Construye tu propio reloj - N.º 2: Nixie FunKlock Kit
Tras el primer artículo de la categoría "construye tu propio reloj", sobre el Persée de Maison Alcée, volvemos con el FunKlock Kit de PV Electronics.
¡Preparaos, nerds aficionados a la electrónica y apasionados por los relojes! Ha llegado el momento de sumergirnos en un emocionante viaje por el mundo de la relojería electrónica con el increíble Kit de Construcción del reloj Funklock de PV Electronics. Este kit es un verdadero tesoro para los amantes de la tecnología y los entusiastas de la relojería que desean embarcarse en una experiencia única y apasionante. En el IPR montamos uno de estos relojes y contamos nuestra experiencia en primera persona. Preparad los soldadores y la imaginación, ¡porque vamos a explorar los secretos de la electrónica construyendo un reloj de tubos Nixie!
La magia de los tubos Nixie en la relojería electrónica
Los tubos Nixie son auténticas joyas vintage de la electrónica, que aportan un encanto retro y un toque de nostalgia al diseño de los relojes electrónicos. Aquí exploramos la fascinante historia y el funcionamiento de los tubos Nixie, así como su papel en la relojería electrónica.
Los tubos Nixie son dispositivos electrónicos de visualización de información que se utilizaron ampliamente en las décadas de 1950 y 1960, principalmente en aplicaciones de recuento y visualización numérica. Compuestos por filamentos de cátodo y dígitos de ánodo en forma de tubo, los tubos Nixie tienen un aspecto característico y atractivo. Están llenos de neón en su interior y pueden mostrar números y, a veces, caracteres especiales.
Neón
El gas neón es un elemento químico del grupo de los gases nobles, representado por el símbolo "Ne" en la tabla periódica. En condiciones normales de temperatura y presión, es incoloro, inodoro e insípido. Sin embargo, cuando se somete a una descarga eléctrica o a una ionización, emite una luz rojo anaranjada característica.
¿Cómo funcionan?
El funcionamiento de los tubos Nixie se basa en la técnica de descarga de gas. Cuando se aplica una tensión eléctrica a los electrodos, los filamentos del cátodo se calientan y emiten electrones. Estos electrones se aceleran entonces hacia los dígitos del ánodo, que tienen forma de números. El gas neón del interior del tubo es ionizado por los electrones, lo que crea una luz brillante que ilumina el dígito correspondiente. Sencillo, ¿verdad?
¿Por qué NIXIE?
Los tubos Nixie recibieron este nombre en referencia a la empresa que los desarrolló, la "Burroughs Corporation". La empresa creó los tubos de visualización de vacío hacia 1954 como alternativa a las pantallas de tubo de rayos catódicos (CRT, por sus siglas en inglés) que se usaban en la época. El nombre "Nixie" es una abreviatura de "Numeric Indicator Experimental-1" (Indicador Numérico Experimental-1, en traducción libre). La empresa Burroughs creó una serie de tubos de visualización numerados, y el primero de ellos fue el "NIXIE-1". Con el tiempo, el nombre "Nixie" pasó a asociarse popularmente con todo tipo de tubos de visualización de vacío, independientemente del fabricante.
El kit de montaje de relojes - Funklock
El kit de construcción de relojes Funklock, desarrollado por PV Electronics, es un verdadero tesoro para los entusiastas de los relojes. Ofrece una oportunidad única de construir un reloj electrónico totalmente funcional, con una experiencia apasionante y educativa para quienes disfrutan de la electrónica.
El kit incluye todas las piezas necesarias para montar un reloj de sobremesa de tubos Nixie completo, desde la caja hasta los componentes internos. Esta es la lista de material:
Hobby Clock Kit de piezas para soldar entre sí
Indicación de horas y minutos en cuatro tubos IN-12
Altura de los dígitos de 0.71" / 18mm
Elección entre una gama de colores para la retroiluminación del tubo
Indicación programable de los segundos al final del minuto
Caja de plexiglás disponible por separado
Modos de 12 o 24 horas
Utiliza un oscilador de cristal de cuarzo
Blanking programable del cero inicial
Supercondensador de reserva. Mantiene la hora durante breves cortes de corriente
Ajuste sencillo de la hora con dos botones
Supresión programable del cero inicial
Ajustes programables de los dos puntos de neón (indicación AM/PM intermitente, indicación AM/PM iluminada, intermitente, encendido, apagado)
Los segundos pueden ponerse a cero para obtener exactamente la hora ajustada
Modo nocturno programable - pantalla apagada o atenuada para ahorrar tubos o evitar perturbar el sueño.
Modos independientes para los dos puntos de neón durante el modo nocturno
Modos de pantalla estándar o de desplazamiento
Rutina de prevención del envenenamiento del cátodo "Slot Machine"
No depende de la frecuencia de CA - funciona en todos los países
Todas las preferencias del usuario se guardan en memoria no volátil
Fuente de alimentación de 12V CC no incluida, pero disponible si la necesitas
El reloj mide 110 mm X 40 mm. El diseño en "sándwich" tiene 2 placas de circuito impreso separadas por 11 mm.
Como ejemplo de lo que encontrarás, aquí tienes la lista de componentes:
Designación del circuito, Descripción de la pieza Resistencias
Resistencias
R1 4,7K, ¼ Watt R2 390K, ¼ Watt
R3, R4, R5 4,7K, ¼ Watt R6 -
R9 1K o 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
Condensadores:
C1, C2 100nF Cerámico
C3 1uF 250V Electrolítico
C4 220uF 16-25V Electrolítico
C5 15pF Cerámico
C6 33pF Cerámico
C7 100nF Cerámico
C8 0,1F o 0,22F
Transistores
Q1 IRFD220 MOSFET
Q2 - Q5 EL817 Optoacoplador
Q6, Q7, Q8 MPSA42
Diodos
NPN D1, D3 1N5819
D2 1N4001
D4 UF4004
D5 - D8 LED de 3mm (varios colores)
Circuitos integrados
IC1 78L05 Regulador de tensión de 5V
IC2 Microcontrolador PIC16Fxxxx de 8 bits
IC3 74141 / K155ID1
Controlador
Nixie Varios L1 100uH Inductor radial
AM, PM Lámpara de neón con terminales de hilo de 4mm
SET, ADJ Pulsador miniatura Zócalo
IC para IC2 Zócalo IC de 28 vías para IC2
J1, 2.1m Toma de alimentación
J2, J5 Conector de pines de 10 vías
J3, J4 Zócalo de 10 vías
Fusible de 500 mA
Aislamiento transparente para neones X1
Cristal de reloj de 32,768 KHz
Varios 44 zócalos X 1 mm
Deka Conector macho de 3 vías de 0,1" para DekaDuo
Esquema del circuito
Nuestra experiencia
Montamos, inesperadamente con éxito, un FunKlock con la «Finned Case For Nixie FunKlock». Es un proyecto que puede hacer incluso quien nunca ha usado un soldador en su vida. Conviene explicar muy bien al vendedor qué actividad se va a realizar y qué experiencia personal se tiene soldando, para elegir el soldador o la estación de soldadura más adecuados. Además del soldador, es importante tener:
un soporte,
una esponja húmeda, para limpiar la punta del soldador,
alicates de corte,
un multímetro,
un desoldador de succión, para corregir posibles errores.
Esta no es una de esas aventuras en las que se puede prescindir del libro de instrucciones; las instrucciones están en línea y hay que seguirlas al pie de la letra. Al igual que en la relojería mecánica, siempre se recomienda conocer la función de todas las piezas que se montan. Al final de este proyecto, incluso quien no tenía experiencia soldando termina lleno de confianza. ¡Nosotros acabamos así! Es un proyecto que pueden llevar a cabo incluso los principiantes, pero no es el más sencillo de los proyectos.
El FunKlock se puede adquirir por la módica cantidad de 109,95 £, aquí.
La caja salmón, elegida por el IPR, ya no está disponible, pero puedes elegir la tuya entre las disponibles aquí.
NOTA: Relojes de pulsera Nixie
Aunque no vienen en formato de kit de montaje, también es posible comprar relojes de pulsera con tubos Nixie. Eso sí, al lado de estos monstruos naranjas, cualquier Panerai parece un reloj de señora de los años 60.
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