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Construa o seu relógio - 2º Nixie FunKlock Kit

Após o primeiro artigo da categoria "construa o eu relógio", acerca do Persée, da Maison Alcée, estamos de volta com o FunKlock Kit da PV Electronics.


Preparem-se, nerds aficcionados pela eletrónica e apaixonados por relógios! Chegou o momento de mergulharmos numa jornada empolgante pelo mundo da relojoaria eletrónica com o incrível Kit de Construção do relógio Funklock da PV Electronics. Este kit é um verdadeiro tesouro para os amantes da tecnologia e entusiastas da relojoaria que desejam embarcar em uma experiência única e envolvente. No IPR montámos um destes relógios e contamos a nossa experiência na primeira pessoa. Preparem os ferros de soldar e a imaginação, pois vamos explorar os segredos da eletrónica através da construção de um relógio Nixie Tubes!

FunKlock da Pv Electronics
Funklock, desenvolvido pela PV Electronics

A magia dos tubos Nixie na relojoaria eletrónica


Os tubos Nixie são verdadeiras jóias vintage da electrónica, acrescentando um charme retro e um toque de nostalgia aos designs de relógios electrónicos. Aqui exploramos a fascinante história e função dos tubos Nixie, bem como o seu papel na relojoaria eletrónica.


Os tubos Nixie são dispositivos electrónicos de exibição de informações que foram amplamente utilizados nas décadas de 1950 e 1960, principalmente em aplicações de contagem e visualização numérica. Compostos por filamentos de cátodo e dígitos de ânodo em forma de tubo, os tubos Nixie têm um aspecto distinto e atraente. Estão cheios de néon no seu interior e têm a capacidade de apresentar números e, por vezes, caracteres especiais.


Néon


O gás néon é um elemento químico do grupo dos gases nobres, representado pelo símbolo "Ne" na tabela periódica. Em condições normais de temperatura e pressão, é incolor, inodoro e insípido. No entanto, quando submetido a uma descarga eléctrica ou a uma ionização, emite uma luz laranja-avermelhada característica.


Lâmpada Nixie de 1981
Lâmpada Nixie NH12A fabricada em 1981

Como funcionam?


O funcionamento dos tubos Nixie baseia-se na técnica de descarga de gás. Quando uma tensão eléctrica é aplicada aos eléctrodos, os filamentos do cátodo são aquecidos e emitem electrões. Estes electrões são então acelerados em direção aos dígitos do ânodo, que são constituídos por formas numéricas. O gás néon no interior do tubo é ionizado pelos electrões, criando uma luz brilhante que ilumina o dígito correspondente. Simples não é?



Porquê NIXIE?


Os tubos Nixie foram batizados com esse nome em referência à empresa que os desenvolveu, a "Burroughs Corporation". A empresa criou os tubos de exibição de vácuo por volta de 1954 como uma alternativa aos displays de tubo de raios catódicos (CRT, na sigla em inglês) usados na época. O nome "Nixie" é uma abreviação de "Numeric Indicator Experimental-1" (Indicador Numérico Experimental-1, em tradução livre). A empresa Burroughs criou uma série de tubos de exibição numerados, e o primeiro deles foi o "NIXIE-1". Com o tempo, o nome "Nixie" tornou-se popularmente associado a todos os tipos de tubos de exibição de vácuo, independentemente do fabricante.



O kit de montagem de relógios - Funklock



Funklock, desenvolvido pela PV Electronics
Funklock, desenvolvido pela PV Electronics

O kit de construção de relógios Funklock, desenvolvido pela PV Electronics, é um verdadeiro tesouro para os entusiastas de relógios. Oferece uma oportunidade única de construir um relógio electrónico perfeitamente funcional, proporcionando uma experiência envolvente e educativa para aqueles que apreciam a electrónica.


Kit Funklock
Kit Funklock

O kit inclui todas as peças necessárias para montar um relógio de mesa de nixie tubes completo, desde a caixa até aos componentes internos. Aqui fica a lista de material:


  • Hobby Clock Kit de peças para serem soldadas entre si

  • Indicação de horas e minutos em quatro tubos IN-12

  • Altura dos dígitos de 0.71" / 18mm

  • Escolha entre uma gama de cores para a retro-iluminação do tubo

  • Indicação programável dos segundos no final do minuto

  • Caixa em plexiglass disponível à parte

  • Modos de 12 ou 24 horas

  • Utiliza um oscilador de cristal de quartzo

  • Blanking programável do zero inicial

  • Supercapacitor de reserva. Mantém a hora durante breves falhas de energia

  • Ajuste simples da hora com dois botões

  • Apagamento do zero inicial programável

  • Definições programáveis de dois pontos de néon (indicação AM/PM intermitente, indicação AM/PM iluminada, intermitente, ligada, desligada)

  • Os segundos podem ser repostos a zero para obter exatamente a hora definida

  • Modo noturno programável - ecrã apagado ou escurecido para poupar tubos ou evitar perturbações do sono.

  • Modos separados para o néon de dois pontos durante o modo noturno

  • Modos de ecrã padrão ou de retrocesso

  • Rotina de prevenção de envenenamento por cátodo "Slot Machine"

  • Não depende da frequência de CA - funciona em todos os países

  • Todas as preferências do utilizador armazenadas em memória não volátil

  • Fonte de alimentação de 12V DC não incluída, mas disponível se precisar

O relógio mede 110 mm X 40 mm. O design de "sanduíche" tem 2 placas de circuito impresso que estão separadas por 11 mm.


Como exemplo do que vai encontrar aqui fica a lista de componentes:


Designação do circuito, Descrição da peça Resistências


Resistências

  • R1 4,7K, ¼ Watt R2 390K, ¼ Watt

  • R3, R4, R5 4,7K, ¼ Watt R6 -

  • R9 1K ou 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

Capacitadores:

  • C1, C2 100nF Cerâmica

  • C3 1uF 250V Electrolítico

  • C4 220uF 16-25V Electrolítico

  • C5 15pF Cerâmica

  • C6 33pF Cerâmica

  • C7 100nF Cerâmica

  • C8 0.1F ou 0. 22F

Transístores

  • Q1 IRFD220 MOSFET

  • Q2 - Q5 EL817 Optoacoplador

  • Q6, Q7, Q8 MPSA42

Díodos

  • NPN D1, D3 1N5819

  • D2 1N4001

  • D4 UF4004

  • D5 - D8 LED de 3mm (várias cores)

Circuitos Integrados

  • IC1 78L05 Regulador de tensão de 5V

  • IC2 Microcontrolador PIC16Fxxxx de 8 bits

  • IC3 74141 / K155ID1

Controlador

  • Nixie Diversos L1 100uH Indutor Radial

  • AM, PM Lâmpada de néon com extremidade em fio de 4mm

  • SET, ADJ Botão de pressão miniatura Tomada

  • IC para IC2 Tomada IC de 28 vias para IC2

  • J1, 2.1m Tomada de alimentação

  • J2, J5 Cabeçalho de pinos de 10 vias

  • J3, J4 Tomada de 10 vias

  • Fusível de 500 mA

  • Isolamento transparente para néons X1

  • Vidro de relógio de 32,768 KHz

  • Diversos 44 tomadas X 1 mm

  • Deka Cabeçalho macho de 3 vias de 0,1" para DekaDuo


Mapa de Circuitos



A nossa experiência



Funklock, desenvolvido pela PV Electronics
Funklock, desenvolvido pela PV Electronics

Montámos, inesperadamente de forma bem sucedida, um FunKlock com a «Finned Case For Nixie FunKlock». Este é um projecto possível de se fazer mesmo para quem nunca usou um ferro de soldar na vida. Convém explicar muito bem ao vendedor qual a actividade a realizar e qual a experiência pessoal com a tarefa de soldar, por forma a escolher o ferro ou estação de soldar mais indicada. Para além do ferro é importante ter:

  • um suporte,

  • uma esponja húmida, para limpar a ponta do ferro,

  • alicate de corte,

  • um multímetro,

  • um sugador de solda, para corrigir eventuais erros.

Esta não é daquelas aventuras que dispensam livro de instruções as instruções estão online e devem ser seguidas à risca. Tal como na relojoaria mecânica, recomenda-se sempre que se conheça a função de todas as peças montadas. No final deste projecto mesmo quem não tinha experiência a soldar termina cheio de confiança. Nós ficámos! É um projecto possível de levar a cabo mesmo para iniciantes mas não é o mais simples dos projectos.


O FunKlock pode ser adquirido pela módica quantia de £109.95, aqui.


A caixa salmão, escolhida pelo IPR, já não se encontra disponível mas pode escolher a sua entre as disponíveis aqui.


NOTA: Relógios Nixie de Pulso


Embora não venham em formato de kit de montagem, é também possível adquirir relógios de pulso com Nixie tubes. No entanto, qualquer Panerai passa parecer um relógio de senhora dos anos 60, ao lado destes monstros laranja.


Relógio com Nixie Tubes de pulso, vendido pela ClockNrollArt
Relógio com Nixie Tubes de pulso, vendido pela ClockNrollArt



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