＋］键不放，然后单击[SET]键，可切换LED呼吸频率，分为快、中、慢三档；
c)、先按住［－］键不放，然后单击[SET]键，可切换LED色彩效果；
d)、先同时按住［＋］与［－］键不放，单击[SET]键，可开启与关闭电子钟的显示，起到软开机／关机功能；
4、基本设置功能说明：
在正常显示状态下，使用本机［＋］、［－］键可在各种功能模块中循环切换，如显示时间、显示日期、设置闹铃等功能项之间切换。在某一显示状态下长按[SET]键则可进入与此显示项相对应的设置字菜单，在设置字菜单中，可使用单击[SET]键进行切换，或者使用［＋］、［－］键修改当前设置项的值；例如：在[时间显示状态]下长按[SET]键，则可进入与时间相关的设置项，例如设置时间显示切换方式、时制、调整当前的时间值等；在[日期]显示模式下长按[SET]键则可进入设置日期显示格式，调整当前的年月日值等功能；
5、设置时间参数：
1、在[显示时间]模式下，长按[SET]键2秒左右，系统将进入时间相关参数设置功能。设置期间单按[SET]键可进入本功能的下一子菜单项，期间请使用［＋］与［－］键设置参数，逐项调整直至设置完毕，返回时钟显示状态。相关设置项为：
显示EF：XXXX：可设置数字切换效果。相关可选的切换效果列表如下：
普通切换（Norm）
淡入淡出（Fade）
交叉淡入淡出（Crfd）
粘滞淡入淡出（Stfd）
闪烁切换（Flah）
数字循环（Loop）
笔画擦除（Wipe）
刷入刷出（WIUU/WIDD/WIUD/WIDU）
显示FM：XXXX：可设置时间显示格式。相关参数含义：
[FM.24H0]：24小时制，小时十位空缺时自动补0，例如早7点显示为[07：00：00]；
[FM 24H_]：24小时制，小时十位空缺时不显示，例如早7点显示为[_7：00：00]；
[FM 12HA] ：12小时制，小时十位空缺时自动补A或P，代表AM或PM，例如晚7点显示为[P7：00：00]；
[FM 12H0] ：12小时制，小时十位空缺时自动补0，例如晚7点显示为[07：00：00]；
[FM 12H_] ：12小时制，小时十位空缺时不显示，例如晚7点显示为[_7：00：00]；
Hour：XX设置小时值；
Minu：XX 设置分钟值；
当成功设置完小时与分钟后，再按[SET]键，系统成功完成时间设置，此时秒钟自动复位为0；如在本次设置过程中未修改小时或分钟值，当前时间将依旧正常运行，不受影响。
6、设置日期参数：
DFM.XXX：设置日期显示格式。相关设置参数为：
MDY：月日年；
YMD：年月日；
DMY：日月年；
YDM：年日月；
YE.XXXX：设置年份；
MON-XX：设置月份；
DAY-XX：设置日期；
星期值无需设置，系统将自动计算；
7、温度显示参数：
UNIT：温度显示单位°C/°F；
J.XX.X°C；可调整温度显示的误差调整值；此值将与当前探测到的温度值进行累加后作为当前显示温度；
8、闹铃参数设置[三组]：
本机默认提供三组独立的闹铃功能，分别是[闹铃1]、[闹铃2]、[闹铃3]，相关设置参数为：
AX.08.30(ON/OFF)
AX.HH.XX：设置闹铃小时；
AX.MM.XX：设置闹铃分钟；
AX.XXX：闹铃状态 OFF：关闭闹铃；AON：开启闹铃； PON：开启闹铃（周一~周五有效）；
9、自动开关机参数设置[三组]：
本机默认提供三组独立的自动开关机功能，相关设置参数为：
AUPW0X：
AP.ON/OFF：确定本项设置是否有效；
AP.HH.XX（ON）：自动开启时间（小时）；
AP.MM.XX（ON）：自动开启时间（分钟）；
AP.HH.XX（OF）：自动关闭时间（小时）；
AP.MM.XX（OF）：自动关闭时间（分钟）；
BR.XXXX：设置自动开机时VFD对应的亮度值（AUTO：自动亮度调整；L1~L8为8级固定亮度，值月高，显示越亮）；
10、计时相关参数设置：
TZ. 08.0； 显示当前设置的时区值；
GPS. ON/OFF是否接收GPS无线时间校正信号（仅在安装有CC1101无线模块的情况下才有效）；
ZHH. XXXX：设置时区小时；
ZMM.XXXX：设置时区分钟，可选择00/30/50；
BCO.ON/OFF：RTC晶振自动温度补偿功能是否开启；如设置为ON，则表示已启动自动软件温补功能，此时每间隔一段时间，软件将以当前探测到的实际温度值，计算出对应的补偿参数，发送给RTC进行校正，以确保走时精度；
PPM.XXXX；用户自设置的PPM校正值，每个步长代表约3PPM校正值，当用户发现时间走的快则应设置负数值，时间走慢则设置为正值；此项可与温度补偿功能组合使用；
11、杂项参数MISC--：
BR.XXXX当前亮度设置，（AUTO：自动亮度调整；L1~L8为8级固定亮度）；
LED.XXX：LED允许的最高亮度值，HIG：高； MED：中； LOW低；
LEC.XXX：LED自动定时色彩切换，OFF：关闭自动色彩切换；1Min/10Min/30Min/60Min 1分钟～１小时间隔；
BEEP：ON/OFF；按键是否发音；
BEEPA：XX； b1~b4； 闹铃声音效果；
BREP.XX； 闹铃时长（次数）；
DFMT：69/bq； 数字[6]和[9]的显示字体，是显示为[6,9]还是[b,q]；主要区别就是字体否存在上/下的横划；
DOT：OFF/Sec/Hlf/Aon； 控制中间冒号点的显示状态是OFF关闭/Sec整秒闪亮/Hlf半秒闪亮/Aon常亮；（此功能仅在安装有冒点器件的时钟上设置才有效）；
12、版权信息及测试功能:
Ver.1.0.-
IR.XXXX 红外接收状态，当按动与设置无关的按键时，将显示解码到的红外代码值，可用来判断红外遥控器是否正常工作；
WL：XXXX：无线接收状态，显示接收到的433M无线信号值，本功能用于无线信号调试；如果没有安装CC1101无线模块，则切到此模式时，显示内容将依旧保持上一状态；
RST：ON/OFF；是否进行全局复位；设置为ON时，再按一次[SET]，则本时钟内部所有参数将被复位到默认的出厂状态，并自动进行软复位重启；
常见问题及处理方法：
1、单一管子不显示：请检查此管灯丝是否发红，如无发红，可能管子损坏，需进行更换；
2、断电后再恢复供电后，时钟计数值复位：说明RTC断电后未能继续保持正确走时，通常问题出在RTC电池部分，请检查并确定电池是否安装及是否安装正确(电池正极朝上)，电池触片没有弯折等问题。如果是新安装上的电池或者是新机第一次开机，则应持续供电一定时长，以确保电池正常充满电。本机所使用的原装充电电池寿命很长，正常使用情况下，无需考虑更换可充电电池；
３、如果时钟显示正常，但是时间保持固定显示，不能正确走时，故障一般都出现在时钟晶体上，请查看晶体部分的线板是否严重受潮或者是否有污物；通常时钟晶体部分都涂有电子胶做固定与保护，但是如果在运输有剧烈的震动及使用过程中发生从高处掉落等情况，有可能导致晶体损坏，影响时钟的正常走时；
4、无线校时信号受到接收距离、天线及环境影响，请确保发射机与接收机的距离至少在30CM开外，通常房间内间隔2层承重墙时也可正常接收无线信号。距离过远会导致接收出现误码甚至完全无法接收信号，可考虑加装增益更高的天线或者加大发射功率来改善。
备注：
1、无线校正信号仅在GPS.ON设置状态下被解收。同时必须注意，校正允许的误差范围为±5分钟，仅在此误差范围内的信号才被接受；（无线校时是可选件，且同时需要外部无线母钟的支持）；
2、由于程序空间的限制，目前红外遥控代码暂不支持连按及自学习功能；
2013年12月12日
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