Funcionamiento de un reloj nixie

Funcionamiento

Referencia de seguridad

Partes del reloj estan bajo tension alta cuando el circuito funciona.
Por eso el reloj debe funcionar solamente dentro de una caja cerrada.
¡ Las regulaciones del instituto nacional de normalicación deben ser consideradas !

Puesta en funcionamiento

Alimentador

Conector principal

Alimentador

Pulsadores

Receptor GPS

Antena GPS

Reloj

Receptor DCF77 con antena

Reloj con ambos soluciones de recibir la hora:
a la izquierda los componentes para sincronizar al GPS, a la derecha para recibir DCF77

Después de la union de las 2 placas puede hacer la primera prueba de funciónamiento.
Conecta el reloj con una fuente de alimentación y aumenta el voltaje a partir de 0 V lentamente hasta 12 V. La corriente debe ser controlada: sí sobrepasa 400 mA algo esta mal.
Una corriente excesiva indica un fallo en el generador de alta tension.
Entonces hay que verificar la polaridad y el valor de todos los semiconductores y condensadores de esta etapa como comprobar las tiras conductoras por cortocircuitos por gotas de estaño.
También véase a fallos y al FAQ.
Si ya no esta programado el AVR tiene que hacerlo ahora en el circuito.
Para eso conectas al interfaz ISP (St3) un adaptador de programación, conectas la alimentación y programas el software mediante un programa apropiado en el controlador.
Véase por aquí para saber más sobre este procedimiento.

Usa un cable de 4 hilos entre reloj y adaptor de pared y un cable de 3 hilos entre adaptor y receptor.
Así todo el conjunto es claro y compacto; un solo cable sale del reloj.
Véase también esta gran foto.

diferentes horas locales con dos fuentes de referencia
(haga clic sobre la foto para verlo completo)

Si usas un controlador programado el reloj indica 00:00:00, el cero primero pronto se apagará y cuenta los segundos.
Con P1 se ajusta el alto voltaje a aproximadamente 205 V. Aquí puedes experimentar para obtener una projección clara y rica en contrastes.
Ahora conectas el receptor y los pulsadores.
La bombilla de neón H sirve como indicador para la calidad de la señal:
Durante la sincronización al DCF77 tiene que lucir con pulsos de 1 segundo. Así el reloj necesita entre ¡ 37 ! y 96 segundos para recibir la hora y mostrarla en el indicador.

+5V

RMC

Masa

PPS

Antena

Receptor GPS industrial de GlobalSat®

Receptores GPS necesitan entre 2 segundos y 25 minutos hasta sincronizarse a los satelites.
El reloj toma 3 segundos después la hora y la fecha del receptor.

Con los siguentes receptores ya hay buenas experiencias:

Rockwell Jupiter III, modulo sin caja y sin antena
GlobalSat® ET-102, modulo sin caja y sin antena
Holux GM-210, suficiente sensibilidad
Rikaline 6010-X5, mejor sensibilidad
Holux GR-213, muy sensible y rapido

Todos estos receptores tienen salida TTL y puedes conectalos directamente al reloj.
Con un conversor RS232 a TTL entre reloj y receptor funciona también lo siguente:

Haicom HI-204, muy sensible

Para ajustar valores mediante el NCC hay que conectar el reloj a un ordenador con un cable prolongador RS232 (no cruzado null-modem).
Cuando todo funciona bien recomendo cubrir las placas con una laca antes de su instalación en una caja.

Fallos

Nuevos transistores MPSA42 con defecto.
Se nota este fallo por multiples cifras dentro de los tubos. Cuidado: si ves todas las ochos véase primero aquí.
Si las bombillas de neón no se apagan completamente cambia el transistor de la etapa correspondente.

Consejo: ¡ Comprate dos transistores más !

Si no funciona la alimentación de alto voltaje revisa precisamente lo siguente:

Alimentación entre 9 y 15 voltios, no invertida y fusible S1 intacto ?
T1, IC2, IC3, D2 y C8 puesto en la dirección que coresponde ? (véate a las esquémas de montar y las fotos !)
R2, R3, R4 y R5 del valor correcto ?
Todos los componentes soldado bien y ninguna patilla olvidada ?
Ninguna gota de estaño entre las tiras conductoras ?

Cuando sacas IC2 no se debe calentar ningun componente y sobre C8 mides 12 voltios normalmente.
Los componentes del circuito son robusto y hasta hoy día no tenia nunca defectos en esta etapa.

Si los tubos nixie no se ewncienden o tardan en encenderse o la iluminación no es completa el problema es lo siguente: el alto voltaje es demasiado bajo, el ajuste de la atenuacion esta demasiado bajo, los tubos estan demasiado frio o con defecto.

FAQ

Cuestiones que recibo y que son de interés publico.

Mi reloj recibe mal la señal DCF77.
Los módulos baratos de receptor naturalmente no tienen la misma qualidad que aparatos profesionales.
Para obtener una situación optima puede ser necesario seguir las condiciones siguentes:

mantenga distancia entre reloj y receptor (cuenta más distancia mejor)
no usar el receptor cerca de televisores o monitores
no alimentar el reloj con un alimentador SMPS (Switchmode Power Supply)
conectar la masa del circuito a la tierra

La superposición no funciona suave/fuera de la hora lucen todas las cifras 8.
El oszilador interno y el interfaz JTAG del ATMega16 funcionan todavía con ajuste de fabrica (1 MHz resp. activo).
Solución: programa los bit fusibles (FuseBits) según esquéma.

Cuantos relojes puedo conectar a un sólo módulo de recepror ?
2 relojes.
Si armas la resistencia R7 solamente en la primera placa de controlador, puedes conectar hasta 50 relojes a un sólo módulo.

En posición 10% de atenuación del brillo las cifras no estan iluminado completamente o muestran un movimiento.
Los porcentajes del brillo son determinado para atenuar tubos nuevos hasta un nivel razonable.
Con tubos usados la posición minima sensata puede ser 2 o 3.

La hora esta "congelada", las otras funciones del reloj andan normal.
En el NCC esta ajustado para el intervalo de superposición un 0.
Solución: ajusta un valor sensato. (entre 1 y 15)

No luce la bombilla H (a la derecha) las funciones atenuación, alarma y interruptor estan activo sin sincronisación.
En el NCC esta ajustado para el intervalo de sincronización un 0.
Es un fallo del NCC. No hagas un reset al controlador del reloj durante intercambio de datos con el ordenador.
Solución: ajusta el intervalo de sincronización a un valor sensato (entre 2 y 60) y deja de funcionar el NCC cuando pones en función el reloj.

El indicador no vuelve automaticamente a la hora haber indicado fecha o hora de la alarma.
En el NCC esta ajustado para el intervalo de volver un 0.
Solución: ajusta un valor sensato. (entre 1 y 50)

El reloj indica siempre una temperatura de 255,1 grados y el NCC de -1,1 grados.
ningún sensor conectado.
Solución: conecta un sensor DS18S20.