Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Steuerung 150V Nixie IN-14: mind. 40 Pins


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von Dirk W. (diwa)


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Hallo zusammen,

ich würde gerne aus ein paar alten Nixie Tubes IN-14 eine Uhr bauen. 
Dazu müsste ich die Pins der Röhren einzeln mit 150V beschicken um die 
Zahlen zum Leuchten zu bringen, alles mit einem ESP32 gesteuert.
Für die 5V->150V nehme ich einen Max1771 Step-up. Und die Steuerung 
würde ich mit ein paar 74HC595 darstellen. Bei meinem letzten Projekt 
mit anderen Nixie Röhren habe ich zur Stromversorgung 6x UDN2981 
eingesetzt, die gehen aber nur bis 50V und eignen sich somit nicht für 
die IN-14 Tubes.

Mein Frage: gibt es einen IC der 150V aushält? Oder sollte ich das 
besser irgendwie anders lösen? Wir reden von 40 Pins, falls die Sekunden 
dazu kommen von 60.

Vielen Dank und viele Grüße,

DiWa

: Verschoben durch Moderator
von Marcel O. (rbecode)


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Die Röhren können auch mit Common-Anode beschaltung verwendet werden, so 
Schaltest du nur die einzelnen Segmente gegen GND.

Hier kannst du dann einfache HV NPN Transistoren (z.B. BF422)oder den 
SN74141 Nixie Tube Driver (BCD Format) nehmen.

Ein ähnliches Projekt, welches sich für den Nachbau eignet:

https://github.com/RBEGamer/NixieClock

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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von Dirk W. (diwa)


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Hi Marcel,

perfekt. Das hat mich sehr geholfen :-) SN74141 sind bestellt.

von Dirk W. (diwa)


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Hallo Falk,

Danke, interessanter Beitrag. Wenn ich das richtig sehe hast Du das Teil 
mittlerweile verkauft, richtig?

von Dirk W. (diwa)


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Das war das alte Projekt: https://youtu.be/0TWPhPGasHU

Läuft seit Jahren einwandfrei. Einfach eine tolle Technik.

von 🕵︎ Joachim L. (Gast)


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von Bastian K. (b0b45)


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Heutzutage verwendet man sowas hier: 
https://www.microchip.com/en-us/product/HV5530 o.Ä.

von Marcel O. (rbecode)


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Die HV5530 funktionieren auch sehr gut, die SN74141 sind wirklich retro, 
aber laufen in meiner ersten IN16-Uhr schon seit mehreren Jahren durch.

von Harald W. (wilhelms)


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Dirk W. schrieb:

> Mein Frage: gibt es einen IC der 150V aushält?

Nun, der alte 74141 kann problemlos Nixies steuern und braucht nur
4 Pins vom µC pro Stelle.

von Dieter W. (dds5)


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Dirk W. schrieb:
> SN74141 sind bestellt.

Gibt es die tatsächlich noch zu erschwinglichen Preisen oder sind das 
auch nur noch Fakes?

von Carsten W. (eagle38106)


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Joachim L. schrieb:
> Bei den IN14 Ansteuerungen kommen die Einzelteile teurer als ein
> kompletter Kit mit Gehaeuse ohne Roehren. So ab 20.- Euro je nach
> Quelle.
>
> https://www.ebay.de/itm/185772533069
>
> oder nach IN14 Nixie Tube Clock suchen.

Gebt doch nicht immer gleich Eure ganze Historie mit preis. Der kurze 
Teil vorm Fragezeichen reicht völlig aus.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

man kann die Nixies auch mit TPIC6B595 steuern.
Bedingung ist, daß die Differenz zwischen Brenn- und Löschspannung nicht 
größer als die Klemmspannung der TPIC ist.
Auch die ULN280x kann man dafür nehmen, Nachteil ist da, daß es eben nur 
Treiber sind und man eben viele Singnale braucht.
Die TPIC-Version läuft bei einem Bekannten seit Jahren in mehreren 
Exemplaren mit verscheidenen russischen Nixies. Hängt an einem ESP8266 
D1 Mini.

Gruß aus Berlin
Michael

von Harald W. (wilhelms)


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Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> man kann die Nixies auch mit TPIC6B595 steuern.
> Bedingung ist, daß die Differenz zwischen Brenn- und Löschspannung nicht
> größer als die Klemmspannung der TPIC ist.

Hmm, da benötigt man m.W. ca. 60V. Da wären die 50V des TPIC6B595
etwas knapp. Auch der legendäre 74141 vertrug m.W. nur 60V.

von Michael U. (amiga)


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Hallo
Harald W. schrieb:
> Michael U. schrieb:
>> Hallo,
>>
>> man kann die Nixies auch mit TPIC6B595 steuern.
>> Bedingung ist, daß die Differenz zwischen Brenn- und Löschspannung nicht
>> größer als die Klemmspannung der TPIC ist.
>
> Hmm, da benötigt man m.W. ca. 60V. Da wären die 50V des TPIC6B595
> etwas knapp. Auch der legendäre 74141 vertrug m.W. nur 60V.
Richtig. Entscheidend ist die Differenz zwischen Brennspannung und 
Löschspannung. Für die IN-14 habe ich Brennspannung 145V gefunden, 
Löschspannung ist leider nirgends angegeben, müßte so um 115V liegen.
Zündspannung ist mit 170V angegeben. Leider sind kaum noch vollständige 
Datenblätter zu finden.
Der TPIC klemmt den Ausgang auf 50V, wenn der im leitenden Zustand 
sperrt, liegen 145V Brennspnnung - max. 50V also unter 100V an der Nixie 
an, damit löscht sie sicher. Kann man auch ohne Risiko einfach 
austesten.
Betriebsspannung 180-185V, Ra bei 2,5mA Brennstrom dann (185 - 145) / 
2,5 = 16k. Es passiert weder der Nixie noch dem TPIC was, entweder es 
passt oder die Stelle löscht nicht oder andere Stellen glimmen mit.
Die 74141 haben 60V Z-Dioden über den Transistoren intern.
Die russischen K155ID1 (74141) sind eigentlich bei ebay beschaffbar und 
machen auf ihren Job.

Gruß aus Berlin
Michael

von Harald W. (wilhelms)


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Michael U. schrieb:

>> Da wären die 50V des TPIC6B59 etwas knapp.

> Richtig. Entscheidend ist die Differenz zwischen Brennspannung und
> Löschspannung. Für die IN-14 habe ich Brennspannung 145V gefunden,
> Löschspannung ist leider nirgends angegeben, müßte so um 115V liegen.
> Zündspannung ist mit 170V angegeben. Leider sind kaum noch vollständige
> Datenblätter zu finden.
> Der TPIC klemmt den Ausgang auf 50V, wenn der im leitenden Zustand
> sperrt, liegen 145V Brennspnnung - max. 50V also unter 100V an der Nixie
> an, damit löscht sie sicher. Kann man auch ohne Risiko einfach
> austesten.
> Betriebsspannung 180-185V, Ra bei 2,5mA Brennstrom dann (185 - 145) /
> 2,5 = 16k. Es passiert weder der Nixie noch dem TPIC was, entweder es
> passt oder die Stelle löscht nicht oder andere Stellen glimmen mit.

Gut, so genau hab ich das noch nie ausgerechnet. Ich kannte nur die
alte "Faustformeldimensionierung" des 141. :-)

von Frank E. (ffje)


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Dann hat sich die Forderung "Steuerung 150V Nixie IN-14" durch den 
Beitrag des Michael U. ja erledigt. Mit weniger oder einfacher zu 
beschaffenden Bauteilen ginge es auch: HV518 oder MAX6921 ; HV5530 ist 
ca. 5-fach oversized, den würde ich für eine IN-14-Ansteuerung weder 
heute noch zukünftig nehmen.
mfG  fE

von Manfred P. (pruckelfred)


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Harald W. schrieb:
> Gut, so genau hab ich das noch nie ausgerechnet. Ich kannte nur die
> alte "Faustformeldimensionierung" des 141. :-)

Darüber haben wir damals nicht nachgedacht. Mit dem 74141 nach 
Applikationsbild aufgebaut und spielte, fertig.

Frank E. schrieb:
> HV518 oder MAX6921 ; HV5530 ist
> ca. 5-fach oversized, den würde ich für eine IN-14-Ansteuerung weder
> heute noch zukünftig nehmen.

Er schrieb weiter vorne
Dirk W. schrieb:
> SN74141 sind bestellt.
und ich sehe keinen Grund, diese nicht einzusetzen. Er muß natürlich 
Logik davor bauen, weil für jede Stellle 2..4 Bit benötigt werden, die 
74141 anzusteuern.

von Harald W. (wilhelms)


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Manfred P. schrieb:

> Er muß natürlich Logik davor bauen, weil für jede Stellle 2..4 Bit
> benötigt werden, die 74141 anzusteuern.

Ja, man braucht deutlich weniger Pins am µC als wenn man die
einzelnen Segmente auch einzeln ansteuern will. Der 141 braucht
zwar deutlich mehr Strom als moderne CMOS-Logik-ICs, aber das
spielt keine Rolle gegenüber dem Stromverbrauch der Nixies.
Falls man die Nixies aber z.B. nachts abschalten will, sollte
man die 141 mit abschalten.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Das ist eine Frage, die ich mir auch schon gestellt habe: Wie schafft 
man es, daß die Röhren in so einer Anwendung viele Jahre alt werden? Bei 
der ersten Röhre benötigt man ja nur 0 bis 2 (falls man die führende 
Null nicht sowieso ausblendet), die dann bis zu 10 Stunden lang 
leuchten, bei den Zehner-Röhren der Minuten und Sekunden werden 
ebenfalls einige Segmente nicht genutzt.

So gesehen ließe sich die Ansteuerung auch mit 2+10+6+10=28 Pins 
realisieren.

Auf dem µC braucht man bei serieller Ansteuerung der Anzeigegruppe auch 
nicht viele Pins. Schieberegister, dann braucht man nur Daten, Takt und 
Latch. Sogar den Reset könnte man sich sparen, einen Haufen NULs 
durchschieben setzt die Register auch zurück.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Harald W. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Er muß natürlich Logik davor bauen, weil für jede Stellle 2..4 Bit
>> benötigt werden, die 74141 anzusteuern.
> Ja, man braucht deutlich weniger Pins am µC als wenn man die
> einzelnen Segmente auch einzeln ansteuern will.

Direkt 2 + 10 + 5 + 10 + 5 + 10 = 42 (keine führenden Nullen)
Für die 74141 2 + 4 + 3 + 4 + 3 + 4 = 20

Ist noch immer eine Menge Ports, die kaum ein µC hat.
Da müssen wohl D-Latches vor die 74141, das geht mit 10 Ports.

> Der 141 braucht
> zwar deutlich mehr Strom als moderne CMOS-Logik-ICs, aber das
> spielt keine Rolle gegenüber dem Stromverbrauch der Nixies.

Jou!

von Harald W. (wilhelms)


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Manfred P. schrieb:

> Da müssen wohl D-Latches vor die 74141,

Ja, das war früher (tm) die typische Schaltung: 7490+7475+74141. :-)

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Harald W. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>
>> Da müssen wohl D-Latches vor die 74141,
>
> Ja, das war früher (tm) die typische Schaltung: 7490+7475+74141. :-)

man kann da fast beliebige Kompromisse finden.
MCP23017 oder MCP23S17 sind 16 Ausgabepins, also 4x 74141 dahinter.
Muß man eben in Software etwas mehr zurechtsortieren.

Ben B. schrieb:
> Das ist eine Frage, die ich mir auch schon gestellt habe: Wie schafft
> man es, daß die Röhren in so einer Anwendung viele Jahre alt werden? Bei
> der ersten Röhre benötigt man ja nur 0 bis 2 (falls man die führende
> Null nicht sowieso ausblendet), die dann bis zu 10 Stunden lang
> leuchten, bei den Zehner-Röhren der Minuten und Sekunden werden
> ebenfalls einige Segmente nicht genutzt.

Die leben schon beachtlich lange. Problematisch sind die Ziffern, die 
nie benutzt werden. Da setzt sich rumgeisterndes Material drauf ab und 
wenn man die nach ein paar Jahren Uhr mal ansteuert, leuchten die 
schwächer und ungleichmäßig. Für andere Zwecke kann man die dann nicht 
mehr sinnvoll nutzen. Das Zeitverhältnis z.B. bei Stunden-Zehner ist mir 
nie als Problem aufgefallen.

Ben B. schrieb:
> So gesehen ließe sich die Ansteuerung auch mit 2+10+6+10=28 Pins
> realisieren.
Deshalb hat mein Bekannter sich für die TPIC-Lösung entschieden, 4x TPIC 
und Ansteuerung per SPI sind nur wenige Pins am µC.

Hmmm, hier liegen noch genug verschiedene Nixies aus den Bestellungen 
meines Bekannten rum, vielleicht sollte ich da noch einige Uhren 
bauen...
Im Moment habe ich da nur verschiedene VFD-Versionen und eine PanaPlex 
laufen.

Gruß aus Berlin
Michael

von Axel R. (axlr)


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interessanter "Beitragsfaden" ;)
Mag jemand auf einen Schaltungsvorschlag verlinken? Würde ja als 
Abschluß passen.

von Dirk W. (diwa)


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Liebe Alle,

ich bin total begeistert von Euren Beiträgen und Expertise !!! Die 74141 
habe ich wie gesagt schon bestellt, 6 Stück bei ebay für 15 Euro fand 
ich ok. Die Nixies hatte ich noch in der Kiste, ein ESP32 liegt auch 
noch irgendwo rum.

Der Tipp dass nicht alle Zahlen benötigt werden, hilft auch sehr. Da 
hatte ich so noch nicht dran gedacht. Macht das Ganze schon einfacher. 
Oder falls ich noch Pins "übrig" habe, dann baue ich noch eine Routine 
ein die 1x am Tag die ungenutzten Zahlen "freibrennt".

Aus meiner Sicht können wir den Thread zumachen, oder was meint Ihr?

Viele Grüße,

DiWa

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Problematisch sind die Ziffern, die nie benutzt werden.
Sicher? Altern die benutzten Ziffern überhaupt nicht?

Mal überlegen, wenn das so stimmt... Das Leuchten entsteht an den 
Kathoden und aus denen treten Elektronen aus, die zur Anode fliegen. 
Schlecht, dann bringt es nichts, die nicht leuchtenden Kathoden auf 
Anodenpotential zu legen, das würde höchstens ein noch schnelleres 
Altern bewirken. Man könnte probieren, sie auf ein Potential knapp 
unterhalb der Zündspannung zu legen aber das ist immer noch deutlich 
positiver als die leuchtende Kathode. Keine Ahnung ob dadurch 
nennenswert mehr Elektronen zur Anode abgelenkt werden anstatt die nicht 
leuchtenden Kathoden zu treffen.

Oder Plan B, gibt es Angaben dazu, wieviel Prozent der Zeit die Ziffern 
genutzt werden müssen, damit dieser Effekt nicht auftritt? Oder tritt 
der generell auf, einfach durch Nichtbenutzung auch an komplett 
stromlosen Röhren?

Ansonsten könnte man probieren, irgendwann nachts die sonst unbenutzten 
Ziffern leuchten zu lassen. Dann zeigt die Uhr zwar nachts Blödsinn an, 
aber dafür altern die Röhren evtl. nicht. Oder falls sehr kurze 
Leucht-Impulse reichen, um den Effekt zu vermeiden, könnte man die 
Zeitanzeige absichtlich durch alle Röhren schieben, etwa zu Beginn der 
neuen Minute. Das würde zu einem regelmäßigen kurzen Leuchten aller 
Kathoden in allen Röhren führen, keine Ahnung ob das dann reicht.

Was die Ansteuerung angeht tendiere ich zu beiden Extremwerten. Entweder 
bekommt jede Röhre ihr eigenes Latch-Schieberegister, dann steuert man 
die komplette Anzeige mit nur drei Leitungen - oder in jede Nixie-Uhr 
passt auch ein ATMega2560 rein. Der kann HH:MM:SS in voller Auflösung 
parallel und es bleiben noch genug Pins für Spielereien mit den Punkten 
oder ein komplettes Tastenfeld übrig.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Ben B. schrieb:
>> Problematisch sind die Ziffern, die nie benutzt werden.
> Sicher? Altern die benutzten Ziffern überhaupt nicht?
Was altert schon überhaupt nicht...
Was nach Jahren passiert ist das gleiche wie mit den unbenutzten 
Ziffern.
Im Glaskolben setzt sich rumfliegendes Material ab und die Dinger lassen 
sich so schwer von innen putzen. ;)

Ich sehe das nicht so eng. Meine damalige Uhr mit Z570 (DDR-Produktion) 
war so ca. 4-5 Jahre im 24/7 Betrieb, da ist nichts markant aufgefallen.
Ich glaube weniger an ein freibrennen, mehr daran, daß das Feld dafür 
sorgt, daß sich das Material woanders ablagert (Glaskolben). Das sind 
dann aber nur Vermutungen von mir ohne Hintergrundwissen.
Ist ja auch bei normalen Glimmlampen so, daß die mit der Zeit innen 
schwarz werden.

Gruß aus Berlin
Michael

von 900ss (900ss)


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Manfred P. schrieb:
> Für die 74141 2 + 4 + 3 + 4 + 3 + 4 = 20

Was spricht eigentlich gegen den oben schon vorgeschlagenen HV5530? Ist 
das ganze dann zu einfach? ;)

Die Nixieuhren die bei mir und Bekannten schon viele Jahre laufen, 
nutzen Multiplex, was ja so verboten ist, weil die Nixies dann sterben 
sollen.
Ich habe mehrere Uhren mit über 50000Std. Betriebszeit. Es ist ein 
Betriebsstundenzähler in der SW :)
Und keine "schwarzen" Ziffern. Die sind wie neu. Es sind IN8, IN18 und 
ZM1210 verbaut. Keine ist bisher defekt gewesen.
Zur Ansteuerung sind HV Transistoren genutzt, man braucht 10 Pins für 
für Kathoden und 6 Pins für die Anoden. 16 Pins also für einen diskreten 
Aufbau.

Hier ist die Schaltung, aber die kommt nicht von mir sondern von dem 
Besitzer der Website.
http://stefankneller.de/elektronik/nixieuhr/plan/nixie.gif

Aber ich würde heute den HV5530 für einen Neuaufbau nehmen.

: Bearbeitet durch User
von Martin (domapi)


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Ich habe mir vor ca. 10 Jahren eine Nixie Clock mit QS30-1 Röhren 
zusammengebaut (Bausatz), seitdem habe ich mind. 15 Röhren tauschen 
müssen, da die Glaskolben innen einen schwarzen Belag hatten oder die 
Ziffern-Drähte gar nicht mehr oder nur zum Teil leuchteten.

Die Dinger altern definitiv. Scheint mir normal zu sein.

Aktuell gehen mir die Röhren leider aus und NOS Nachschub ist kaum noch 
zu bekommen, wenn überhaupt, dann zu Mondpreisen.

Verbaut sind ebenfalls 74141.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Ben B. schrieb:
> Bei
> der ersten Röhre benötigt man ja nur 0 bis 2 (falls man die führende
> Null nicht sowieso ausblendet),

Null ausblenden kann der 74141 nicht, da muß man die Verdrahtung zur 
Nixie 0 offen lassen.

Die Direktansteuerung Stunden-Zehner sollte man anstatt per 74141 direkt 
mit zwei Transistoren machen, z.B. BF258. Bit A auf die 1, Bit B auf die 
2 und fertig, 0 oder 3 braucht man nicht.

Dirk W. schrieb:
> Der Tipp dass nicht alle Zahlen benötigt werden, hilft auch sehr.

Das bedeutet vor allem, dass Du am 74141 nicht alle Eingänge steuern 
musst, bei den Minuten-Zehnern kann Eingang D dauerhaft auf Masse.

von Thomas G. (conquistador)


Angehängte Dateien:

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Beim Ali gab es früher mal diese EPM240T100 CPLD boards. Die haben genug 
pins und dann an jeden Ausgang einen 300V NPN. Du mußt ja eh Platinen 
machen, da ist es egal ob du chips oder Transistoren nimmst.
Die Anoden schalte ich per Optokoppler, auch 300V.
Bei mir läuft der CPLD mit 1Hz Takt aus einer kleinen RTC. Ein Arduino 
stellt die Zeit per GPS, und dann läuft die Uhr bis zur 
Sommerzeitumschaltung die per Dip switches gemacht wird.
Fassungen für die Nixies habe ich aus Präzisions IC Sockeln gemacht.
Dazu noch ein "Gehäuse" von Ikea :-)

von Manfred P. (pruckelfred)


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Thomas G. schrieb:
> da ist es egal ob du chips oder Transistoren nimmst.

Nö. Beim 74141 kommen die zehn Anschlüsse der Nixie dran und gefüttert 
wird er mit 4 Bits binär, das spart Leitungen vom µC.

Transistoren sehe ich lediglich bei den Stunden-Zehnern, da ist 0001 die 
Eins und 0010 die Zwei, dafür braucht man keinen Decoder.

> Die Anoden schalte ich per Optokoppler, auch 300V.

Falsch herum. Nixies sind simple Glimmlampen, die keine Anode oder 
Kathode haben. Plus drauf und die Ziffern nach GND schalten ist der 
übliche Weg, da braucht man keine Optokoppler.

von Werner H. (werner45)


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@Martin (domapi)
Die Schwärzung der Nixie-Kolben (und anderer Glimmlampen) wird durch die 
"Kathodenzerstäubung" verursacht. Ist überproportional zum fließenden 
Strom. Ein Verringern des Stroms senkt die Helligkeit zwar etwas, erhöht 
die Gebrauchsdauer aber auf Jahrzehnte.

von Ozvald K. (Firma: Privat) (ozvaldk)


Angehängte Dateien:

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Ben B. schrieb:
> Auf dem µC braucht man bei serieller Ansteuerung der Anzeigegruppe auch
> nicht viele Pins. Schieberegister, dann braucht man nur Daten, Takt und
> Latch. Sogar den Reset könnte man sich sparen, einen Haufen NULs
> durchschieben setzt die Register auch zurück.

Meine Lösung sieht genau so aus. Schieberegister 74HC595 und MPSA42 
Transistoren zum Schalten. Statische Ansteuerung, modulare Aufbau.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

Ich möchte mich jetzt nicht aufdrängen und nur einen Hinweis geben, daß 
ich mich mit dem Thema hier vor ein paar Jahren auch schon befasst 
hatte, eine SPI ansteuerbare IN-xx Anzeigebord zu entwickeln die von 
einen NANO und DS3231 Uhrenmodul betrieben werden kann:

Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020)"
Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2020-2022)"

Bei mir sind die IN-16 im Einsatz, ob IN-14 einlötbar sind, kann ich 
ohne Recherche jetzt nicht sagen.

Ein Probeaufbau funktioniert schon seit zwei Jahren einwandfrei.

Die Röhren und 74141 lassen sich per SPI Kommando stromsparend 
abschalten, wenn die Anzeige nicht gebraucht wird.

Wenn sich jemand dafür interessieren sollte, stelle ich Euch die 
Altium/Protel) CAD/CAM und Nano Test-SW zur Verfügung.

Die Test SW erlaubt das Stellen und Auslesen über USB Seriell.

Das Kommando "U1@23595923123106" stellt die Uhr augenblicklich nach dem 
Aussenden. "U1hhmmssjjmmddwd". Bei 115kB sind das nur ein paar ms 
Verzögerung.

U1C gibt die Uhrzeit als "23:59:59 23-12-31 06" zurück. Die 06 ist der 
Wochentag.

Als "Netzteil" verwende ich ein 12V Step-Up aus China. Funktioniert gut 
und wird auch nicht warm. Ein 12V Wandnetzteil versorgt die Anordnung. 
Ein LM2596T Step-Down liefert 5V, da der Regler des Nanos nicht mit der 
Strombelastung der 74141 ausgesetzt werden sollte.

Ich entwickelte auch eine Parallelversion für ZM1332K.

Von der ZM1332K Version könnte ich 5 Bords verschenken und von der IN-16 
Version auch 5 Stück. (Aber bitte nicht weiterverkaufen, sondern nur 
weiter verschenken)

Die SPI Treiber ICs sind 74HC595 und 74141 bzw. die russischen 
Paralleltypen als Röhrentreiber.

Gruß,
Gethard

von Peter D. (peda)


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Thomas G. schrieb:
> Beim Ali gab es früher mal diese EPM240T100 CPLD boards.

Aber nur, wenn man das unbedingt verbauen muß. Ansonsten tuts jeder 
popelige 8051/AVR um Längen besser.

Thomas G. schrieb:
> Sommerzeitumschaltung die per Dip switches gemacht wird.

Mit nem MC kann man das bequem in Software machen, ohne Dip switches.
Auch kann der MC DCF-77 dekodieren inklusive Fehlererkennung und 
Weiterlauf als Quarzuhr bei Empfangsstörungen. Er kann auch die Quarzuhr 
mit DCF-77 nachjustieren.

Ein CPLD/FPGA ist für so langsame Aufgaben definitiv die ungünstigste 
Lösung.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Werner H. schrieb:
> @Martin (domapi)
> Die Schwärzung der Nixie-Kolben (und anderer Glimmlampen) wird durch die
> "Kathodenzerstäubung" verursacht. Ist überproportional zum fließenden
> Strom. Ein Verringern des Stroms senkt die Helligkeit zwar etwas, erhöht
> die Gebrauchsdauer aber auf Jahrzehnte.

Hier kann ich nur zustimmen. Die Daten aus den Datenblättern dazu 
unbedingt beachten, praktisch kann man meist 20-30% unter dem angegeben 
Strom bleiben.
Wenn er da schon diverse Röhren tauschen mußte ist sein Brennstrom viel 
zu hoch.

Gruß aus Berlin
Michael

von Thomas G. (conquistador)


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Manfred P. schrieb:
> Falsch herum. Nixies sind simple Glimmlampen, die keine Anode oder
> Kathode haben. Plus drauf und die Ziffern nach GND schalten ist der
> übliche Weg, da braucht man keine Optokoppler.

Auch falsch. Die Nixie soll laut Datenblatt nicht 170V an der Anode 
haben und keine Kathode angeschaltet sein. Deshalb schalte ich die Anode 
ab wenn sie nicht benötigt wird, z.B. bei 07:55 Uhr, die Null weg.

Peter D. schrieb:
> Mit nem MC kann man das bequem in Software machen, ohne Dip switches.

Ja, für Leute die ihr ganzes Leben nur an einem Ort sind, ist das ok. 
Ansonsten weiß der Microcontroller nicht in welcher time zone Du gerade 
bist und kann den offset zu UTC nicht berechnen.

von Peter D. (peda)


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Thomas G. schrieb:
> Ansonsten weiß der Microcontroller nicht in welcher time zone Du gerade
> bist und kann den offset zu UTC nicht berechnen.

Ich meinte ja auch, mit einem MC kann man Zeit, Datum und Zone bequem 
mittels 10-er Tastenblock oder FB eigeben und muß sich nicht an Dip 
switches die Fingernägel abbrechen.

Eine Selbstbauuhr würde ich nicht als Reisewecker benutzen, das kann das 
Handy viel besser. Die bleibt daher stationär.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Thomas G. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Falsch herum. Nixies sind simple Glimmlampen, die keine Anode oder
>> Kathode haben. Plus drauf und die Ziffern nach GND schalten ist der
>> übliche Weg, da braucht man keine Optokoppler.
>
> Auch falsch. Die Nixie soll laut Datenblatt nicht 170V an der Anode
> haben und keine Kathode angeschaltet sein. Deshalb schalte ich die Anode
> ab wenn sie nicht benötigt wird, z.B. bei 07:55 Uhr, die Null weg.

Also falsch verstanden: Ich hatte Dich so gelesen, dass Du die 10 
Ziffern im Plus-Zweig schaltest. Du schaltest also nur Plus weg, um die 
Stelle auszublenden.

Der Grund ist mir unklar, weshalb kein Plus anliegen soll, wenn keine 
Ziffer aktiv ist. Gibt es dazu eine Erklärung?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Manfred P. schrieb:
> Thomas G. schrieb:
>> Manfred P. schrieb:
>>> Falsch herum. Nixies sind simple Glimmlampen, die keine Anode oder
>>> Kathode haben. Plus drauf und die Ziffern nach GND schalten ist der
>>> übliche Weg, da braucht man keine Optokoppler.
>>
>> Auch falsch. Die Nixie soll laut Datenblatt nicht 170V an der Anode
>> haben und keine Kathode angeschaltet sein. Deshalb schalte ich die Anode
>> ab wenn sie nicht benötigt wird, z.B. bei 07:55 Uhr, die Null weg.
>
> Also falsch verstanden: Ich hatte Dich so gelesen, dass Du die 10
> Ziffern im Plus-Zweig schaltest. Du schaltest also nur Plus weg, um die
> Stelle auszublenden.
>
> Der Grund ist mir unklar, weshalb kein Plus anliegen soll, wenn keine
> Ziffer aktiv ist. Gibt es dazu eine Erklärung?

Moin,

Der Grund zur Abschaltung ist, daß nicht alle Röhrentreiber die volle 
Röhrenbetriebsspannug bei Nicht-Betrieb irgendeiner Kathode aushalten. 
Wenn aber alle Ausgänge aus wären, dann würden schon geringste 
Treiberausgang Leckströme zum Zünden von Elektroden führen und ein 
unnatürliches fadenscheiniges Hintergrundleuchten verursachen. Deshalb 
ist es besser dann die Anodenversorgung für die betreffende Röhre ganz 
abzuschalten. Beim 74141 ist das allerdings aus dem Grund nicht 
notwendig, weil bei diesem immer irgendeine Elektrode eingeschaltet sein 
muß.

Gruß,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Hm interessant. Es geht doch nichts über einen ausreichend 
spannungsfesten Treiberschaltkreis - wobei mich wundert, daß es da 
nichts mit 200..300V Sperrspannung geben soll oder diskrete 
Transistoren, die eine entsprechende Sperrspannung aushalten.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Ben B. schrieb:
> Hm interessant. Es geht doch nichts über einen ausreichend
> spannungsfesten Treiberschaltkreis - wobei mich wundert, daß es da
> nichts mit 200..300V Sperrspannung geben soll oder diskrete
> Transistoren, die eine entsprechende Sperrspannung aushalten.

Der unvermeidbare Leckstrom der Ausgangsstufen bringt schon bei sehr 
geringen Werten die Elektroden und den Raum fahl zum Leuchten. Bei 
kompletter Entfernung der Betriebsspannung lässt sich das ganz 
vermeiden. Allerdings hätte man auch hochohmige Widerstände zur Anode 
hin miteinbeziehen können um die Leckströme unwirksam zu machen. Aber 
bei den populären 74141 war das ohnehin kein Thema, weil da immer 
irgendeine eine Nummer eingeschaltet werden musste. Weiß jetzt aber 
nicht ohne Nachschauen was zwischen BCD Werten 10-15 passieren würde.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Ben B. schrieb:

> Es geht doch nichts über einen ausreichend
> spannungsfesten Treiberschaltkreis - wobei mich wundert, daß es da
> nichts mit 200..300V Sperrspannung geben soll oder diskrete
> Transistoren, die eine entsprechende Sperrspannung aushalten.

Zu der Zeit, als der 141 entwickelt wurde, war es schon schwierig
genug, Transistoren zu bauen, die mehr als 60V vertrugen. In ICs
ging das schon garnicht.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Zu der Zeit, als der 141 entwickelt wurde [..]
Soweit verstehe ich das ja. Aber was ich komisch finde ist, daß es in 
den Folgejahren keinen Schaltkreis wie einen ULN2003 mit 8..10 
integrierten Transistoren gibt, den man dafür einsetzen könnte, notfalls 
mit einem vorgeschalteten BCD-Decoder oder Schieberegister. Der ULN2003 
kann ja auch nur 50V.

Die Leckströme könnte man mit hochohmigen Widerständen erschlagen. Da 
müssten ja Werte im Megaohm-Bereich genügen, bei 170..200V schafft man 
das auch noch in SMD.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Ben B. schrieb:
> nichts mit 200..300V Sperrspannung geben soll oder diskrete
> Transistoren, die eine entsprechende Sperrspannung aushalten.

Gibt es:
Manfred P. schrieb:
> mit zwei Transistoren machen, z.B. BF258.

Harald W. schrieb:
> Zu der Zeit, als der 141 entwickelt wurde, war es schon schwierig
> genug, Transistoren zu bauen, die mehr als 60V vertrugen.

Ach, wirklich? Sind die 74141 älter als Fernseher mit Bildröhre, wo das 
Videosignal über einen Transistor kam? Der BF258 müsste Anfang der 70er 
in den Kuba M100 gesteckt haben.

Ich habe hier BF258 Motorola "152", kann hhinz das in ein Jahr 
übersetzen? Ich vermute mal KW52-1971.

von Peter D. (peda)


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Ben B. schrieb:
> Aber was ich komisch finde ist, daß es in
> den Folgejahren keinen Schaltkreis wie einen ULN2003 mit 8..10
> integrierten Transistoren gibt, den man dafür einsetzen könnte

Zu dem Zeitpunkt waren 7S-LED Anzeigen und LCD schon lange etabliert und 
es bestand kein Grund mehr, neue Geräte mit Nixies auszurüsten. Nur für 
Bastler entwickelt niemand neue ICs.

von 900ss (900ss)


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Ben B. schrieb:
> wobei mich wundert, daß es da
> nichts mit 200..300V Sperrspannung geben soll oder diskrete
> Transistoren, die eine entsprechende Sperrspannung aushalten.

Ein Baustein wurde ja schon genannt HV5530.
Oder auch diskret so wie ich meine Uhren aufgebaut habe.

Beitrag "Re: Steuerung 150V Nixie IN-14: mind. 40 Pins"

Aber weshalb hier so über Pin sparen diskutiert wird und dann ständig 
der 74141 erwähnt wird das verstehe ich nicht. Wenn ich wirklich Pins 
sparen möchte ist der HV5530 doch ideal. Zumal er auch die 
Spannungsfestigkeit hat.

von Ozvald K. (Firma: Privat) (ozvaldk)


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@900ss

Wieviel Strom hast Du für in8 eingestellt für Multiplex Betrieb?

Ich kann mich erinnern auf lebhafte Diskussionen Statisch oder 
Multiplex. Man findet kaum Daten im Datenblatt über Multiplex Betrieb. 
Ich glaube es ist nur deswegen, weil die Hersteller sie einfach nicht 
getestet haben. Für IN8-2 z.B. gibt es auch keine Daten für multiplex, 
aber als ich 12 Stück auf einer Platine gekauft habe,(ISKRA Tisch 
Kalkulator?) dort waren sie definitiv multiplex beschaltet. Siehe auch 
die Fotos im Thread Beitrag "russische Bauteile und Nixie-Röhren raten", 
dieselbe Ausführung. Also, wenn das "verboten" ist, wieso wurden sie so 
geschaltet?

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Ein Baustein wurde ja schon genannt HV5530.
Na gugg, der ist doch prima für sowas. 300V und 32 Segmente mit einem 
einzigen IC und serieller Ansteuerung, das ist mehr als der einfache 
Treiber, den ich eigentlich erwartet hätte.

von Michael B. (laberkopp)


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Martin schrieb:
> Ich habe mir vor ca. 10 Jahren eine Nixie Clock mit QS30-1 Röhren
> zusammengebaut (Bausatz), seitdem habe ich mind. 15 Röhren tauschen
> müssen, da die Glaskolben innen einen schwarzen Belag hatten oder die
> Ziffern-Drähte gar nicht mehr oder nur zum Teil leuchteten.
> Die Dinger altern definitiv. Scheint mir normal zu sein.

Uhren sind, weil sie dauernd an sind, auch der schnellste Weg, die 
Nixies zu 'verbrauchen', geschickter Schachzug der Restbeständebesitzer. 
Und wenn dann noch gar die Schaltung im Multiplex läuft... Nicht das 
häufige Zünden macht den Nixies Probleme (das machen Glimmlampen 100 x 
pro Sekunde) sondern wenn man versucht den Spitzenstrom (z.B. auf das 
4-fache) zu erhöhen um die gleiche mittlere Helligkeit wie bei Nennstrom 
zu bekommen, das ruiniert Nixies ruck-zuck.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wenn das stimmt, dann kann man sich halt gut darauf festlegen, besser 
kein Multiplexing zu verwenden, sondern eine statische Ansteuerung. Mit 
dem genannten Schaltkreis wäre das für vier Stellen und ignorieren was 
mit den unbenutzten Segmenten passiert auch gar kein Problem. Die Röhren 
selbst bekommen ja nicht weniger Anschlüsse nur weil man Multiplexing 
verwendet.

von Harald W. (wilhelms)


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Peter D. schrieb:

> Zu dem Zeitpunkt waren 7S-LED Anzeigen und LCD schon lange etabliert und
> es bestand kein Grund mehr, neue Geräte mit Nixies auszurüsten. Nur für
> Bastler entwickelt niemand neue ICs.

Ja, die Periode der Verwendung von Nixies betrug eigentlich
nur wenige Jahre.

von 900ss (900ss)


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Michael B. schrieb:
> Uhren sind, weil sie dauernd an sind, auch der schnellste Weg, die
> Nixies zu 'verbrauchen', geschickter Schachzug der Restbeständebesitzer.
> Und wenn dann noch gar die Schaltung im Multiplex läuft... Nicht das
> häufige Zünden macht den Nixies Probleme (das machen Glimmlampen 100 x
> pro Sekunde) sondern wenn man versucht den Spitzenstrom (z.B. auf das
> 4-fache) zu erhöhen um die gleiche mittlere Helligkeit wie bei Nennstrom
> zu bekommen, das ruiniert Nixies ruck-zuck.

Bei meiner Uhr kann ich einstellen zu welcher Zeit die Nixies in Betrieb 
sind. Pro Wochentag ein Programm. Bin ich nicht zu Hause, sind die 
Nixies aus. Und wegen dem Multiplexbetrieb hab ich den Strom nicht 
erhöht. Wie oben schon geschrieben, mehrere Uhren mit > 50000 Stunden 
Betriebszeit der Röhren und noch kein einziger Ausfall. So sensibel wie 
immer behauptet wird, sind die dann wohl doch nicht.

von 900ss (900ss)


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Ozvald K. schrieb:
> Wieviel Strom hast Du für in8 eingestellt für Multiplex Betrieb?

Weiß ich leider nicht mehr, muss ich prüfen. Aber ich habe den Strom 
wegen Multiplexbetrieb nicht erhöht gegenüber statischen Betrieb. Ja ist 
etwas(!) dunkler. Macht nichts. Bei direkter Sonneneinstrahlung sieht 
man eh nichts, auch nicht mit höherem Strom.

von Dirk W. (diwa)


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So, der Test Setup funktioniert: https://youtu.be/HFgadc5toyo

Ist jetzt mit dem SN74141 (oder genauer gesagt K155ID1) am Arduino 
gebaut.

Danke für Eure Hilfe. Ich halte Euch auf dem Laufenden wie es mit der 
Uhr weiter geht.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Dirk W. schrieb:
> So, der Test Setup funktioniert: https://youtu.be/HFgadc5toyo

Genau so muß ein yt-Video sein:
Zappeliges Bild und blöde Musik.
Es wäre auch absolut unmöglich gewesen, die Kabel vor der Nixie zur 
Seite zu legen und die Röhre senkrecht im Bild zu haben.

Auf jeden Fall schön, zu sehen, dass Du den Grundaufbau in Betrieb 
gebracht hast. Jetzt fehlt noch die Lösung, mit der Anzahl der µC-Ports 
auszukommen.

Bei der "5" hätten sich die Russen gerne etwas mehr Mühe geben dürfen 
und auch "6/9" sind kein Glanzstück - aber dafür kannst Du nichts.

von Falk B. (falk)


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Manfred P. schrieb:
> Dirk W. schrieb:
>> So, der Test Setup funktioniert: https://youtu.be/HFgadc5toyo
>
> Genau so muß ein yt-Video sein:
> Zappeliges Bild und blöde Musik.
> Es wäre auch absolut unmöglich gewesen, die Kabel vor der Nixie zur
> Seite zu legen und die Röhre senkrecht im Bild zu haben.

Generation ADHS & Click & Forget.

von Dirk W. (diwa)


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Lieber Manfred, lieber Falk,

herzlichen Dank für Euer Feedback. Dass ich Euer ästhetisches Empfinden 
mit meinem Video gestört und Euch damit verstört habe, tut mir sehr 
leid.

Und dass Du mich, lieber Falk, der Generation ADHS zurechnest, ist für 
mich, der kurz vor der Rente steht, ein sehr nettes Kompliment.

Weiter so!

Viele Grüße,

DiWa

von Dieter W. (dds5)


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Manfred P. schrieb:
> Bei der "5" hätten sich die Russen gerne etwas mehr Mühe geben dürfen

Die sieht so scheußlich aus, weil es einfach eine auf dem Kopf stehende 
2 ist.

: Bearbeitet durch User
von Dieter W. (dds5)


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Ben B. schrieb:
>> Ein Baustein wurde ja schon genannt HV5530.
> Na gugg, der ist doch prima für sowas. 300V und 32 Segmente mit einem
> einzigen IC und serieller Ansteuerung, das ist mehr als der einfache
> Treiber, den ich eigentlich erwartet hätte.

So schön der HV5530 auch sein mag, die mindestens 10V Betriebsspannung 
trüben die Freude doch ein wenig.

von Frank E. (ffje)


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Dieter W. schrieb:
> So schön der HV5530 auch sein mag, die mindestens 10V Betriebsspannung
> trüben die Freude doch ein wenig.
Huch, seh' ich jetzt erst - und ich hatte den HV5530 wegen seiner nicht 
erforderlichen HVout = 300V verworfen.

von Axel R. schrieb:
> Mag jemand auf einen Schaltungsvorschlag verlinken?
Nee, ich appeliere an Kreativität; wie wär's, die Logik einer Nixie-Uhr 
style-gerecht Kaltkathodenthyratrons zu überlassen? Fullneonclock

Ist/war das Video denn so schlimm?, bei mir funktioniert der Link nicht.
Ist das Video wieder entfernt worden? Generation-nee-war-ich-nich ?

mfg  fE

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> So schön der HV5530 auch sein mag, die mindestens
> 10V Betriebsspannung trüben die Freude doch ein wenig.
Aber so viel nun auch wieder nicht, einmaliges Level-Shifting und die 
12V-Versorgung macht nur dann Probleme wenn man die ganze Uhr allein aus 
5V versorgen wollen würde (wobei dann der 5V->170..200V Wandler wieder 
schwieriger wird als an 12V). Die meisten werden für sowas eine 
12V-Wandwarze verwenden und dann hat man die 12V direkt frei Haus.

von 900ss (900ss)


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Frank E. schrieb:
> und ich hatte den HV5530 wegen seiner nicht erforderlichen HVout = 300V
> verworfen.

Bitte was?

Dieter W. schrieb:
> So schön der HV5530 auch sein mag, die mindestens 10V Betriebsspannung
> trüben die Freude doch ein wenig.

Hmmm... da denk doch nochmal drüber nach.

Ben B. schrieb:
> allein aus 5V versorgen wollen würde (wobei dann der 5V->170..200V
> Wandler wieder schwieriger wird als an 12V). Die meisten werden für
> sowas eine 12V-Wandwarze verwenden und dann hat man die 12V direkt frei
> Haus.

Genau so sieht es aus. Also besser bekommt man es nicht.

Ansonsten baut euch eine Sonnenuhr. Die ist sogar CO2 neutral. ;)

von Ozvald K. (Firma: Privat) (ozvaldk)


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Frank E. schrieb:
> Ist/war das Video denn so schlimm?

Überhaupt nicht. Der TO wollte nur seine Freude mit uns mitteilen, dass 
er die Steuerung für ein Nixie-Rohr hinbekommen hat, bis er dann 
kritisiert wurde, dass er kein video Kunstwerk geschaffen hat.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Angehängte Dateien:

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Mein nie vollendetes Projekt, Nixie-Ansteuerung über 4-bit "Datenbus" 
und vier Takteingänge. Ich hatte auch 8 Nixies nebeneinander, für Eagle 
war es etwas zu groß, der Import in Kicad klappte einigermaßen.
Die Ansteuerplatine sollte hinter den Nixies senkrecht stehen, 
Verbindung über je 2 Stiftleisten 5-polig, kurz und lang.

Den 300V-Transistor gibt es bei Reichelt
https://www.reichelt.de/hf-bipolartransistor-npn-300v-0-5a-0-36w-sot-23-smbta-42-smd-p41828.html?search=SMBTA

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