Orologio di precisione con tubi Nixie

L’atmosfera calda che i tubi Nixie sanno creare permette di conferire un tocco speciale a tutti i progetti in cui vengono utilizzati. Questo progetto di orologio con tubi Nixie combina una tecnologia del passato con una tecnologia moderna, largamente impiegata nella vita di tutti i giorni. I tubi Nixie visualizzano infatti il tempo corrente in un modo molto elegante, mentre un ricevitore GPS con antenna integrata assicura che il tempo visualizzato sia sempre corretto.

Introduzione

Numerose persone trovano gli orologi con tubi Nixie molto affascinanti. L’atmosfera calda dei tubi e il loro design unico sono senza dubbio molto attraenti. In questo progetto presenteremo un orologio Nixie a quattro cifre (visualizzazione di ore e minuti) in grado di ricevere l’informazione relativa al tempo da un modulo GPS. Ciò rappresenta senz’altro una novità rispetto ai tradizionali ricevitori di segnali orari via radio (WWV, MSF, e DCF77), e sicuramente possiede almeno lo stesso grado di accuratezza. Non sarà più necessario, quindi, impostare o correggere l’ora, e il progetto potrà essere tutto racchiuso all’interno di un contenitore con le sole valvole Nixie all’esterno. Per quanto riguarda il ricevitore GPS, l’autore ha impiegato nel progetto originale un modulo fabbricato da GlobalSat (modello EM-406 o EM-411). Per garantire una migliore reperibilità, Elektor Lab ha optato per il modulo Maestro A2035H, che è utilizzato anche nel progetto della scheda di espansione per FPGA. Nonostante i moduli GlobalSat possano essere utilizzati senza modificarne il firmware, sono comunque richieste alcune modifiche manuali al PCB. Una caratteristica interessante di entrambi i moduli è che forniscono una ricezione indoor più che soddisfacente, virtualmente in tutte le condizioni ambientali.

L’hardware

I componenti chiave di questo progetto sono ovviamente i tubi Nixie, indicati con V1-V4 nello schema elettrico di figura 1.

Figura 1: Schema elettrico

Questi tubi sono già stati impiegati in numerosi progetti pubblicati su Elektor (inclusi [1] e [2]). E’ sufficiente dire che si tratta di tubi a catodo freddo con un anodo separato per ogni cifra da rappresentare. Se una tensione di intensità sufficientemente elevata viene applicata a uno degli anodi (180 V nel nostro caso), la cifra selezionata verrà circondata da un alone di luce al neon. La tensione elevata viene generata dal circuito costruito attorno al convertitore step-up MC34063 (IC7). Utilizzando un diodo fast (D1) e un’induttanza (L1), la tensione in ingresso viene convertita in una tensione elevata grazie all’effetto flyback, e utilizzata per caricare il condensatore ad alta tensione (C10). Dopo aver assemblato i componenti sulla board, occorre verificare che il cammino di retroazione verso il pin 5 sia integro. Se questo fosse infatti mancante oppure interrotto, la tensione potrebbe raggiungere un valore molto alto, provocando eventualmente l’esplosione del condensatore. La tensione di alimentazione di 180 V viene applicata agli anodi dei tubi Nixie tramite le resistenze R1, R2, R4, e R5. Sono oggi disponibili diversi tipi di tubi Nixie, per cui [...]

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