Liten numitronklocka

[Marta]

Nästa projekt blir en klocka med numitronrör för att visa siffrorna. Numitron är RCA's namn på en 7-segment display som i princip är en glödlampa med 7 glödtrådar arrangerade som segmenten i en vanlig LED-display, men mycket snyggare. Blir 4 siffror och en lampa som sekundindikator.

Rören till det här blir IV-16 tillverkade i Sovjetryssland för sådär 50 år sedan, då dessa indikatorer var dagens teknik. Då var de svårdrivna p.g.a. hög ström för dåtidens IC's, nixierörens aningen höga spänning var mer lätthanterlig.

Idag är det lätt att hantera strömmen, men en PIC MCU är för svag så det behövs en drös transistorer för detta. Tänkte först använda ULN-någonting drivkretsar, men bestämde till slut att det blir diskreta MOSFET.

För att hålla tiden en stund när strömmen går används en supercap. En ingång på MCU känner av när drivspnningen försvinner. Då skall MCU stänga ner allt som kan avvaras, växla ner till långsam klocka och stannas helt mellan interrupt från tidbasen.

En 32,768kHz kristall blir tidbas. PIC har en inbyggd oscillatorfunktion för just sådana kristaller. Här är jag tveksam om det krävs seriemotstånd för att inte bryta sönder kristallen, eller det redan är hanterat i chipets oscillator.

Där skall även finnas en mottagare för DCF77. Detta funkade inte alls med nixieklockor, dess step-up stör ut DCF77 fullständigt. Hade behövt kunna stanna denna i så fall. Här i Skåne bör det vara möjligt att få bra signal, åtminstone på natten, när denna störkälla saknas.

Har tänkt att använda PWM för att få lagom ljus på rören, samt förvärmning då de är släckta. De trissor jag först tänkt använda har tyvärr hela 630pF på gate, vilket nog är i mesta laget för direktdrivning utan ett motstånd emellan. Får bli andra med 50pF, men högre Rds-on, men 0.5ohm bör klara sig OK.

Här nedan är schema och kortlayout. Schemat är avklippt till höger, där finns endast fler drivtrissor och numitronrör.
Kommentarer mottages tacksamt om någon ser ett fel eller har förbättringar att föreslå.

[HUGGBÄVERN]

Jättecoolt, juh!

Jag blir lite avis men impad av dina projekt. Avis för att jag har en skog VFDer och tillhörande klockkretsar från Sovjetunionen men kommer inte till skott riktigt.

Technology Connections hade en åsikt om numitroner men hans video är inte bara hans åsikter utan en ganska bra presentation av vad numitroner är:
https://www.youtube.com/watch?v=YGT1EvmDJh4

Displejerna du ska använda är ju ganska söta:

[Janson1]

Häftigt projekt! Räcker 3,3 volt för att bottna MOSFETarna tillräckligt?

[Marta]

MCU drivs från 5V minus tappet i shottkydioden, som krävs för att hålla kvar backupspänningen när inkommande ström försvinner. Bör vara c:a 4.5V och det bör räcka. 3.3V är för att driva en DCF77-modul. En TTL-kompatibel ingång med etta vid 2.4V kan läsa 3.3V från modulen.

[petertub]

Jag ser med intresse på detta. Är imponerad av Marta's kreativitet.

[opampen]

Marta: Snyggt bygge! Visst är numitronerna vackra! Intressant projekt detta!

Jag har ju själv börjat studera byggen med numitroner!

[Marta]

Nu har korten från JLC levererats. De var riktigt snabba med leveransen den här gången. Saknas några smådelar, de kommer nog i nästa vecka.

Är osäker på hur rören skall monteras. Tänkte mig inte för, utan laddade bara ner en footprint från nätet. Nixies som t.ex. IN-16 levereras med ett mellanlägg och en knix på trådarna söm tar upp värmeutvidgning o.dyl. IV-16 numitroner har varken knix eller mellanlägg.
Raka trådar är en risk att de dras loss ur glasgenomföringen. Det sker lite då och då för de som plockar bort mellanlägget och monterar rören helt nere mot kortet.
Med en lite större footprint hade det varit lättare att göra en knix och 3d-printa ett mellanlägg.
Vad säger Ni andra som kanske har egen erfarenhet?

[HUGGBÄVERN]

Sätt rören med nån centimeter långa ben och bocka försiktigt.

(lite dålig bild)

IMG_9853.JPG

Vill du ha en distans kan sådant där vitt packmaterial funka fint för man kör ju benen lätt genom plasten.

IMG_9858.JPG

[säter]

Löder du rören direkt på kortet, eller har du sockel?

[HUGGBÄVERN]

Frågar du mig eller Marta?
Jag har lött direkt för det finns inga socklar.

[säter]

Frågan var främst ställd till Marta.
Jag har aldrig sett ett numitronrör i verkligheten, bara nixierör och dessa har sockel.

[HUGGBÄVERN]

Du har ju en bild på den typ av numitroner Marta använder här ovan och på mitt foto finns en typ av Nixie-rör som inte har socklar, utan långa spindelben för lödning.

[opampen]

Tror det går bra att försiktigt bocka trådarna! Men var försiktig och böj inte för nära glaset! Själv har jag också labbat lite med Numitroner och jag gör helt enkelt hålen i kortet lite bredare så det bara är att trycka in rören! Var försiktig när rören löds in så inte trådarna lossnar från glaset!

[Marta]

Nu är kortet nästan monterat. Saknas en supercap och en glödlampa samt givetvis DCF77-modul. Blev nog någorlunda. Lite fula lödningar på rören, men vågade inte värma dem en extra gång bara för det.

Imorgon skall strömmen kopplas på och klarar den det så återstår "bara" lite programvara... En hel del finns klart från nixieklockorna. men mycket är helt nytt.

[ASEA]

Snygg layout, ordning och reda!