Hi ihrs, ich würde mir gerne eine Nixie Uhr bauen und hab schon einige Projekte dazu angeschaut. Jetzt hab ich selber mal nen Plan gemalt und wollte mal fragen ob ich grobe Fehler gemacht hab. Ist außerdem mein erster Plan mit Eagle. Ich hoffe man kann ihn lesen ;) Die Spannungsversorgung (180 Volt) für die Nixies wollte ich so bauen wie hier beschrieben: http://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html Nur sind die Bauteile die der nette Mensch dort aufführt teilweise nicht mehr bei Farnell im Sortiment. Und da er sagt dass die Bauteile wichtig für eine korrekte Funktion sind steh ich grad bissl dumm da. Ich trau mir zwar zu sowas aufzubauen aber ich kann leider nicht bewerten wo man Abstriche machen kann und wo nicht. Dazu fehlt mir noch etwas das Hintergrundwissen. Ich wäre dankbar für einen Tip wo man die Bauteile bekommen kann oder welchen Ersatz es dafür gibt so dass das Netzteil noch gut funktioniert. Am kritischsten sind wohl die Diode, der MOSFET und die zwei Kondensatoren C1 und C4. Danke schonmal für jede Hilfe die angeboten wird. Michael
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Also die Kondensatoren sind unkritisch, im Zweifelsfall einfach höhere Werte nehmen. Es sollten jedoch Low-ESR Typen sein. Was die Diode und den MOSFET angeht habe ich keine Ahnung, aber da der Strom nur geschaltet wird denke ich, dass es bei den beiden Bauteilen nicht so genau ist und man auch Bauteile nehman kann, die ähnliche Werte haben, solange sie die Belastung vertragen.
Bei deinem Festspannungsregler fehlen 2 Kondensatoren, je einen am Eingang und am Ausgang (100nF Keramik).
Danke schonmal soweit. Die 2 Kondensatoren werd ich noch einplanen. Mit den anderen Bauteilen werd ich mal zusammensuchen was genau ich da finde und wo die Unterschiede sind. Im Zweifelsfall werd ich da einfach nochmal nachfragen.
Es sollte auch an AVCC AGND noch ein 100n Kondensator, AREF nicht an AVCC legen sondern offen lassen, wenn der ADC nicht verwendet wird, sonst über 100n nach GND. Auch an Reset noch ein 100n nach GND. Die Kondensatoren an AVCC und VCC so nahe wie möglich an die Pin des µC legen.
Zum Thema Nixie Uhr bringe ich gerne den Schaltplan meiner Uhr. Die alten Treiber ICs zu verwenden (afaik sind das alles russische ICs) finde ich nicht zeitgemäss, wenn man sowieso schon einen µC verwendet kann man auch gleich alles bis auf die Röhren modern gestalten. Wenn man nicht multiplexen will ist es aber wohl eine der besten Lösungen (bis auf die HV-Schieberegister welche z.B. in der 4-Letter-Word clock verwendet werden). Hier mein Schaltplan: http://lupin.shizzle.it/images/lupi-nixie_sch.jpg Die Intelligenz steckt halt dank multiplexing, fehlenden Schaltregler-IC und fehlenden Basisvorwiderständen mehr in der Firmware als in der Elektronik.
Hmm dass so viele Abblockkondensatoren benötigt werden wusste ich auch noch nicht. Hab die jetzt mal eingeplant. Den AREF hab ich jetzt mal über 100nF nach GND angeschlossen. Ist das so richtig? Momentan brauche ich den ADC zwar noch nicht aber ich wollte mir das offen lassen falls ich später noch einen Temperatursensor anschließen will damit ich mir die Temperatur noch anzeigen lassen kann. Da müsste ich dann wohl auch noch ein paar Pins auf PortA freiräumen. Danke schonmal soweit
Danke Lupin, welche Nixie Röhren verwendest du denn? Soweit ich das richtig verstanden habe eignen sich nicht alle Röhren fürs multiplexen. Ich wollte die IN-14 verwenden. Und noch eine kleine Frage zu Eagle: wie macht man diese Sprünge in dem Signal (so wie bei deinem Plan zum Beispiel das N1 bis N6) ?
Willst du die Uhr eigentlich auch Stellen oder musst du dann genau z.B. 00:00 Uhr den RESET Taster drücken ;-) ? Also 2 mal Taster an 2 freie IO-Pins und den RESET Taster weglassen (da kannst du bei Bedarf den Stecker ziehen). egberto
Michael: Die Sprünge machst du indem du anfängst eine Verbindung zu zeichnen, dann brichst du ab (so das die Verbindung im Nichts endet). Nun benennst du die Verbindung um und gibst ihr einen Namen. Wenn du das gleiche an anderer Stelle mit einer anderen Verbindung machst dann wird dich Eagle fragen ob du beide Netze miteinander verbinden willst - wenn du das bestätigst hast du deine Verbindung zwischen zwei voneinander getrennten Punkten. Ich verwende IN-14. Die russischen Röhren halten schon ziemlich lange im Multiplexbetrieb - Qualitätsware aus der UDSSR halt. Meine Uhr ist nun über ein Jahr alt und ich hab keine Veränderung des Leuchtbildes gemerkt. Ist aber auch nur in Betrieb wenn ich zuhause bin (hängt an Steckdosenleiste) - dank DCF77 stellt sie sich ja immer selbst.
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So jetzt hab ich auch mal den geänderten Plan angehängt... Die Uhr soll sich auch über DCF77 stellen.. hatte ich vorher vergessen reinzumalen ;) Danke für den Tip mit Eagle Lupin. Da du ja auch die IN-14 benutzt und multiplext scheint das ja zu funktionieren ;) Dann sollte ich doch mal drüber nachdenken das so zu machen. Dann kann man ja auch die Röhren dimmen was besser für die Lebensdauer sein soll (wenn man sie nicht gleich voll befeuert sondern langsam anschaltet). Vielen Dank bis hierher auf jeden Fall mal. Ich werd mich dann mal auf die Suche nach Bauteilen für das HV-Netzteil machen.
Für die Lebensdauer der Röhren wäre die Anpassung des Anodenstroms an die Umgebungshelligkeit nicht schlecht. Ich meine dass ich vor 35 Jahren bei meiner ersten Uhr irgendwie einen LDR dazwischen hatte. Gruß Einhart
Lupin darf ich mal Fragen wo du deine Teile für den HV Teil herbekommen hast? Die Dioden scheinen irgendwie schwer zu bekommen zu sein. Oder ich schau nur an den falschen Stellen ;) Und welchen Wert hat dein Kondensator C3?
Michael: Die Diode gibt es bei Segor. Die ist halt relativ schnell und hält eine hohe Spannung aus. (600V 1A 20ns) Fast alle Bauteile sind von Segor. Der Transistor ist schwer zu bekommen. Da würde ich die standard typen nehmen IRF830 oder so. Ich habe den BSP297 nur genommen, weil ich alles als SMD haben wollte. Das sind übrigens alles SMD Bauteile (bis auf den Elko C3). Der Wert von C3 ist absolut unkritisch. Ich habe 4.7µF eingesetzt. Theoretisch müsste es auch ganz ohne gehen (ist aber nicht so schön für die Röhren). Beim Multiplexen sind die Z-Dioden an den Kathoden wichtig. Wenn du die nicht drin hast wirst du Ghosting-Effekte bekommen (eine Art Übersprechen von einer Röhre zur anderen, sieht nicht schön aus). Da hab ich 56V Zener Dioden genommen. Durch die Verwendung von Zener Dioden an den Kathoden würde man auch mit Transistoren auskommen die eine geringere Spannungsfestigkeit haben (da die Kathoden dann nur von 56V nach 0V geschaltet werden müssten und nicht mehr von ~170V nach 0V).
Hi, 1) im Schaltplan fehlen Connector-Punkte an C1-6. 2) Bei meinen Nixies (ZM1210) leuchtet die 1 etwas heller als die anderen Ziffern, vermutlich weil die entsprechende Kathode kleiner ist. Daher hab ich zusätzliche Vorwiderstände an der 1 3) Die LEDs zum Beleuchtan besser via T+PWM ansteuern, um die Helligheit anpassbar zu haben? 4) Sicher, daß das SNT den DCF-Empfang nicht stört? 5) An RESET 100nF Hier noch meine Nixie-Baustelle http://www.gjlay.de/pub/neptun/index.html
Ich warne hier eindringlich vor Multiplexing von Röhren die dafür nicht spezifiziert sind. Das ist der Lebensdauer nicht zu- sondern eher abträglich weil die Röhren im Moment der Zündung jedesmal etwas Metall von den Katoden verdampfen und die Röhren von innen sehr schnell schwarz werden. Multiplexing spart zwar jede Menge Bauteile und erlaubt schöne Effekte (wie z.B. ineinander übergehende Ziffern oder sowas) aber der Preis ist kürzere Lebensdauer. Gut eine IN14 bekommt man fast hinterher geschmissen, aber in meiner Uhr werkeln Z5660 und ab da wird es teuer. Die 74SN141 ala K155ID1 sterben verhältnismäßig schnell, wenn Du eh eine Platine machst, nimm entweder Hochvoltschieberegister (Maxim hat sowas im Programm für VFD Displays, habe aber keinen Lieferanten für kleine Stückzahlen gefunden) oder aber nomale Schieberegister und Transistoren dahinter (möglicherweise Arrays) und steuere das lange kaskadierte Schieberegister mit der SPI. so funktioniert das bei mir auch nur das da ein 89C4051 drin sitzt und sich um CMOS Uhr (im PCFxxxx), DCF Uhr und Weckzeiten kümmert. Das sind meine 2 Cent.. Gruß, Holm BTW Kat(HODEN?!?)... Das heißt Katode. Oder hat hier schon mal Jemand was von Anhoden gelesen? Interessant finde ich die Leute mit Penthoden, ich habe nur dihoden :-)
Kathode ist in Ordnung. Kommt von hodos, ist griechisch und heißt "Weg".
Wegen dem Netzteil: Einfach mal ein oder 2 Trafo Wickler anfragen und sich die Passenden Spannungen/Ströme Wickeln lassen. Ein Trafo wird sowiso benötigt und wenn dann auch noch die Passene Anodenspannung da ist, kann auf den Selbstgebauten Schaltregler verzichtet werden und ein ungetrübter DCF-77 empfang ist die Folge. Die meisten Schaltregler arbeiten zwischen 50 und 100kHz und bei 77,5kHz liegt DCF. Da ist ärger vorprogrammiert. Gruß, Tubie
holm wrote: > Ich warne hier eindringlich vor Multiplexing von Röhren die dafür nicht > spezifiziert sind. Das ist der Lebensdauer nicht zu- sondern eher > abträglich > weil die Röhren im Moment der Zündung jedesmal etwas Metall von den > Katoden verdampfen und die Röhren von innen sehr schnell schwarz werden. Kannst du näher erklären, was beim Zünden genau passiert? > BTW Kat(HODEN?!?)... Das heißt Katode. Ist beides statthaft: http://de.wiktionary.org/wiki/Kathode http://de.wikipedia.org/wiki/Kathode
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So.. den LEDs und den Dezimalpunkten an den Röhren hab ich jetzt noch nen Transistor spendiert. Der fehlende Kondensator ist auch drin. @Tubie: Dass es mit dem DCF77 Empfang zu Problemen kommen kann mit dem Netzteil ist mir mittlerweile bewusst. Aber da das DCF Modul eh in einer externen Schachtel steckt und vielleicht auch nur bei Bedarf an die Uhren angesteckt wird kann ich ihn auch weit genug von der Uhr halten dass es da keine Probleme gibt. Das Multiplexen lass ich wohl eher erstmal sein. Es gibt ein paar die behaupten das wäre besser für die Röhren. Aber die Mehrheit ist wohl dafür dass es schlechter für die Röhren ist ;) Danke für den Tip mit Segor. Da werde ich mal nach den Teilen schauen. Danke für die Hilfe soweit. Ist halt doch ne nette Community hier :)
nimm als Transistor einen MPSA42 (deiner ist bei der UCE doch recht grenzwertig), ein Basiswiderstand von 33k...10k sollte auch das Leben des Transistors erhalten, der komische RESET Taster ist auch noch drin - ist deine Soft so buggy das du alle 10 min von Hand Reset machen mußt ;-)) Ach ja , die Junctions fehlen bei der Beschaltung der DPs, und ein R (5k?) in Reihe zum DP (damit der gleich hell wie die Ziffer ist) wären auch nicht schlecht. Ansonsten nicht übel..... egberto
@Johann: Ich stelle mir vor, das dort eine Spotzündung passiert, d.h. das sich die Kapazität der Röhre die ja uf Zündspannung aufgeladen ist, an einem Punkt schlagartig entlädt und zur Ionisation des Gases führt. Dabei wird augenscheinlich Metall verdampft. In DDR Datenbüchern war explizit angegeben welche Typen für Multiplexbetrieb zugelassen sind (Z590 und Andere). Warum konkret weiß ich auch nicht, ich kenne aber den Effekt aus eigener Anschauung :-( Ich schätze mal das Wissen draüber ist bereits ausgestorben... Gruß, Holm
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Soooo... Nochmal eine überarbeitete Fassung ;) Ich hab mich auf Grund der Bauteilsituation (die hier verwendeten Teile bekommt man besser :) jetzt doch für ein anderes Netzteildesign auf Basis des MC34063 entschieden... @egberto: ja hast ja Recht. Eigentlich sollte der Reset Taster nicht nötig sein. Kann man eigentlich über avrdude oder so einen Reset über ISP auslösen? Gut wärs ja. Wie bekomm ich raus welcher Wert für die Widerstände an den Dezimalpunkten gut wäre? Oder is das wieder so eine "Probiers aus" Sache? ;) Kann man in Eagle die Bauteilnummerierung nochmal neu machen lassen? Weil es jetzt so in etwa einen R1, R2, R8, R45 und R92 gibt. Dass man das wieder schön von 1 rauf nummerieren lässt.
Wo würde man in der Schaltung (beim HV Netzteil wohl) noch eine Sicherung reinbauen? Sollte man beim Transistor an den LEDs auch einen Basiswiderstand einplanen? Ist das generell sinnvoll? Zum Thema Multiplex: Es gibt wohl einige Röhren die auch für Multiplexbetrieb geeignet sind. Anscheinend gehört die IN14 auch dazu. Zumindest hab ich hier (http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/nixies/n_in14.htm) in den technischen Daten Angaben zum Pulsstrom gefunden. Ich denke mal das bezieht sich dann aufs Multiplexen.
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