NixieClock - von der Idee zum Projekt
1. Idee
Bei dem Durchstöbern verschiedener Auktionen bei eBay bin ich auf eine Uhr mit Ziffernanzeigeröhren, auch Nixie genannt, gestoßen. Diese wurden für die numerische Ausgabe vor dem Aufkommen von Fluoreszenz- oder LED Anzeigen verwendet. Da sie eine weiche optische Darstellung haben und die Röhren Heute auch nicht mehr produziert werden, sind Uhren daraus nicht sehr häufig anzutreffen. Da der Umgang mit Lötkolben und auch die Programmierung mir geläufig ist, war ein neues Projekt gefunden.
2. Technischer Hintergrund
Als technisches Prinzip wird das der Glimmlampe verwendet. In der Röhre befinden sich mindestens zwei Elektroden. Wird an diese eine ausreichend hohe Spannung angelegt, kommt es zu einer Gasentladung. Bei Gleichspannung ist nur an einer Elektrode ein sichtbare Glimmen zu erkennen, wogegen bei Wechselspannung beide Elektroden leuchten. Werden jetzt die Elektroden in Form von Ziffern geformt, können diese selbstleuchtend dargestellt werden. Dieses Prinzip ist seit den 20'er Jahren bekannt, wurde aber erst mit dem Aufkommen der Digitalisierung in den 50'er Jahren genutzt. Der Name Nixi stammt von der Bezeichnung "Numeric Indicator eXperimental No. 1", welche die Bezeichnung für den ersten Entwurf war. Dieser Begriffe wurde als Warenzeichen 1954 eingetragen. Daher kommt auch die allgemeine Verbreitung des Begriffes. Einen sehr schöne Seite mit jeder Menge Infos ist Jogis Roehrenbude (hier ein Link direkt auf die Nixi Seite).
3. Vorbereitung
Die Röhren, 6 Stück ZM 1332 waren relativ schnell bei eBay gefunden und gekauft. Gleich mit wurden die obligatorischen Treiber 74141 gekauft. Alles weitere sollte mit einem Mikropozessor realisiert werden. Die Wahl fiel im ersten Anlauf auf einen Atmel 90S2313. Hier war die Entwicklungsumgebung frei verfügbar und der Controller konnte in C programmiert werden (Assembler wollte ich mir nicht mehr antun). Danach habe ich im Internet nach Schaltplänen gesucht, welche mir als Basis dienen sollten. Einen 1 zu 1 wollte ich nicht nachbauen, also kombinierte ich verschiedene.Als Basis diente mir der Stromlaufplan von Dario Carluccio.
4. Funktionalitäten
Folgende Funktionen sollte die Uhr unterstützen.
- das weiches Überblenden zwischen den Ziffern
- automatische Helligkeitssteuerung
- DCF77 soll als Zeitnormal dienen (einen entsprechender Empfänger fand sich noch in der Bastelkiste
- sechsstellige Anzeige (also Stunden, Minuten und Sekunden) + Datum jeweils umschaltbar
