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Funkuhr mit Nixieröhren


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Bitte lesen:
Das hier ist alles nur Hobby!!
Nach 2 Jahren Auszeit stelle ich diese Seiten im Februar 2013 wieder online.
Ich habe mich in die Materie Nixieröhren und microcontrollergesteuerte Funkuhr eingearbeitet um mir selbst und einigen interessierten Freunden eine solche Uhr zu bauen. Damit aber auch andere interessierte Personen einfach zu einer solch hübschen Uhr kommen können habe das versucht das Know-How mit dieser Internetpräsenz so detailiert wie möglich zu vermitteln. Ich baue und entwickle keine Uhren für andere. Ich habe berufliche und private Verpflichtungen, die die Zeit für Hobbys leider stark beschränken und so werde ich nur noch Emails beantworten, die sich auf Bausatzanfragen beziehen oder Fragen beinhalten, die weder in der FAQ behandelt sind noch sich durch genaues Studium dieser Seiten erklären.
Danke.

Nixieröhre
Blick in die ZM1040 von Philips
Im Jahr 2001 bin ich beim Schmökern im Internet erstmalig auf die Seiten von Mike aufmerksam geworden.
Er führt den Besucher zurück in die Anfangszeit der Elektrik und Elektronik. Was er mit dem Internetauftritt auf die Beine gestellt hat, beeindruckt sehr.
Ende der 70er hatte ich im Physikunterricht gelegentlich mit einem Universalzähler zu tun, der eine Nixieanzeige hatte. Die im wahrsten Sinne des Wortes sichtbare Technik, die mich damals schon faszinierte, zog mich nach dem Besuch auf Mikes Seiten wieder in ihren Bann.
Bei einer Bestandsaufnahme des eigenen Röhrendepots im Keller ergab sich, dass ich einige überzählige Radioröhren gerne abgeben wollte, statt sie dort vergammeln zu lassen.
Mit Jan Wüsten fand ich einen Interessenten dafür, der mir im Gegenzug unter anderem ein paar Nixies überließ, mit denen ich das besteln anfing.

Einige Röhren aus meiner Sammlung

Ziffernröhre
ZM1020
Ziffernhöhe
15,5 mm
Ziffernröhre
ZM1000
Ziffernhöhe
14 mm
Ziffernröhre
ZM1210
Ziffernhöhe
15,5 mm
Ziffernröhre
ZM1040
Ziffernhöhe
30 mm
Ziffernröhre
Z566M
Ziffernhöhe
30 mm
Ziffernröhre
ZM1080
Ziffernhöhe
13 mm
Ziffernröhre
CD66A
Ziffernhöhe
16 mm
Ziffernröhre
IN 8-2
Ziffernhöhe
18 mm

Als einzig sinnvolle Verwendung für diese Ziffernröhren erschien mir ein Uhrenprojekt.
Für eine einfache Quarzuhr oder netzsynchrone Uhr waren mir die Röhren aber zu schade.
Wenn schon, dann bitte state of the art !
Es sollte eine Funkuhr mit allen möglichen Extras sein.
Es gab wenige Bauanleitungen im Netz, die aber alle meinen Vorstellungen nicht gerecht wurden.
Es hieß also: selbst konstruieren.
Nach kurzer Recherche wurde beschlossen, die Dekodierung der DCF77 Information und Ansteuerung der Röhren nicht mit einem TTL-Grab, sondern mit einem Mikrocontroller zu erledigen.
Der Bauteileaufwand verringert sich dadurch erheblich und ermöglicht erst den gewünschten Komfort bei höchstmöglicher Flexibilität.
Als Controller findet ein ATMega16 Verwendung.

Jetzt fing das Basteln an !


Uhr mit Röhren
Prototyp bestückt mit ZM1210
Die erste Uhr wurde mit 6 Röhren ZM1210 gebaut, die leicht beschaffbar und preiswert sind und läuft seit August 2002 ununterbrochen.
Großen Wert legte ich auf leichte Nachbaubarkeit, weshalb die Schaltung auf einseitigen Platinen ohne SMD-Bauelemente ausgeführt wurde.
Dadurch baut sie zwar größer und besteht aus 2 Platinen, ist aber auch für weniger geübte Bastler mit einfachen Mitteln leicht nachzubauen.
Wenn andere Röhren als die ZM1210 benutzen werden sollen, ist lediglich eine andere Displayplatine zu bauen, bzw. sind die Röhren frei zu verdrahten.
Mittlerweile gibt es Platinenlayouts für Röhrenbestückungen mit ZM1000, ZM1080 (oder Z570M), ZM1210, IN8-2 sowie einer gemischten Bestückung mit ZM1040 (oder Z566M) für Stunden und Minuten und zwei ZM1210 für die Sekunden.
Die Controllerplatine ist für alle Displayplatinen identisch.

Uhr mit ZM1040 und ZM1210
Uhr mit ZM1040 und ZM1210
Viele Leistungsmerkmale der Uhr sind im Jahre 2001 noch in keiner anderen Nixieuhr umgesetzt worden. (neu)
Inzwischen wurden einige der Innovationen von anderen Konstrukteuren übernommen.
  • Synchronisierung auf das Zeitzeichen des Senders DCF77 in Mainflingen (neu) oder auf das NMEA-Protokoll eines GPS-Empfängers (in Kombination neu)
  • ohne Empfangsmodul Betrieb als normale Quarzuhr
  • einstellbarer Zeitoffset zur Verwendung in anderen Zeitzonen oder Anzeige einer anderen Ortszeit (neu)
  • Weiches Überblenden zwischen den Ziffern (neu)
  • einstellbare Tag- und Nachtdimmung (Zeiten und Helligkeiten einstellbar)
  • Einstellbare Wochentage, an denen die Tag- und Nachtdimmungen ignoriert werden (neu)
  • Datumanzeige und Kalender (neu)
  • Temperaturanzeige
  • Schaltuhr mit Schaltausgang (neu)
  • Weckzeit mit einstellbarer Weckdauer
  • Betriebsstundenzähler (neu)
  • PC-Programm zum Einstellen der Grundparameter, Kommunikation über RS232 (neu)
  • Bootloader zum einfachen Update der Uhren-S/W über die RS232-Schnittstelle (neu)
  • Einfache 12 Volt Betriebsspannung bei ca. 2 Watt Leistungsaufnahme


selbstgemachte Fassungen
selbstgemachte Fassungen für kleine Röhren
Großen Dank möchte ich hier Thomas Förster aussprechen.
Ohne sein Engagement hätte ich dieses Projekt nicht begonnen.
Er zeichnet verantwortlich für die Controllersoftware bis V1.1 und das erste PC-Steuerprogramm NCCC.
Auf meine Kappe geht die Hardware, die Erprobung und diese HTML-Dokumentation.
Für die Zukunft sind noch Funktionserweiterungen geplant.

Viel Spaß beim Lesen und Löten.