Hallo Forenmitglieder, ich möchte mir eine Nixie-Uhr bauen. Dabei möchte ich zum ersten Mal ein Circuitboard herstellen, habe damit also noch keine Erfahrung. Erstmal zur Uhr: Ich habe IN-14 Nixie Röhren. Die Zeit soll von DCF77 abgefangen werden. Auf dem Circuitboard befindet sich ein 12->180V Step-Up. Die Röhren werden über einen Atmega328P kontrolliert, an welchem Schieberegister hängen, an welchen sich die Transitoren befinden die die 180V auf die Röhren schalten. Ich möchte nicht multiplexen. Die Uhrzeit soll in einer RTC gespeichert werden. Programmieren will ich sie mit der Arduino IDE. Nun meine Fragen: 1.) Auf dem Board befindet sich eine 220V Leitung die zur Sicherheit 1mm Abstand von anderen Leiterbahnen hat. Ebenso das GND Signal. (In der Hoffnung dass es mir dann nicht um die Ohren fliegt :) ) Hierzu meine Frage: Ist das ausreichend? 2.) Ich habe im Anhang einen Schaltplan für mein Board sowie das Boardlayout hinzugefügt. Ist die Beschaltung des Atmega328 korrekt? (Im Schaltplan ein 128) Ich habe es bisher nur auf dem Breadboard eingesteckt und erfolgreich den Arduino Bootloader auf dem Chip installiert. Da ich jedoch keinen TTL-Converter zur Hand hatte konnte ich das programmieren noch nicht testen. 3.) Würdet ihr noch was an Beschaltung zum Atmega hinzufügen? 4.) Welche Methode würdet ihr empfehlen zum Ätzen? Mit Fotoplatine oder Tonertransfer? Ich habe ja viele Vias drin, die müssen sich am Ende ja decken. Wie macht man das am besten? Ich hatte überlegt dass ich Fotolackplatinen nehme und dann meine Vorlage drauf fixiere und noch vor dem Belichten die Vias schon bohre, damit ich dann auf der anderen Seite sehe wo sie sind und dann mit den Vias auf der Rückseite in Deckung bringen kann. Erst dann habe ich vor zu Belichten und zu Entwickeln/Ätzen. Was hält ihr von der Idee? 5.) Ich habe aus unterschiedlichen Quellen unterschiedliche Informationen herausgelesen wie viele Schieberegister (74HC595) sich an einen Arduino Ketten lassen. Einer sagte nach 5 ist Schluss andere Quellen sagen bis zu 50. Ich will 8 Stück verwenden. Geht das? Habe bisher nur die Verkettung von zweien erfoglreich getestet. 6.) Wie läuft in Service Programmieren ab? Kann man einfach Rx und Tx Vcc und GND verbinden und dann mit der Arduino IDE den Code hochladen? Vielen Dank für das durchlesen und euren Rat. Liebe Grüße, Crackm4n
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Hallo, ich vermisse Basiswiderständen an den Transistoren. Falls das wirklich 74LS595 sein sollen, kann man die zwar so mißhandeln, wirkluch gut ist das aber nicht und wenn es HC oder HCT Typen sind. lebt das so nicht lange. Man kann TPIC6B595 als Schieberegister nehmen und die kathoden direkt mit deren Ausgängen steuern, ohne die Transitoren. Ein Mega328 hat keine Probleme, 8 davon anzusteuern. Mein Bekannter hat so inzwischen einen Uhrenladen, mit iN-14, IN-12 und noch 2 anderen Typen. 2 der Uhren haben nur einen ESP8266 als CPU, uhrzeit sowieso pber WLAN/NTP. Einen DCF77-Empfänger in der Nähe der Röhrenuhr zu betreiben ist ohnehin nahezu aussichtslos, stelle Dich auf einen abgesetzten Empfänger ein. Wozu eine RTC? Ein Mega328 mit Quarz ist ausreichend genau, wenn man wenigstens einam am Tag DCF77 bekommt, auch für die Sekunden. Man kann auch einen der 22p am Quarz durche inen 10/40pF Trimmer estzen und in mühsamer Kleinarbeit über Wochen noch Ganggenauigkeit rausholen. Gruß aus Berlin Michael
Ich fange einfach mal an, da gibt es noch einiges zu korrigieren/zu verbessern: !!!!! - lass das mit den 220 V auf der Platine - nimm ein Steckernetzteil, da bist du auf der sicheren Seite !!!!!! - an den Transistoren an den Röhren fehlen die Basiswiderstände - deine Leiterzüge sind zu dünn, freien Raum füllt man mit einer Massefläche Grüße, egberto
@ Peter Z. (crackm4n) >Auf dem Circuitboard befindet sich ein 12->180V Step-Up. Warum steht dann im Schaltplan 220V? >1.) Auf dem Board befindet sich eine 220V Leitung die zur Sicherheit 1mm >Abstand von anderen Leiterbahnen hat. Ebenso das GND Signal. (In der >Hoffnung dass es mir dann nicht um die Ohren fliegt :) ) >Hierzu meine Frage: Ist das ausreichend? Ja. >2.) Ich habe im Anhang einen Schaltplan für mein Board sowie das >Boardlayout hinzugefügt. Ist die Beschaltung des Atmega328 korrekt? (Im >Schaltplan ein 128) Nein. Es fehlen die Entkoppelkondensatoren mit 100nF. https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator AREF bleibt frei. C3 gehört an U$1/VCC und NICHT IPK. C2 ist viel zu groß, dort gehört im Normalfall gar kein Kondensator hin Beitrag "Re: Stepup 180V - sackt völlig zusammen" Deine Schieberegister brauchen auch Entkoppelkondensatoren. Es fehlen die Werte von vielen Bauteilen. Für deine Transitoren fehlt der Basiswiderstand!!! Beitrag "[V] Nixiuhr zu verkaufen" Den Schaltplan kann man auch schöner zeichnen. Schaltplan richtig zeichnen +5V und GND Symbole benutzen Leitungen sauberer führen >Ich habe es bisher nur auf dem Breadboard eingesteckt und erfolgreich >den Arduino Bootloader auf dem Chip installiert. Da ich jedoch keinen >TTL-Converter zur Hand hatte konnte ich das programmieren noch nicht >testen. Dann nimm einen ECHTEN Arduino, den muss man nur an den USB anstecken! Die paar Euro hat auch ein armer Bastler. >4.) Welche Methode würdet ihr empfehlen zum Ätzen? Mit Fotoplatine oder >Tonertransfer? Ich habe ja viele Vias drin, die müssen sich am Ende ja >decken. Wie macht man das am besten? Viele Wege führen nach ROM. Alle funktionieren brauchbar. >Ich hatte überlegt dass ich Fotolackplatinen nehme und dann meine >Vorlage drauf fixiere und noch vor dem Belichten die Vias schon bohre, Nein. Man bohrt bestebfalls 1 Löcher am Rand und diagonal, damit kann man die Folien sehr passgenau ausrichten. Aber selbst das braucht man nicht. Man kann die Folien auch passgenau wie eine Tasche übereinander kleben und dann die Platine reinstecken. >5.) Ich habe aus unterschiedlichen Quellen unterschiedliche >Informationen herausgelesen wie viele Schieberegister (74HC595) sich an >einen Arduino Ketten lassen. Einer sagte nach 5 ist Schluss andere >Quellen sagen bis zu 50. Ich will 8 Stück verwenden. Geht das? Ja. >6.) Wie läuft in Service Programmieren ab? Kann man einfach Rx und Tx >Vcc und GND verbinden und dann mit der Arduino IDE den Code hochladen? Nimm einen steckbretttauglichen Arduino ala Nano, Micro etc!
@ egberto (Gast) >!!!!! - lass das mit den 220 V auf der Platine - nimm ein >Steckernetzteil, da bist du auf der sicheren Seite !!!!!! Hat er doch, die 220V kommen NICHT aus der Steckdose!
Da gabs doch mal eine Schaltung mit ULN2003 als Treiber und einer Z Diode an COM. Müsstest mall danach gurgeln. ULN2003 sind doch billiger, als die rusischen Teriber/Decoder.
Vielen Dank erstmal für die ganzen Antworten. Ihr seid ja echt flott ;) Also an Michael erstmal: > ich vermisse Basiswiderständen an den Transistoren. Danke, die habe ich vergessen! > Falls das wirklich 74LS595 sein sollen, kann man die zwar so mißhandeln, > wirkluch gut ist das aber nicht und wenn es HC oder HCT Typen sind. lebt > das so nicht lange. Aus welchem Grund? Ich habe die 74HC's, halten die nicht viele Zyklen aus? > Man kann TPIC6B595 als Schieberegister nehmen und die kathoden direkt > mit deren Ausgängen steuern, ohne die Transitoren. > Ein Mega328 hat keine Probleme, 8 davon anzusteuern. > Mein Bekannter hat so inzwischen einen Uhrenladen, mit iN-14, IN-12 und > noch 2 anderen Typen. Danke, guter Tip! Da ich die Vorwiderstände an den Transistoren vergessen habe würde das Verkabeln in einem Massiven Chaos mit noch mehr Vias enden, da kommt mir das sehr gelegen. Nur lese ich das die Register eine Drain to Source Voltage von max. 50V haben. Heißt dass das ich maximal 50V damit schalten kann? > 2 der Uhren haben nur einen ESP8266 als CPU, uhrzeit sowieso pber > WLAN/NTP. > Einen DCF77-Empfänger in der Nähe der Röhrenuhr zu betreiben ist ohnehin > nahezu aussichtslos, stelle Dich auf einen abgesetzten Empfänger ein. Ich wollte unabhängig vom Wlan sein damit die theoretisch überall in Europa funktioniert. Ich glaube ich werde es einfach Versuchen, oder meinst du das ist komplett Hoffnungslos? Hätte erwartet da alles mit Gleichstrom funktioniert dass da nicht all zu viel Interferenz entstehen kann.. Ansonsten hätte ich auch einen externen DCF77 Empfänger wenn alles schief läuft. > Wozu eine RTC? Ein Mega328 mit Quarz ist ausreichend genau, wenn man > wenigstens einam am Tag DCF77 bekommt, auch für die Sekunden. > Man kann auch einen der 22p am Quarz durche inen 10/40pF Trimmer estzen > und in mühsamer Kleinarbeit über Wochen noch Ganggenauigkeit rausholen. Als Backup, falls das DCF77 Signal nicht ermittelt werden kann. egberto schrieb: > !!!!! - lass das mit den 220 V auf der Platine - nimm ein > Steckernetzteil, da bist du auf der sicheren Seite !!!!!! Entschuldigung, auf dem Board befindet sich nirgends 220V nur die 180V aus dem Stepup, das war ein überbleibsel ;) Falk B. schrieb: > Es fehlen die Entkoppelkondensatoren mit 100nF. > > https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator > > AREF bleibt frei. > C3 gehört an U$1/VCC und NICHT IPK. > C2 ist viel zu groß, dort gehört im Normalfall gar kein Kondensator hin Danke ich werde den Schaltplan nochmal überarbeiten, trage einige Werte nach und verschönern und melde mich dann nochmal zu Wort ;) Falk B. schrieb: > Man kann die Folien auch passgenau wie eine Tasche übereinander > kleben und dann die Platine reinstecken. Danke, guter Tipp! Heinzz schrieb: > Die Seite kennst? > https://threeneurons.wordpress.com/nixie-power-supply/ Danke Heinz, der ganze Stepup stammt aus einem Kit was ich mir aus der Bucht zugelegt habe ;) Habe den auf dem Breadboard schon getestet, der funktioniert zufriedenstellend Freundliche Grüße, Crackm4n
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@ Peter Z. (crackm4n) >> Falls das wirklich 74LS595 sein sollen, kann man die zwar so mißhandeln, >> wirkluch gut ist das aber nicht und wenn es HC oder HCT Typen sind. lebt >> das so nicht lange. >Aus welchem Grund? Ich habe die 74HC's, halten die nicht viele Zyklen >aus? HC ist vollkommen OK und hält ewig. LS ist veraltet. >Vias enden, da kommt mir das sehr gelegen. Nur lese ich das die Register >eine Drain to Source Voltage von max. 50V haben. Heißt dass das ich >maximal 50V damit schalten kann? Ja. Aaer das reicht für die NIXIs. Allerdings braucht man einen 47V Z-Diode am COM-Anschluß, damit die Spannung dort auf ~50V begrenzt wird. >Europa funktioniert. Ich glaube ich werde es einfach Versuchen, oder Tu das. >meinst du das ist komplett Hoffnungslos? Nein. > Hätte erwartet da alles mit >Gleichstrom funktioniert dass da nicht all zu viel Interferenz entstehen >kann.. Du hast deinen Schaltregler vergessen, der kann je nach Aufbau verdammt viel EMV-Probleme machen.
Falk B. schrieb: > Ja. Aaer das reicht für die NIXIs. Allerdings braucht man einen 47V > Z-Diode am COM-Anschluß, damit die Spannung dort auf ~50V begrenzt wird. Ich habe versucht mich ein bisschen Schlau zu machen aber verstehe nicht ganz wieso das funktioniert. Die Nixies brauchen doch 180V etwa. Also ich würde dann nochmal das Layout verändern und dann TPIC6B595 oder ULN2003 benutzen wollen. Falk B. schrieb: > Du hast deinen Schaltregler vergessen, der kann je nach Aufbau verdammt > viel EMV-Probleme machen. Du meinst das Netzteil, oder? Das ist zwei Meter weit weg. Macht es dann noch Schwierigkeiten? Als ich den DCF77 Empfang getestet habe hatte ich bemerkt dass es neben meinem Laptop nicht funktioniert, sehr wohl aber wenn es in der Mitte des Raumes steht. Freundliche Grüße, Crackm4n
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Hallo Die ULN200X gehen nur bis max 50 V. Sind also fuer NIXI's nicht zu gebrauchen. Was sind das den fuer Transistoren ? Habe nirgentwo einen Typ gefunden. Die Transistoren muessen mindestens 250 V aushalten. wenn nicht, schlaegt es dir bis in den Digitalteil durch. Die (russ.) Treiber IC#s machen schon einen Sinn. 73
Klaus H. schrieb: > Was sind das den fuer Transistoren ? > Habe nirgentwo einen Typ gefunden. Sind MPSA42. Die Russischen IC's sind leider sehr schwer erhältlich, und wer weiß wie es da mit der Haltbarkeit aussieht, daher suche ich nach einer Alternative. Ich habe gerade nochmal nachgeschaut. Meine Nixies haben eine Brennspannung von 145V. Gibts da irgendwelche Transistoren Arrays?
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>@ egberto (Gast) >>!!!!! - lass das mit den 220 V auf der Platine - nimm ein >>Steckernetzteil, da bist du auf der sicheren Seite !!!!!! >Hat er doch, die 220V kommen NICHT aus der Steckdose! ach ja, ok -> ich konnte nicht so lange/genau auf den Plan schauen, Gefahr von Augenkrebs ;-) Aber wozu 220 V? Soll da noch ein Dekatron mit ran? Ansonsten sollten die 180V ja eigentlich reichen. Grüße, egberto
@ Yassin R. (crackm4n) >> Ja. Aaer das reicht für die NIXIs. Allerdings braucht man einen 47V >> Z-Diode am COM-Anschluß, damit die Spannung dort auf ~50V begrenzt wird. >Ich habe versucht mich ein bisschen Schlau zu machen aber verstehe nicht >ganz wieso das funktioniert. Die Nixies brauchen doch 180V etwa. Jain. Zm Zünden brauchen sie ja nach Typ ca. 150V, danach sinkt die Spannung auf die Brenspannung von um die 100V, der Rest fällt über dem Vorwiderstand ab. Wenn nun der ULN2008 abschaltet und die Kollektorspannung auf 50V stiegt, bleibt zu wenig Brennspannung übrig und die Nixi geht aus. Probiers aus. >Also ich würde dann nochmal das Layout verändern und dann TPIC6B595 oder >ULN2003 benutzen wollen. Naja, kann funktionieren, muss nicht. Der TPIC6B595 klemmt auch bei 50V, allerdings hat der eine aktive Klemmung an den Ausgangs-MOSFETs. Probier's aus. >> Du hast deinen Schaltregler vergessen, der kann je nach Aufbau verdammt >> viel EMV-Probleme machen. >Du meinst das Netzteil, oder? Deinen Schaltregler, der die 180V erzeugt!!!! Dein U$1!
Hallo, es wurde ja von Falk Brunner schon alles Entscheidende gesagt, deshalb mehr als Ergänzung: es gibt 3 Werte bei Glimmröhren: Zündspannung, Brennspannung und Löschspannung. Unterhalb der Zündspannung ist die Röhre nur ein Glaskolben mit isolierten Drähten drin. Wenn sie gezündet hat, stellt sich die Brennspannung ein, um die Röhre wieder aus zu bekommen muß die Spannung unter die Löschspannung sinken, dann reicht die Inonisierung nicht mehr und sie verlischt. Prkatisch muß also nur die Differenz zwischen Brenn- und Löschspannung geschaltet werden. Im nichtgezündeten Zustand kommt durch den gesperrten Transistor nicht genug Stromfluß zustande, damit die Inonisierung einsetzt. Auch die Nixie-Treiner 74141 haben nur maximal 60V Sperrspannung an den Ausgängen. ULN2003/2008 und auch die TPIC haben damit keinerlei Probleme. Bei den ULN könnte man den Diodenanschluß noch an eine 45V Hilfsspannung legen, prkatisch ist es nicht nötig. Es passiert auch im Zweifel erstmal nichts, es würden Teile falscher Ziffern anfangen mitzuglimmen, die Ströme sind aber da noch so gering, daß es nicht zum 2. Durchruch kommt, die ICs überleben es also. Den Anodenwiderstand der Nixies im Zweifel erstmal so wählen, daß der Brennstrom um 1mA liegt (Ub - Ubrenn, Ub reicht mit 170-180V für diese Typen immer aus, nur sehr große Nixies wollen da etwas mehr. Bei 75V sind 22k ein guter EInstieg, vermutlich wird man auf ca. 15k runtergehen, das sind bei 170V Ub und ca. 140V Brennspannung dann 2mA. Gruß aus Berlin Michael
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Wenn man den Trick mit der 47V Z-Diode schnell testen will, nimmt man einen normalen Schalter und schaltet die Z-Diode parallel dazu. Dann schaltet man mit diesem Schalter eine Kathode der Nixi.
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Yassin R. schrieb: > der ganze Stepup stammt aus einem Kit was ich mir aus der > Bucht zugelegt habe ;) Habe den auf dem Breadboard schon getestet, der > funktioniert zufriedenstellend Unter den späteren Bedingungen (Vollast)? Ganz sicher nicht. Die Drossel im 10mm Raster mit etwa 3mm Durchmesser ist wohl vergleichbar mit einer Fastron MICC-101X-YY 100µH. Die hat einen Sättigungsstrom von etwa 170mA. Du brauchst aber etwa 25mA auf den 180V, was an 12V einen mittleren Strom von 380mA bedeutet. Der Spitzenstrom geht auf 1,3A (siehe Anhang). Das kann die Drossel bei weitem nicht. Der Abschaltstrom des MC34063 liegt bei 1,36A, da stirbt der Schalttransistor nur deshalb nicht, weil die gesättigte Drossel einen unbrauchbar großen Drahtwiderstand von 3,5Ohm hat.
ArnoR schrieb: > Die Drossel im 10mm Raster mit etwa 3mm Durchmesser ist wohl > vergleichbar mit einer Fastron MICC-101X-YY 100µH. Ich habe wie gesagt noch nie mit Eagle was gemacht vorher! Die Spule die ich hier habe ist denke ich eine andere aber dass mit den 100uH stimmt ;) Ich habe gerade mal geschaut und tatsächlich ist sie 1cm lang um 3mm breit! Ich habe dann gerade mal die von dir genannte Spule gegoogled. Da steht DC rated 1620mA und DC maximum 1860mA also hoffe ich mal dass es gut geht ;) Der Stepup wurde als Nixie Stepup verkauft daher hoffe ich mal dass es klappen wird. Ich habe nicht so viel Ahnung von Elektronik, deshalb verstehe ich eure Erklärungen leider nicht immer vollständig. Ich habe jetzt gerade nach etwas stöbern hier im Board doch noch 6 K155ID1 gekauft.
Yassin R. schrieb: > Ich habe dann gerade mal die von dir genannte Spule gegoogled. Da > steht DC rated 1620mA und DC maximum 1860mA Googlen kannst du also auch nicht. Die Spule, die du gefunden hast, ist diese: http://www.reichelt.de/L-XHBCC-100-/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=138548&artnr=L-XHBCC+100%C2%B5&SEARCH=100%B5h Durchmesser 7,5mm, Länge 16mm. In deinem Layout ist aber diese vorgesehen: http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-axial/L-MICC-100-/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=86438&GROUPID=3179&artnr=L-MICC+100%C2%B5 Durchmesser 3mm, Länge 7mm. Diese Drossel habe ich oben beschrieben.
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