Ooit, in een ver en grijs verleden heeft een klasgenoot mij een nixiebuisje gegeven (Nogmaals dank, Joël!). In een iets minder ver verleden heb ik daar een nixieklok mee gemaakt. Op deze pagina laat ik zien hoe deze klok in elkaar zit en hoe 'ie werkt.
Een nixiebuisje is een neonlampje, met elektrodes in de vorm van cijfers. Deze cijfers lichten neon-oranje op als je een gelijkspanning aansluit. De cijferelektrode die op moet lichten wordt dan verbonden met de negatieve voedingsaansluiting. De andere elektrode van de buis is gaasvormig, en wordt verbonden met de positieve voedingsaansluiting. Als je dan door het gaas kijkt zie je het cijfer oplichten. Zie foto, hierop licht de 4 op. De gebruikte spanning verschilt per buis, en is in geval van de B-5750 zo'n 170V. De stroom dient ook begrensd te worden, dit wordt gedaan met een weerstand in de anode (positieve aansluiting). In geval van de B-5750 op 170 - 180V is dat 10K. Om de juiste elektrode op het juiste moment met de negatieve voedingsaansluiting te verbinden bestaan handige driver-IC's, de KM155ID1 (Russisch) of de Europese variant ervan, de 74141. Hiervan bestaan een aantal varianten, sommigen hebben overrange blanking en geven getallen boven de 9 dus niet weer, de buis is dan uit. Andere beginnen dan weer opnieuw bij 0. In SDNC zit een Europese variant zonder overrange blanking. Door het driver IC kun je een nixiebuis aanturen door 4 pinnetjes hoog (5V) of laag (0V) te maken, de 4 pinnetjes geven dan de binaire waarde aan die (decimaal) op de buis moet worden weergegeven. De driver schakelt dan de 170V, terwijl je aanstuurelektronica gewoon op 5V kan werken. De buis zelf heeft een ontsteekspanning en een brandspanning, er zal dus niet constant 170V over staan.
Helaas, die heb ik niet. Je kunt aan de hand van de code ongeveer
uitvissen hoe alles aangesloten zit. Of proberen uit dit stuk tekst
te halen hoe alles zit. Voor niet-technische mensen is dit stuk tekst
waarschijnlijk minder interessant.
Van de voeding heb ik wel een
schema (maar de voeding is dan ook niet door mij ontworpen).
Dit
is een schakelende voeding. De NE555 zorgt ervoor dat de stroom door
de spoel telkens onderbroken wordt. (Schakelt telkens de spoel
aan/uit, vandaar: schakelende voeding) De spoel bouwt in de tijd dat
er wel stroom loopt een magnetisch veld op, de hierin opgeslagen
energie moet weer weg op het moment dat er geen stroom meer loopt. De
spanning over de aansluitingen van de spoel loopt dan flink op, en
via de diode wordt hiermee een condensator opgeladen. Door middel van
de potmeter is in te stellen hoe hoog de uitgangsspanning is. Met
deze spanning wordt de nixiebuis gevoed (via 10K zit de uitgang van
deze voeding aan de anode van de nixiebuis, de kathodes v.d. buis
zitten aan de nixiedriver). De ingangsspanning voor deze voeding is
12V. Vanuit deze 12V wordt dmv. een 78l05 5V gemaakt voor de
PIC16F628 die de klok bestuurd. De PIC16F628 is verbonden met een
TSOP1736 voor ontvangst van IR signalen, een DS1307RTC om de tijd bij
te houden, een aantal LED's (via 1K8, de PIC sourced, leds dus naar
GND) en natuurlijk de nixiedriver. De backup-batterij van de DS1307
is een 1F/5.5V condensator, welke geladen wordt via 3 diodes vanuit
de 5V (3*0,7=2,1 5-2,1=2,9V, prima spanning als je een 3V
backup-batterijtje vervangt). Let wel op dat niet elke 1F condensator
zo geladen kan worden, bij de meeste zal ook een weerstandje in serie
nodig zijn, bijvoorbeeld 470 of 560 Ohm. Bij deze condensator zit dat
weerstandje "ingebouwd". (Lees: deze condensator heeft een
beroerd hoge ESR).
Die heb ik wel: PICBASIC. Of direct de HEX voor in de 16F628A.
In dit filmpje geef ik uitleg over de werking van SDNC:
Deze nixieklok in Show
Your Projects op Circuitsonline.net
Sinds die post is er nog
wat aan veranderd: de behuizing zit beter dicht (ivm. de 170V), de
FET in de voeding is voorzien van een krimpkousje (ter isolatie) en
de code is iets aangepast voor een andere afstandsbediening. Het is
nu de afstandsbediening van een videorecorder ipv. een universele
afstandsbediening ingesteld als TV- afstandsbediening. Ook gaat
voeding nu netjes via een voedingsplugje en niet simpelweg met 2
draadjes. De klok heb ik na deze aanpassingen aan mijn vader cadeau
gegeven. (Dus ook namens hem bedankt, Joël!)
intern.
overzichtsfoto.
Om
deze pagina te kunnen printen, zonder de rest van de frameset, voeg
&print toe aan de URL, of klik deze link: print.
Kleur wordt als het goed is genegeerd (spaart inkt). Zoniet: stuur me
a.u.b. even een (liefst niet al te boos) mailtje en ik pas het aan.