Bauen Sie Ihre eigene Uhr - Nr. 2: Nixie FunKlock Kit
Nach dem ersten Artikel der Kategorie „Bauen Sie Ihre eigene Uhr“ über die Persée von Maison Alcée sind wir mit dem FunKlock Kit von PV Electronics zurück.
Machen Sie sich bereit, Nerds, Elektronikfans und Uhrenliebhaber! Es ist an der Zeit, mit dem unglaublichen Bausatz der Funklock-Uhr von PV Electronics zu einer spannenden Reise in die Welt der elektronischen Uhrmacherei aufzubrechen. Dieser Bausatz ist ein wahrer Schatz für Technikbegeisterte und Uhrenenthusiasten, die sich auf ein einzigartiges und fesselndes Erlebnis einlassen möchten. Im IPR haben wir eine dieser Uhren gebaut und berichten aus erster Hand von unseren Erfahrungen. Halten Sie Lötkolben und Fantasie bereit, denn wir erkunden die Geheimnisse der Elektronik beim Bau einer Uhr mit Nixie-Röhren!
Der Zauber der Nixie-Röhren in der elektronischen Uhrmacherei
Nixie-Röhren sind echte Vintage-Juwelen der Elektronik, die dem Design elektronischer Uhren einen Retro-Charme und einen Hauch von Nostalgie verleihen. Hier erkunden wir die faszinierende Geschichte und Funktionsweise der Nixie-Röhren sowie ihre Rolle in der elektronischen Uhrmacherei.
Nixie-Röhren sind elektronische Anzeigeelemente, die in den 1950er- und 1960er-Jahren weit verbreitet waren, vor allem in Zähl- und Ziffernanzeigeanwendungen. Sie bestehen aus Kathodenfäden und Anodenziffern in Röhrenform und haben ein unverwechselbares, attraktives Aussehen. Sie sind im Inneren mit Neon gefüllt und können Zahlen und manchmal auch Sonderzeichen anzeigen.
Neon
Neon ist ein chemisches Element aus der Gruppe der Edelgase und wird im Periodensystem mit dem Symbol „Ne“ bezeichnet. Unter Normalbedingungen von Temperatur und Druck ist es farblos, geruchlos und geschmacklos. Wird es jedoch einer elektrischen Entladung oder einer Ionisierung ausgesetzt, sendet es ein charakteristisches rötlich-orangefarbenes Licht aus.
Wie funktionieren sie?
Die Funktionsweise von Nixie-Röhren beruht auf dem Prinzip der Gasentladung. Wird an die Elektroden eine elektrische Spannung angelegt, werden die Kathodenfäden erhitzt und senden Elektronen aus. Diese Elektronen werden dann in Richtung der Anodenziffern beschleunigt, die aus Zahlenformen bestehen. Das Neongas im Inneren der Röhre wird von den Elektronen ionisiert, wodurch ein helles Licht entsteht, das die entsprechende Ziffer zum Leuchten bringt. Einfach, nicht wahr?
Warum NIXIE?
Die Nixie-Röhren wurden in Anlehnung an das Unternehmen benannt, das sie entwickelt hat, die „Burroughs Corporation“. Das Unternehmen schuf diese Vakuum-Anzeigeröhren um 1954 als Alternative zu den damals verwendeten Kathodenstrahlröhren-Anzeigen (CRT, nach der englischen Abkürzung). Der Name „Nixie“ ist eine Abkürzung von „Numeric Indicator Experimental-1“ (frei übersetzt: Experimentelle Ziffernanzeige 1). Burroughs schuf eine Reihe nummerierter Anzeigeröhren, und die erste davon war die „NIXIE-1“. Mit der Zeit wurde der Name „Nixie“ im allgemeinen Sprachgebrauch mit allen Arten von Vakuum-Anzeigeröhren verbunden, unabhängig vom Hersteller.
Der Uhrenbausatz - Funklock
Der Uhrenbausatz Funklock, entwickelt von PV Electronics, ist ein wahrer Schatz für Uhrenliebhaber. Er bietet die einzigartige Gelegenheit, eine voll funktionsfähige elektronische Uhr zu bauen, und ist ein fesselndes und lehrreiches Erlebnis für alle, die Freude an Elektronik haben.
Der Bausatz enthält alle Teile, die man für den Bau einer kompletten Nixie-Röhren-Tischuhr braucht, vom Gehäuse bis zu den inneren Bauteilen. Hier die Materialliste:
Hobby Clock Kit aus Teilen, die miteinander verlötet werden
Anzeige von Stunden und Minuten auf vier IN-12-Röhren
Ziffernhöhe 0.71" / 18mm
Auswahl aus verschiedenen Farben für die Hintergrundbeleuchtung der Röhren
Programmierbare Sekundenanzeige am Ende der Minute
Plexiglasgehäuse separat erhältlich
12- oder 24-Stunden-Modus
Verwendet einen Quarzoszillator
Blanking der führenden Null, programmierbar
Superkondensator als Gangreserve. Hält die Zeit bei kurzen Stromausfällen
Einfaches Stellen der Uhrzeit mit zwei Tasten
Programmierbare Unterdrückung der führenden Null
Programmierbare Einstellungen für den Neon-Doppelpunkt (blinkende AM/PM-Anzeige, leuchtende AM/PM-Anzeige, blinkend, an, aus)
Die Sekunden lassen sich auf null zurücksetzen, um genau die eingestellte Zeit zu erhalten
Programmierbarer Nachtmodus - Anzeige aus oder gedimmt, um die Röhren zu schonen oder den Schlaf nicht zu stören.
Eigene Modi für den Neon-Doppelpunkt im Nachtmodus
Standard- oder Scroll-Anzeigemodus
„Slot Machine“-Routine zur Vermeidung von Kathodenvergiftung
Unabhängig von der Netzfrequenz - funktioniert in allen Ländern
Alle Benutzereinstellungen in nichtflüchtigem Speicher abgelegt
12V-DC-Netzteil nicht enthalten, aber bei Bedarf erhältlich
Die Uhr misst 110 mm X 40 mm. Das „Sandwich“-Design besteht aus 2 Leiterplatten im Abstand von 11 mm.
Als Beispiel dafür, was Sie erwartet, hier die Bauteilliste:
Schaltungsbezeichnung, Teilebeschreibung Widerstände
Widerstände
R1 4,7K, ¼ Watt R2 390K, ¼ Watt
R3, R4, R5 4,7K, ¼ Watt R6 -
R9 1K oder 1,1K, ¼ Watt R10 -
R13 2,7K, ¼ Watt
R14, R15 4,7K, ¼ Watt
R16, R17 390K, ¼ Watt
R18, R19 270R 1/4 Watt
Kondensatoren:
C1, C2 100nF Keramik
C3 1uF 250V Elektrolyt
C4 220uF 16-25V Elektrolyt
C5 15pF Keramik
C6 33pF Keramik
C7 100nF Keramik
C8 0,1F oder 0,22F
Transistoren
Q1 IRFD220 MOSFET
Q2 - Q5 EL817 Optokoppler
Q6, Q7, Q8 MPSA42
Dioden
NPN D1, D3 1N5819
D2 1N4001
D4 UF4004
D5 - D8 3mm-LED (verschiedene Farben)
Integrierte Schaltungen
IC1 78L05 5V-Spannungsregler
IC2 8-Bit-Mikrocontroller PIC16Fxxxx
IC3 74141 / K155ID1
Treiber
Nixie Verschiedenes L1 100uH Radiale Induktivität
AM, PM Neonlampe mit 4mm-Drahtanschlüssen
SET, ADJ Miniatur-Drucktaster Sockel
IC für IC2 28-poliger IC-Sockel für IC2
J1, 2.1m Netzbuchse
J2, J5 10-polige Stiftleiste
J3, J4 10-polige Buchsenleiste
Sicherung 500 mA
Transparente Isolierung für Neonlampen X1
Uhrenquarz 32,768 KHz
Verschiedenes 44 Buchsen X 1 mm
Deka 3-polige 0,1"-Stiftleiste für DekaDuo
Schaltplan
Unsere Erfahrung
Wir haben – unerwartet erfolgreich – eine FunKlock mit dem „Finned Case For Nixie FunKlock“ gebaut. Dieses Projekt ist selbst für jemanden machbar, der noch nie in seinem Leben einen Lötkolben benutzt hat. Es empfiehlt sich, dem Verkäufer genau zu erklären, welche Arbeit ansteht und wie viel Löterfahrung man hat, um den passenden Lötkolben oder die passende Lötstation zu wählen. Neben dem Lötkolben braucht man:
einen Ständer,
einen feuchten Schwamm zum Reinigen der Lötspitze,
einen Seitenschneider,
ein Multimeter,
eine Entlötpumpe, um eventuelle Fehler zu korrigieren.
Dies ist keines jener Abenteuer, bei denen man auf die Anleitung verzichten kann; die Anleitung ist online verfügbar und muss genau befolgt werden. Wie in der mechanischen Uhrmacherei empfiehlt es sich stets, die Funktion aller eingebauten Teile zu kennen. Am Ende dieses Projekts ist selbst, wer keine Löterfahrung hatte, voller Selbstvertrauen. Uns ging es so! Das Projekt ist auch für Anfänger machbar, aber es ist nicht das einfachste aller Projekte.
Die FunKlock ist für den bescheidenen Preis von £109.95 erhältlich, hier.
Das lachsfarbene Gehäuse, das das IPR gewählt hat, ist nicht mehr erhältlich, aber Sie können Ihres unter den verfügbaren auswählen, hier.
HINWEIS: Nixie-Armbanduhren
Auch wenn es sie nicht als Bausatz gibt, kann man auch Armbanduhren mit Nixie-Röhren kaufen. Neben diesen orangefarbenen Monstern wirkt allerdings jede Panerai wie eine Damenuhr aus den 60er-Jahren.
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