Reloj con tubos Nixie

[smaug]

La que estáis liando con los tubos Nixie, que si comprarlos por eBay, que si fuente de alimentación complicada, que si ahora se degradan.

Con lo fácil que es meter displays de 7 segmentos en tubos de ensayo 

Ah, bueno!
Voy a aplicarte una frase de un amigo....

NOCTURNO: TE APLAUDEN PULPOS!!!!!

No son nixies.....pero que lindos quedan! Y hay de TANTOS COLORES!!!

Lindo proyecto para regalar a la bruja....a 1/3 de lo que saldría el de nixies, que será solo MIO! MIO! MIO! (my preciousssss...)

[Islagrande]

Por supuesto, gustosamente pagare mi parte de todos los gastos que estás teniendo.

La Aduana Argentina esta mas para prenderla fuego que para otra cosa. A mi me pudo. 

Y por fin, cuando salen los dichosos tubitos esos de la aduana, ese trámite tiene casi parado a este hilo el cual estoy siguiendo como a una telenovela...

Saludos desde La Habana

[jfmateos2]

Espero que lleguen pronto esos tubos de Argentina...

De momento voy a ir empezando con el esquemático y creo que no está de más insistir en el asunto de la seguridad. El circuito que vamos a construir puede ser LETAL... en otras palabras... puede matarte, mandarte a criar malvas, hacerte estirar la pata, ...

Les cito algo que encontré en una página y que se resume en: una mano en el circuito y la otra en la pierna para evitar que la corriente pase por el corazón. No sé si funcionará y tampoco quiero averiguarlo.

A few words about safety. Although the 180 Volts are generated starting with an innocent 12 Volt an accidental contact with the charged buffer capacitor will be a painful, possibly a lethal experience. Always be very careful ! I always place a small neon indicator lamp at the output of the converter (even in the final clock) to clearly indicate that a dangerous voltage is present at the output. Additionally during testing I permanently have a 20kohm/V multi-meter connected to the output so that I always know the output voltage. Finally, the advice of my father who was from the radio tube area: always keep one hand in your pocket when touching the circuit when it is switched on. In that way the current can never pass your heart.

[jfmateos2]

He terminado el esquemático, que les adjunto en formato ISIS y les inserto a continuación como imágenes (son 3 páginas):



Algunas de las características más relevantes son:

• Renuncio a utilizar alimentación portátil (baterías) porque me temo que el consumo lo hace poco práctico. En su lugar utilizaré un transformador.
• Finalmente me decidí por la fuente de alimentación de alta tensión basada en el 555 porque me parece la más sencilla, aunque seguramente no sea la más eficiente.
• El reloj utilizará 6 tubos IN-12 multiplexados por ternas. He decidio multiplexar para reducir el número de componentes.
• La multiplexión de los tubos no es consecutiva, sino alterna, es decir, en un grupo están el 1,3 y 5, y en el otro el 2, 4 y 6. Lo he hecho así para que no se noten diferencias de iluminación entre los dígitos de las horas, minutos, segundos, respectivamente.
• He incluido un zener de 180V entre el ánodo de los tubos y tierra para intentar combatir los picos de tensión que favorecen el efecto ghosting.
• El reloj dispondrá de 2 alarmas, cuyo estado se representará mediante 2 tubos IN-3.
• El control del tiempo está encomendado a un DS3231, por su alta precisión. Este RTC está respaldado por una batería y es el responsable también de almacenar las alarmas y de hacer funcionar el buzzer, para ahorrar pines del PIC.
• Se incluye también un termómetro DS1820.
• He incluido también 6 LEDs para iluminar opcionalmente los tubos IN-12 desde atrás. Estos LEDs están conectados a un pin PWM del PIC para poder regular su brillo.
• Una LDR se encarga de medir la iluminación ambiental para regular el brillo de los tubos IN-12
• Dispone de conexión USB
• Dispone de ICSP
• El manejo del reloj se realiza mediante 6 botones (me hubiera gustado que fueran 8, pero me quedé sin pines en el PIC):
• • Boton 1: Alterna entre la hora, la fecha y la temperatura. Un doble clic dejaría fija la fecha, y un triple clic dejaría fija la temperatura.
  • Botón 2: Permite alternar entre mostrar la hora de la primera y la segunda alarma.
  • Botón 3: Al mantenerlo pulsado más de 2 segundos activa el modo de configuración del dato que se esté mostrando en ese momento: hora, fecha, alarma 1 o alarma 2.
  • Botón 4: Permite avanzar una unidad en el modo de configuración; por ejemplo, sumar un minuto, segundo, mes,  ...
  • Botón 5: Permite retroceder una unidad en el modo de configuración; por ejemplo, restar un minuto, segundo, mes, ...
  • Botón 6: Permite activar/desactivar las alarmas y, si está sonando alguna alarma en el momento de pulsarlo, activa el modo "siestecita" (snooze), que detendrá temporalmente la alarma pero la reiniciará nuevamente transcurridos 5 minutos si no ha sido desactiva entretanto.

El ruteado intentaré resolverlo en 2 placas de doble cara, que se instalarán en modo sandwich: una sobre otra, pero... va a ser duro.

Si alguien tiene ocasión de revisarlo y localiza algún fallo o tiene alguna sugerencia se ganará... mi gran afecto  .

[Nocturno]

Juanfe, luego lo revisaré tranquilamente, porque ahora no puedo, pero sí me gustaría hacerte un comentario.
Con 6 pines del PIC podrías tener 8 pulsadores en configuración 2x4 o hasta 9 en configuración 3x3, como en los teclados matriciales.

[jfmateos2]

Lo había pensado Nocturno, pero no lo he hecho nunca y tengo miedo de que pudiera "pasárseme" alguna pulsación. ¿Qué pasa si no estás leyendo el teclado en el mismo momento en el que el usuario pulsa un botón?

Por eso he conectado los 4 botones principales al puerto B, buscando aprovechar su interrupción por cambio de estado. Esta es la razón de la sinrazón, es decir, el apaño que se me ha ocurrido para afrontar las lagunas del conocimiento 

[Diego Gonzalez]

Hola Juanfe.

La fuente que comentas, con el 555 es perfectamente valida, y no tiene que tener un mal funcionamiento, es mas, es facil regular el voltaje de salida con un potenciometro

Bueno animo con el relojito

[todopic]

Hola Juanfe, cual es el motivo de emplear un trafo, reducir el voltaje para luego elevarlo?  , yo tengo la idea de solo emplear un trafo para luego obtener los 200 voltios, ahorrar muchos componentes, y solo son lamparitas de neon, no tienen practicamente consumo... creo que simplifica mucho el diseño...
a lo sumo, se podrian emplear dos transformadores, por ejemplo uno de (en nuestro caso) 220/9 voltios, y colocar opuesto uno de 220/12, con lo cual, bajamos el rendimiento 

Hoy fuí a l correo, y no tengo noticias de aduana  , para colmo solo atienden martes y jueves.... a esperar 

Un abrazo

Norberto

[aitopes]

Hola Norberto!

Es posible (solo es una idea) de que el diseño de la fuente de los nixie tenga origen en paises con solo 110V de tension en la red domiciliaria. Eso los obliga a construir una etapa "elevadora". Como dices, hay alguna posibilidad que nosotros la tengamos mas facil.

Eso si...hay que buscar la forma de aislar el circuito de los 220V...con un trafo 1:1 o algo que evite el R.I.P. súbito al tocar el PCB o alguna cosa sin querer 

[jfmateos2]

Pues no lo alimenté directamente desde la red AC porque leí este mensaje referido a la siguiente figura, y me pareció que requería hacer más pruebas, y ahora mismo no tengo tiempo para experimentar. Por eso elegí el camino que me pareció más "seguro". No obstante, en nuestros paises que la alimentación es a 220V (o más) imagino que sería factible:

This circuit (see Nixietest.gif) is a "quick and dirty" Nixie tube
tester, which should work with most small to medium sized tubes.

*****
NOTE: After trying this circuit with a few nixies that I had laying
around using my 120VAC mains, I found that none of the tubes would
light, and even with a capacitor on the output, the circuit would
only develop 160VDC, which is below the 170 volt minimum recommended
for most nixies.  Your own experience may vary, however at present
I only recommend using this circuit as drawn with supply voltage of
130 VAC or higher (perhaps using a variac or boost transformer).  I
have left the remainder of this text as it was, so references to
values for low line-voltage users may need to be adjusted.
*****

Since there is no line isolation in the circuit as drawn, EXTREME
CAUTION should be exercised during its use.  Unplug the line cord
before making any changes, including simple switching between
illuminated cathodes, if you are using this in any kind of an open
"breadboard" or temporary setup.  Be sure not to omit the series
resistor R; results will likely be catastrophic if you do!

Be sure the bridge rectifier (or individual rectifier diodes, if you
build your own bridge) is rated for at least double your nominal line
voltage.  Remember, the peak voltage of an AC circuit is 1.4 times the
nominal value!

The 10-position switch is of course optional; its function can be
duplicated by using whatever type of clip lead you have and connecting
it directly to the tube pin for the desired number cathode.

Notice that there is no filtering, capacitor or otherwise, in the
supply. Nixie tubes function quite well on unfiltered or pulsed DC as
long as their ratings for peak and average current are not severely
exceeded.  However, addition of a capacitor (1-10uF or so) rated for
at least double the nominal line voltage, along with a bleeder
resistor (~1Mohm), in parallel with the bridge rectifier's output,
may improve performance of some tubes.

For use in the U.S.A., Canada, and other areas of "low volt land"
having line voltage of approximately 120 VAC, this circuit should
provide about 170 peak volts of full-wave rectified DC, which is
barely adequate to illuminate many Nixies and will likely not
illuminate high voltage models (typically early and large styles of
tubes).  In these areas, resistor R should be 10-16K ohms for typical
tube sizes, which will give peak current of roughly 2-3 mA depending
on tube characteristics.

For the rest of the world, where line voltage is typically 230 VAC or
so, output of this circuit will be roughly 325 peak volts of full-wave
rectified DC, which should be enough to strike any functional Nixie
tube.  In these areas, making resistor R = 60K ohms will limit peak
current to about 3 mA, which is much less dependent on tube
characteristics.

These levels of current should give bright indication with medium sized
tubes, and may exceed the ratings of some models. Since this circuit is
not intended for long-term use, detrimental effects on the tubes will
be negligible.  For use with miniature tubes, increasing the resistance
to 22K (120VAC) or 180K (230VAC) will keep the peak currents nearer to
1 mA, which should be even less likely to damage the tubes.

[Nocturno]

Lo había pensado Nocturno, pero no lo he hecho nunca y tengo miedo de que pudiera "pasárseme" alguna pulsación. ¿Qué pasa si no estás leyendo el teclado en el mismo momento en el que el usuario pulsa un botón?

Por eso he conectado los 4 botones principales al puerto B, buscando aprovechar su interrupción por cambio de estado. Esta es la razón de la sinrazón, es decir, el apaño que se me ha ocurrido para afrontar las lagunas del conocimiento 

Salvo que seas Billy el rápido, que pulsaba teclas en menos de 20ms., no deberías tener problemas.

No sé cuántas cosas vas a hacer en el bucle principal de tu programa, ni cuánto retardo tendrás ahí, pero bastará con explorarlo cada 40 o 50ms para que la respuesta sea mucho más rápida de lo que tu cerebro podrá interpretar como retardo.

[jfmateos2]

Aquí tienen un reloj que se alimenta directamente de la red (tanto de 220V como de 110V gracias a un doblador de tensión): http://www.electricstuff.co.uk/nixcct.pdf

No obstante, en las explicaciones aconseja recurrir a un doble transformador de aislamiento: http://www.electricstuff.co.uk/nixclock.html

[todopic]

  ok jfmateos, no habia visto ese grafico, pero es a lo que me refería, solo que empleando un trafo de 9 y otro de 12, obtenia una tension menor



al estar aislado de tierra, mientras toquemos "solo un polo" no pasaria nada 

Un abrazo!

Pd, muy interesante tu diseño, y por supuesto, tendrá los led azules je je je

[todopic]

Hola Amigos!!!, ya hay un tramitecito más....  , ho hable a la aduana, para saber cuanto tenia que girarles...
ellos me descuentan 25 dolares que anualmente podemos importar... luego, de lo facturado cobran un 50%
en definitiva, envié 109 $ 

Ahora hay que esperar que los envíen desde Villa Constitución... 

Norberto

[aitopes]

Espectacular!!!!!!
A sacar cuentas! Tenes mi email, enviame el importe y un numero de cuenta (si no es en Suiza mejor  ) asi arreglamos. Ya casi puedo verlos sobre la mesa de trabajo....