QS30-1 Nixie Module
通过上一篇QS30-1 Nixie Module for Arduino v2.0.0 | 辉光管显示模块【硬件篇】的介绍，相信大家对辉光管显示模块v2.0.0的硬件有了相应了解。
但除了有相应的高压升压电路和逻辑驱动电路以外，还需要软件方面的配合才能让这些模块焕发夺目光彩，完成我们设计的应用。
先来回忆一下那种火红的朦胧：
本次新版本的辉光管显示模块，依旧是使用了两片74HC595芯片来实现串行数据通讯控制，对数字、LED颜色以及氖灯的控制实际上都是对74HC595芯片的控制。
在本文中，就以一个C51核心的单片机系统来对驱动软件进行简单的阐述，并给出具体驱动代码。
通过辉光管本身的应用来看，一共有0-9这10个数字要进行控制，另外还有RGB LED三个颜色要进行控制，以及2个氖灯要进行控制，共需要15bit的译码输出，根据原理图，两片74HC595共有16bit输出，对应的控制关系表如下：
新版的QS30-1 Nixie Module v2.0.0同样采用了非常简单的级联设计，模块与模块之间使用的是单排6Pin 2.54mm间距的排针与排母，包括控制I/O以及电源。
但在多个模块级联时，由于杜邦线线径较细，存在一定电阻，在承载大电流时会造成严重压降，导致辉光管模块无法正常工作，所以在链接多个辉光管模块时需要一个能够直接连接DC3.5-1.35直流电源插头的转接模板。见下图：
辉光数码管|Nixie tube，这种问世于上世纪的古老器件，已经令越来越多的爱好者着迷，相信浏览过我的博客的朋友都无法忘记那特有的显示效果…
由于辉光管的工作原理决定了她必须由170V的高压才能驱动，为了使更多喜爱她的朋友能够使用她来创作，不必去烦恼如何产生高压、如何整理高压逻辑驱动器，一年半之前我开发了QS30-1 Nixie Module v1.0.0，并且受到了很多国内外朋友的喜爱，也因此结识了许多世界各地对开源硬件着迷的朋友，收到他们作品照片的同时，也分享和体验了那份成就感。
更多关于老版本QS30-1 Nixie Module v1.0.0的信息和辉光管的详细介绍请移步：
本次推出的v2.0.0版本的辉光管模块，针对v1.0.1版本进行了一些改进，主要体现在：
同许多80后一样，告别纸质媒介已近十年…
回想起大学里必订的4本杂志《无线电》、《电子世界》、《电脑爱好者》、《中学科技》，恐怕现在已经被网络冲击的销量大不如从前；
但作为曾经的《无线电》忠实读者，而且有幸将自己的作品再次刊登在上面，并荣登封面，还是颇有喜悦之感！
这次刊登的作品是QS30-1 Nixie Module for Arduino，与官微宏(Agu’s Mill)一起从硬件设计到Arduino应用均进行了详细的介绍；
其实大部分内容均出自本博客相关的博文，有兴趣的朋友欢迎前去浏览。
在此感谢《无线电》杂志社，感谢各位朋友的关注与支持！
QS30-1 Nixie Module for Arduino辉光管模块诞生3个月以来，收到了许许多多国内及国外朋友的E-mail，有赞赏也有建议，更多的是技术交流，在这里对大家的支持表示感谢！
同时，我也收集整理了一下朋友们的建议，结合自己的想法，推出了QS30-1 Nixie Module for Arduino v1.0.1版（与第一版完全兼容，可相互级联使用），这里简单介绍一下：
1、优化了电路设计，提高了升压模块效率；
2、对PCB布局进行了细微调整，简化生产步骤；
3、在面板和背板添加了端口说明文字；
老规矩，先看照片：
由于QS30-1 Nixie Module采用了级联设计模式，模块与模块之间全部使用的是2×3的排针和排母，包括控制I/O以及电源，所以对于应用来讲，连接电源适配器以及控制I/O没有统一的接口，需要朋友们自己动手制作DC5.5-2.1转杜邦线的电源座，为此，这次特别设计了一款适用于QS30-1 Nixie Module的转接板，见下图：
转接板可与QS30-1 Nixie Module完美匹配，另外集成了高品质DC5.5-2.1电源插座，和6针I/O接口，12V的电源适配器可以轻松对接级联的Nixie Module。
（更多…）
在上一篇文章QS30-1 Nixie Module【硬件篇】中，重点介绍了辉光管显示模块的硬件部分及设计、制作过程。
或许我们对她独特的显示效果始终难以忘怀，但要让她焕发夺目色彩，重点还在于应用。该模块在其硬件方面已经具备了完备的功能，应用软件方面则需要结合实际应用要求来设计。先来回忆一下那种火红的朦胧：
无论何种应用方案，基于硬件设计原理，该模块的底层控制实为对74HC595的通讯控制，在这里，我以51单片机控制板为核心来介绍一下底层驱动软件的设计方法。
每个显示模块的辉光管数字0-9和RGB LED以及两颗Neon Lamps均由两片74HC595来控制，共需要16bit(2Byte)数据。根据原理图，两片74HC595共有16个输出端对应16bit数据，对应关系表如下：
辉光数码管|Nixie tube，上世纪60-80年代的产物，电子技术发展历史的见证之一，相信有很多朋友对其了解甚少甚至从未亲眼所见。
但就是这现如今已濒临绝迹的古老器件，却让见过她的人都无法忘记那特有的显示效果，甚至开始感叹40年前的创造竟赋有如此的艺术气息…
单单是看到管身上那淡淡的白色印戳，刹那间便让人肃然起敬——这些辉光管的出生竟然比我还早许多年…
或许这样几十年，她等待的只是一份热情，一次点燃她内心火红热情的电击……
为了让这古老的并极富艺术气息的器件发辉余热，近些年来我一直在努力寻找现代技术与古典相结合的应用。虽然也创作出不少经典作品，但随着一次次的思 维枯竭，便萌发了一种把辉光管作为显示模块的想法，让喜爱她的朋友，把更多的精力和时间投入到创意制作当中，而不必去烦恼如何产生170V高压、如何整理 逻辑驱动器、如何去焊接制作……
无需硬件基础，只需要懂一点单片机知识，有一个最简单的单片机系统板，或Arduino系统板，4条IO口线，即可完成对几十个辉光管的显 示控制（每个模块还带有1个RGB全彩LED，两个氖灯作为冒号或小数点应用）。
首先感谢aGuegu在第一时间协助测试该辉光管显示模块，并开发了Arduino类库。
先简单的介绍一下辉光数码管，她是真空电子时代的产物，是利用辉光放电效应产生光亮来显示数字及符号的一种电子元件，诞生于上世纪60年代，到了80年代末慢慢的被其他技术所创造的新型器件所取代。
该辉光管模块采用的是中国产QS30-1型辉光数码管，它是一款较为常见的型号，直径30mm，顶部显示方式，插拔式13脚封装。先介绍一下辉光数码管的特点：
辉光数码管有四个特点：
1、较高的工作电压。辉光管的工作电压在直流170V以上，所以对于现代低电压设备时代来讲，要让他工作起来的难点在于如何产生DC170V以上的工作电压。
2、工作电流较小。工作电流较小是辉光放电效应的特征，辉光管的工作电流只有1mA-3mA左右，几乎没有什么功耗，并且不发热。
3、字形独特，显示具有层次感。辉光管中的数字或者符号都是一片片专门的金属制作并堆叠而成，独特完整的字形令现代的7段数码管、点阵显示模式都无法抗衡。
4、温暖的橘红色光芒。辉光管内部气体是氖气，辉光放电效应所产生的光芒为橘红色，尤其是在夜晚，朦胧之下给人温馨之感。
下面先看一下实物图片，然后再做详细介绍：
