Zegar Nixie ElectroNIX Clock

[electroNIXclock]

Witajcie!

Chcielibyśmy przedstawić wam projekt zegara na lampach Nixie, który może doskonale wyglądać w towarzystwie lampowych wzmacniaczy.
Tego typu projektów jest całkiem sporo w Internecie, jednak tylko kilka, które instruują jak dokładnie wykonać taki zegar wraz z obudową.
Celem projektu było wykonanie zegara z nowych (za wyjątkiem lamp) i dostępnych elementów.
Jako wskaźniki wybrane zostały tanie i łatwo osiągalne polskie lampy LC516 produkcji Dolamu, kompatybilne z radzieckimi In-1 (jak się ktoś uprze to po odpowiednich przeróbkach podłączy też niemieckie Z560M).

Projekt

Zegar z założenia miał być prosty, bez żadnych niepotrzebnych udziwnień i wodotrysków (GPSów, DCFów, LEDów, itp.).
Założenia projektowe i funkcje realizowane przez zegar:
- zasilanie z bezpiecznego napięcia 12V (zasilacz wtyczkowy)
- odliczanie czasu w formacie czasu HH:MM 24h
- miganie sekundnikiem 1Hz
- alarm 24h
- możliwość wygaszenia lamp
- regulacja jasności świecenia lamp w zależności od natężenia światła otaczającego
- podtrzymanie odliczania czasu w momencie zaniku napięcia sieciowego
- możliwie małe wymiary

Zanim przystąpiliśmy do realizacji zegar został w całości zamodelowany w programie CAD 3D. Modelowanie pozwala wychwycić wszelkie niedopatrzenia i kolizje, które mogą być stosunkowo trudne do usunięcia podczas finalnego montażu.

Z uwagi, że projekt elektryczny powstał na bazie poprzedniego naszego zegara z większymi lampami Z566M, nie było konieczności budowy prototypu i sprawdzania koncepcji.

Elektronika

Elektronika składa się z dwóch płytek PCB połączonych w „kanapkę”. Płytka górna zawiera jedynie lampy Nixie i sekundnik, natomiast na dolnej znajdują się pozostałe elementy.
Ciekawostką jest to, że w zegarze zastosowano tylko jeden układ scalony (ATmega16), który realizuje wszystkie niezbędne funkcje:
- wyświetlanie multiplexowane
- odmierzanie czasu RTC
- sterowanie przetwornicą podwyższającą napięcie
- inne: regulacja jasności świecenia lamp w zależności od natężenia światła otaczającego, obsługa alarmu, reakcji na zanik napięcia sieciowego, itp.
Schemat elektroniczny bazuje na standardowej aplikacji procesorów AVR, sterowanie lampami w oparciu o wysokonapięciowe tranzystory bipolarne. Zastosowano wewnętrzny rezonator kwarcowy, a zewnętrzny kwarc służy do taktowania zegara RTC. Przy pisaniu procedur RTC pomocne były materiały Atmela: Nota aplikacyjna AVR134: Real Time Clock (RTC) using the Asynchronous Timer.

Przetwornica podwyższająca wykonana w topologii Boost, opisów jej jest pełno w Internecie. Sterowanie jej odbywa się za pomocą wyjścia PWM, informację zwrotną o napięciu wyjściowym procesor uzyskuje z wejście analogowego. Do stabilizacji napięcia wyjściowego zaimplementowano regulator histerezowy, który charakteryzuje się dużą szybkością w stanach dynamicznych.

Zanik napięcia zasilania jest wykrywany za pomocą przerwania od komparatora analogowego i dzielnika napięcia podłączonego do napięcia zasilania 12V. W przypadku zaniku napięcia zasilania, procesor wygasza lampki i wchodzi w tryb zmniejszonego poboru energii, w tym czasie zasilany jest z superkondensatora 1F/5V, co pozwala mu podtrzymać odliczanie czasu do 8 godzin. Po powrocie napięcia zegar automatycznie powraca do normalnej pracy. Dwuletnia eksploatacja takiego rozwiązania wykazała, że jest to w 100% wystarczający czas podtrzymania.

Oprogramowanie zostało napisane w języku C, za pomocą zestawu WinAVR + AVRStudio.

Z uwagi na stopień skomplikowania płytki zdecydowaliśmy się na zamówienie jej w firmie specjalistycznej. Celowo został wybrany biały kolor soldermaski, który bardzo ładnie prezentuje się przez przeźroczystą obudowę.

Mechanika

Projekt zakładał wykonanie elementów mechanicznych z łatwo dostępnych i łatwo obrabialnych materiałów (plexa + drewno), obróbka miała się odbyć maszynowo za pomocą urządzeń CNC.
Chcieliśmy, aby mechanika była klasyczna, bez zbędnych światełek i udziwnień. Deska górna i dolna wykonana jest z klepek dębowych obrobionych na maszynie CNC, a następnie zabejcowanych na ładny brązowy kolor. W deskach jest podfrezowanie pod silikonowe nóżki antypoślizgowe.
Zastosowana plexa przycięta została za pomocą lasera, co dało efekt szkła na krawędziach. Całość skręcona została za pomocą dystansów M3. Usługa zrealizowana w sklepie handlującym płytami plexi i poliwęglanem.
Wszystkim chętnym udostępnimy wsad do procesora, wzory PCB, instrukcje, itp. oraz odpowiemy na wszystkie pytania.

Nie jest to urządzenie lampowe, przenoszę do odpowiedniejszego działu.

[Thereminator]

"Chcielibyśmy..."

"Wy" - to znaczy kto? To jakaś reklama?

[gsmok]

Zegar wygląda fajnie . Widzę, że zastosowaliście niekonwencjonalne "podstawki" pod lampy. Czy te "gniazdka" zapewniają właściwe i solidne trzymanie lamp?

Rozumiem, że ten wątek ma charakter techniczny, ale jeśli projekt jest również komercyjny to byłbym ciekaw jak przedstawia się sprawa kupna takiego zestawu i co wchodzi w jego skład. Tego typu informacje prosiłbym ewentualnie zamieścić ale w dziale Ogłoszenia np. w Sprzedam lub Reklama.

[Zibi]

http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2473509.html

"Otrzymujemy bardzo dużą ilość miali z zapytaniami czy jest możliwość zakupu płytek, obudowy, formy kitu, itp.
Piszecie, że nie macie czasu, chęci lub umiejetności, aby skonstruować taki zegar, a gdzieś w szufladach krzątają się nieużywane lampy. Teraz jest okazja by je ożywić i to w bardzo estetycznej formie.

W związku z tak dużym zainteresowaniem informujemy, że specjalnie dla forumowiczów Elektroda jest możliwość zamówienia poszczególnych części do zegara:
1. komplet płytek PCB jak na zdjęciach wykonaych w profesjonalnej firmie
2. komplet płytek PCB z wlutowanym i zaprogramowanym prockiem (minifala+czyszczenie)
3. komplet elementów obudowy (deska górna/dolna, komplet plexi, dystanse, śrubki, podkładki silikonowe)"

[nxn68]

Można kupić zmontowany za dość wygórowaną cenę:

http://allegro.pl/listing/user.php?us_id=27671228

[ciasteczkowypotwor]

Cena bardzo wygórowana, ale wykonanie ładne.

[Piotr]

Panowie...
Nie wiem, czy patrzymy na tą samą aukcję, ale ja widzę 450zł za ciekawe, elegancko wykonane urządzenie z estetycznych materiałów, a do tego autorskiego projektu.
Jeżeli ktoś uważa, że cena jest wygórowana, to znaczy wyłącznie, że nigdy nie próbował podobnego przedmiotu wykonać i nie ma pojęcia z jakimi nakładami się to wiąże.

[electroNIXclock]

"Wy" - to znaczy kto? To jakaś reklama?

My = ja z kolegą. Nie jest to reklama. Otwieramy źródła naszego projektu, aby każdy chętny, przy odrobinie chęci mógł sobie zmontować taki zegar.

Widzę, że zastosowaliście niekonwencjonalne "podstawki" pod lampy. Czy te "gniazdka" zapewniają właściwe i solidne trzymanie lamp?

Czarne gniazda widoczne na zdjęciach to element lampy LC516 http://www.tube-tester.com/sites/nixie/data/lc-516.htm
Jako złącza do tej lampy idealnie pasują inserty ze standardowego złącza Molex zasilacza komputerowego +5V,12V
http://www.tme.eu/pl/details/zzs525-tz/ ... 5080f-tbe/
Trzeba tylko odpowiednio przyciąć. Trzymanie jest bardzo solidne (wręcz czasem trudno wyjąć lampkę).

Rozumiem, że ten wątek ma charakter techniczny, ale jeśli projekt jest również komercyjny to byłbym ciekaw jak przedstawia się sprawa kupna takiego zestawu i co wchodzi w jego skład. Tego typu informacje prosiłbym ewentualnie zamieścić ale w dziale Ogłoszenia np. w Sprzedam lub Reklama.

Jak podali koledzy zegar jest na Allegro, dla chętnych na gotowe rozwiązanie.
Na prośby forumowiczów jest możliwość zakupienia poszczególnych części do zegara.

Jeżeli ktoś uważa, że cena jest wygórowana, to znaczy wyłącznie, że nigdy nie próbował podobnego przedmiotu wykonać i nie ma pojęcia z jakimi nakładami się to wiąże.

No, widzę, że chociaż jedna osoba rozumie z czym mamy do czynienia.

[BKRO]

Panowie...
Nie wiem, czy patrzymy na tą samą aukcję, ale ja widzę 450zł za ciekawe, elegancko wykonane urządzenie z estetycznych materiałów, a do tego autorskiego projektu.
Jeżeli ktoś uważa, że cena jest wygórowana, to znaczy wyłącznie, że nigdy nie próbował podobnego przedmiotu wykonać i nie ma pojęcia z jakimi nakładami się to wiąże.

Zgadzam się!
Mój 'Bright' już znacznie przekroczył "rozsądny" budżet - a poniosłem może połowę kosztów jakich się spodziewam finalnie.