Nixie Uhr

Immer mal wieder hatte ich darüber nachgedacht eine Nixie Uhr zu bauen.
Aber es kamen auch immer wieder andere Projekte und berufliche Verpflichtungen dazwischen.
Vor einigen Wochen habe ich dann mal wieder das Internet nach entsprechenden Schaltungen durchstöbert. Wissend, dass auch derzeit meine Zeit recht knapp bemessen ist, habe ich vor allem nach Bausätzen Ausschau gehalten, die ich ggf. nach meinen Bedürfnissen modifizieren könnte.

Neben alten Bekannten, wie den Bausätzen von PV Electronics aus Großbritannien und denen von Dieter Wächter aus Deutschland, bin ich unter anderem auch auf die Seite von Ian‘s Nixie Clocks aus der Schweiz gestoßen.
Auf den ersten Blick erschienen mir die Möglichkeiten, die der Bausatz für die „Classic Nixie Clock“ bietet als zu komplex, denn meine Uhr sollte mit einem zurückgenommenen Design die Nixies selbst in den Mittelpunkt stellen.
Eine RGB Hintergrundbeleuchtung fand ich daher unpassend und auch die Möglichkeit eigene Software recht einfach einzuspielen war für meine Zwecke überflüssig.
Aber erstens erschien es mir bei genauerer Betrachtung dann doch sehr attraktiv, hier später vielleicht einmal in das Thema der Arduino Programmierung einsteigen zu können und zweitens ist das ganze Projekt Open Source und sowohl die Hardware, als auch die Software sind gut dokumentiert.

Was mir aber fehlte, war die Möglichkeit die Anzeige über einen Bewegungsmelder an- und abzuschalten um die Röhren zu schonen, wenn die Uhr sowieso nicht betrachtet wird.
Dies ließe sich aber über eine eigene kleine Schaltungsergänzung realisieren, die die Hochspannungsversorgung entsprechend steuert.
Nachdem ich mich schon um die Details gekümmert hatte und auf sehr interessante „Radar“ Sensoren gestoßen war, die sich in Kombination mit einer Zeitschaltung ideal einsetzen ließen, habe ich von Ian erfahren, dass es bald eine neue Version des Bausatzes geben wird. Diese soll dann auch die Möglichkeit bieten einen Sensor direkt abzufragen.

Also habe ich mich in Geduld gefasst und zunächst um andere Aspekte des Projekts gekümmert.

Was die Röhren angeht, hatte ich mich schon recht früh dazu entschieden sogenannte „Kopffüßler“ und keine Röhren mit seitlicher Darstellung der Ziffern zu verwenden.
Der Grund hierfür war, dass die Uhr nicht zum reinen Showobjekt werden sollte, was bei nach oben heraus stehenden Röhren der Fall gewesen wäre.
Entschieden habe ich mich schließlich für die ZM1022 von Valvo, weil diese für einen annehmbaren Preis verfügbar waren. Bezogen habe ich sie bei PV Electronics.
Grundsätzlich hätte ich natürlich auch die billigeren russischen IN-1 oder IN-2 Röhren wählen können, aber erstere haben aufgrund ihres fehlenden Quecksilberzusatzes in der Gasfüllung eine recht kurze Lebensdauer und bei beiden Röhren ist die Darstellung der „5“ unschön (gedrehte „2“).

Auf eine dezidierte Röhrenplatine wollte ich verzichten, denn für die wenigen Verbindungen zwischen den Anschlüssen halte ich diese für entbehrlich.
Außerdem bieten frei verdrahtete Röhrensockel eine schöne Retro-Optik.

Allerdings sind die erforderlichen B13B Sockel nur schwer zu bekommen. Die Firma Nocrotec bittet zwar Fassungen an, diese sind aber eigentlich Platinen mit aufgelöteten Einzelkontakten und haben nicht die Anmutung wirklicher Fassungen. Wer aber Wert auf eine Hintergrundbeleuchtung der Röhren legt, ist hier sicher gut bedient, denn diese ist auf den Fassungen direkt vorgesehen.
Bei eBay fanden sich dann aber einige chinesische Händler, die "richtige" Fassungen sowohl in Printausführung, als auch für freie Verdrahtung anbieten.
Zumindest auf dem Papier machten die Fassungen auch einen guten Eindruck, haben sie doch einen Keramikkörper und kommen nicht in billiger Hartpapierausführung daher. Also habe ich gleich zwölf Stück bestellt.
Nachdem die Fassungen nach gut vier Wochen in Deutschland eingetroffen waren, hat sich der gute Eindruck bestätigt. Langzeiterfahrungen habe ich allerdings noch keine.

Als nächstes folgte die Konzeption des Chassis, das die einzelnen Komponenten aufnehmen sollte.

Im Gegensatz zu den meisten meiner auf dieser Internetseite beschriebenen Projekte stand am Anfang der Nixie Uhr das Design noch nicht fest.
Vielmehr war es die Anmutung der Nixie Röhren, die den Auftakt bildete.
Aber wie bringt man dies Anmutung möglichst effektiv zur Geltung?
Grundsätzlich bieten sich hier zwei Wege an. Entweder durch die Unterstreichung des warmen Charakters der Anzeige durch ein ebensolches Gehäusematerial, etwa ein dunkles Holz, oder aber durch einen starken Kontrast.
Ich habe mich für den letztgenannten Weg entschieden und hier für die Kombination aus

Die Schaltung basiert auf zwei kleinen Modulen. Einerseits einem Microwellensensor, der als Bewegungsmelder fungiert und andererseits auf einem Timerbaustein. Erkennt der Sensor eine Bewegung liegt an dessen Ausgang für ca. zwei Sekunden einen Spannung von 3,3V an. Diese Spannung wird dem Eingang des Timers zugeführt. An dessen Ausgang wiederum liegt dann für knapp 5 Minuten eine Spannung von 5V an, die als Steuersignal der Uhrenplatine zugeführt wird. Beide Module sind auf einer gemeinsamen Grundplatine untergebracht, die auf der Rückseite der Trägerplatte für die Röhrenfassungen verschraubt ist. Das Sensormodul sitzt dabei vor der Trägerplatte. 
Die Schaltung habe ich zunächst auf einer Lochrasterplatte aufgebaut um ihre Funktionstüchtigkeit zu testen. Im Nachgang habe ich dann bei Dirk Ruffing eine entsprechende Platine ätzen lassen.