NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

ELTompa
Inlägg: 535
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av ELTompa »

NIXEL - En Nixierörklocka med 6809
Fler av forumvännerna ser jag bygger klockor av olika slag. Jag hade också funderingar för flera år sedan på att göra det med Nixierör men hade bara 3st fungerande från förr så tankarna gled iväg ananstädes. Men så började en renovering av köket och min ugnstimer blev obrukbar till ny är på plats och installerad så då insåg jag att det där med en klocka/timer skulle vara bra i labbrummet då jag brukar nyttja timern på ugnen för att sätta olika larm/påminnelser. En klocka med timer känns som ett ganska hanterbart projekt för att få fart på en 6809 konstruktion och se vad jag minns av assembler, PIA och IRQ:er å annat. Tänkte det kan bli en old-school konstruktion utan att för den delen vara antik.

Spänningsmatning
Nixie rör drar ju inte så mycket ström och är ganska okritiska på spänningsnivåer så en back-2-back transformatorkonstruktion borde duga tänker jag.

Bild

Just nu vet jag inte hur mycket 6908 datorn kommer dra men räknar med att jag kommer under 150mA. Dessa små trafar ger ju ganska varierande spänning beroende på last så jag mäte lite vilken effekt det kommer ha på högspänningen. Det tycks som att datorn behöver komma in på under 100mA för att HTDC ska hålla tändspänning på 180V. Låt se var vi hamnar.

Bild

Bild

Tittar man med värmekameran ser man att det blir lite värme vid tänkt last men inte oroväckande. I bild syns överst och varmast 230->9V Trafon och under den 9->230V Trafon

Bild

Drivelektronik för Nixierören
Jag tänker att jag multiplexar rören. Det spara en del elektronik och 6809an borde kunna sköta det ganska bra via IRQ.
Nu varierade ju Högspänningen drastiskt så jag gör en enkel stabilisator för att hålla den i passande arbetsområde.

Bild

Spökbilder
För att minsta risken att få spöksiffror både inne i det egna röret och hos grannrören så förspänner jag alla katoderna till 75V när dom inte används. Även multiplexingen tänker jag ska ha dötid mellan den tända tiden. Oscilloskåpet visar
  • översta kurvan = anoden till ett nixierör
  • mittenkurvan visar den katod som är aktiverad i samma rör
  • undre kurvan visa multiplexsignalen (logik)

Bild

Just nu är tänd tid och dödtid innan nästa rör tänds lika långa. Multiplexern går med 1khz och med 5 tändlägen och 5 släcklägen blinkar rören med 100Hz.

6809
Datorn är tänkt ungifär såhär

Bild

Jag gjorde ett evalkort för att kunna labba lite och kopplade ihop det med CRED kortet och kan nu programmera via CRED ICE och CreDBG Host Debugger
Här med ett 3Dprintat brass-board och ihopkopplat så man kan labba lite :)

Bild

Livslängd på Nixie
Jag tänker såhär att klockan behöver bara ha tända rör när jag är i rummet så en sensor för det och en timer som släcker efter en timme typ borde vara en ok lösning.
Men jag spekulerar lite i hur Multiplexingen faktiskt förlänger livet. För beror inte förgiftningen på det ackumulerade antal bombarderande elektroner som siffrorna utsätts för? Och om multiplexingen är 1:10 så borde väll mängden elektroner reduceras i motsvarande grad? och förgiftningen ta längre tid på sig att förstöra rören?
Användarvisningsbild
Mizzarrogh
Inlägg: 22659
Blev medlem: 10 september 2006, 12:32:49
Ort: Somewhere over the rainbow... (Hälsingeskogen)

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av Mizzarrogh »

Trevligt! Nu blev man ju sugen igen behöver du fler rör så har jag kanske. :tumupp:
ELTompa
Inlägg: 535
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av ELTompa »

Ja det är ju lite kul att meka med nixierören. Bara köra igång igen Mizzarrogh :)

Tidbas från nätspänningen
Jag har en väckarklocka från 00-talet. Den klockas av nätspänningens 50Hz. Den upplever jag alltid går rätt. Nu visar den inte sekunder. Det är ju till upplevelsen fördel såklart. Vet att det diskuterats olika tidbaslösningar i andra trådar nyligen. Jag gillar iden med nätfrekvensen och hittat denna beskrivning som var intressant https://ptdeboer.personalweb.utwente.nl/misc/mains.html
NIXEL kommer bara visa timmar och minuter så 50Hz får det bli.
Jag tänkte man filtrerar och låter två optokopplare styra en RS-latch. Det funkar utmärkt

Bild

Jag låter sedan 50Hz:en driva en Vippa som triggar FIRQ och som CPUn kan reseta via en adress. Det fungerar också klockrent.

Bild

Nu blir det FIRQ 50ggr/sek och det är bara dela ner till minuter och timmar. Fungerar hur bra som helst.
.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 34887
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Du lägger alltid ribban i dina projekt men de är så sköna och genomtänkta att det är svårt att bli generad.
Intressant lösning med tidbasen.


Jag tittade min VFD-rör för några dagar sedan och insåg att det bore en baggis att koppla upp mot endera av mina ryska klockkretsar. Mina kretsar har logik för en 32kHz kristall, men de är alla PMOS = negativa drivspänningar.
ELTompa
Inlägg: 535
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av ELTompa »

Har aldrig provat PMOS vad jag vet. Det får du starta en tråd om det sen :tumupp: Verkar spännande.

Ställa tid med rotationsencoder

Tänkte man skulle ställa klockan med hjälp av en rotationsencoder (heter det rotationsencoder på svenska?). En så där med två brytare som ger fasförskjuta pulser. Typ en så här:

Bild

Om man väljer en med tryckknappsfunktion inbyggd kan man nyttja det för att välja gå in i "ställa klockan läge" och stega/bekräfta knapp.
Jag har ju en vippa ledig i 74HCT74an så den kan få jobba lite och hjälpa CPUn fånga huruvida det ska räknas uppåt eller nedåt.
Kopplar in det hela via en av IRQingångarna på PIA:n så får den dela interupt med 1Khz multiplextimern.

Bild

Provar kopplingen och det fungerar först inte alls... :( Sen bara lite ... :? Hmm :humm: Den räknar bara nedåt... Men jag har ju så klart kodat knasigt så efter lite felsökning så funkar det utmärkt :D
.
Användarvisningsbild
HUGGBÄVERN
Tidigare soundbrigade
Inlägg: 34887
Blev medlem: 23 augusti 2006, 22:44:11
Ort: Lilla Paris
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av HUGGBÄVERN »

Råttasjonsenkåder ... jajamensan, helt rätt där.
Du har ju många apparater som använder en sådan och du kan ha ett gäng menyer du skruvar fram och bekräftar med att trycka på knappen.
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 7448
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av Marta »

Tjusigt projekt!

Du behöver inte vara orolig för röens hållbarhet med IN12. De rören innehåller Hg. Däremot IN1, IN2 och IN4 gör det inte och brinner ut fort. Nixies tar slut genom att siffrorna löses upp och faller sönder, eller blir så metalliserade att det stör. Det är oanvända siffror som blir belagda. Inget problem om de alltid skall vara till en klocka.

Nötningen vid en given upplevd ljusstyrka minskar med pulsad drivning. Hålla ner strömmen är viktigt. Nötningen är exponentiell relativt strömmen.

Saknar Du referensverket Cold Cathode Discharge Tubes av G.F. Weston så googla och ladda ner den.
ELTompa
Inlägg: 535
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av ELTompa »

Tack Marta för litteraturförslaget. Det var en rejäl lunta att plöja :)

Intressant om Hg. Det finns ju rapporter om 24/7/356/5år överlevnad och lite till trots att specen säger 20kh. Har inte kollat min ström ännu, ska göra det.
Ett av rören jag har märker jag har högre tändspänning än de andra. Misstänker det är inte ett NOS utan har gått ett tag.
ELTompa
Inlägg: 535
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av ELTompa »

Spännande effekt som påverkas av ljuset i rummet
När det blev mörkt en kväll så framträdde en flimmande sken inne in nixierörer. Det gick att se även på oscilloskåpet

Bild

Om jag tänder lampan så ser allt normalt ut. Provade då att mörklägga rummet och belysa rören med en stark koncentrerad ficklampa och effekten var helt repeterbar.

Bild

Så jag labbade lite och fann att om jag satte ett motstånd över nedre zenerdioden så försvann effekten

Bild

3mA ström 1/10 av T
Strömmen genom nixierören mäter jag till 3mA när röret är tänt och tändtiden är 1/10T. Nu har jag även kopplat in två neonrör som agerar kolon och dessa sitter också i multiplexern. Verkar funka som det ska.
IRQ rutinen läser 5 minnesceller som laddas med vald siffra för TIM/MIN och KOLON och det finns en bit som släcker siffran helt

Bild
.
ELTompa
Inlägg: 535
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av ELTompa »

Dot-styrning
Det var ju ingen bra ide att styra punkten som en BCD-kod+1. Då kan man ju inte visa både siffra och punkt samtidigt. Tänkte inte på det :badgrin:
Så det får bli en egen styrning till punkten

Bild

Bild
ELTompa
Inlägg: 535
Blev medlem: 27 februari 2017, 22:13:28
Kontakt:

Re: NIXEL - En Nixierörklocka med 6809

Inlägg av ELTompa »

Ställa klockan
Nu går det att ställa klockan. Det gör man med en Rotationsenkoder som också har inbyggd tryckknappsfunktion

Bild

Bild

För att kunna blinka med olika siffror gjorde jag stöd för det på samma sätt som man kan släcka enstaka siffror

Bild

En egenhet hos min egenutvecklade CRED ICE är att den fet-hänger sig om det kommer ett FIRQ/NMI. Ja alltså om det inte finns en rutin som ser till att hårdvara släpper ledningen och låter den gå hög. Eftersom min 50Hz kommer in till vippan som sedan triggar FIRQ så fort det finns 50Hz och då det inte finns någon mjukvara som trycket på vippans CLR så blir det ju som det blir... :humm: Detta händer inte på IRQ för dessa går genom PIAn och PIAn disablar ju IRQ vid reset. men jag kan ju faktiskt göra något liknade med Vippan. Dess D-ingång kan jag ju dra till en I/O pinne och ha en pulldown som gör att 50Hz kommer förvisso klocka Vippan men med data 0 till jag säger "hög" med IOpinnen, i detta fall PB7. Jag provar konceptet och det funkar utmärkt. Det har ju en annan fördel, jag kan ju också bestämma när klockan skall räkna tid och inte räkna tid. Så här får det bli.

Bild
.
Skriv svar