Ceas cu tuburi Nixie

Ceasul foloseşte patru tuburi ZM1336. L-am publicat iniţial pe Elforum cu vro 2 ani în urmă, dar vreau să mai detaliez date despre el. Schema electronică este prezentată în figura de mai jos:

Microcontrollerul peste un PIC16F688, care rulează la 14MHz. Se pot folosi şi alte frecvenţe de ceas, dar trebuie modificată valoarea de încărcare a numărătorului TMR0, din fişierul sursă. Digiţii sînt multiplexaţi, iar selecţia lor se face cu doar doi pini de la microcontroller. Astfel, aceştia intră într-un demultiplexor 74LS138 sau К555ИД7, apoi prin cîte un inversor 74LS04 sau К555ЛН1, ajungînd la driverul de anod. Fiecare driver este format din două tranzistoare complementare, MPSA42 şi MPSA92. Cînd tranzistorul NPN primeşte „1” logic, acesta se saturează, şi apare un curent prin colectorul acestuia, care saturează, prin rezistorul de colector, şi tranzistorul PNP. Digitul corespunzător se aprinde. Ca driver de catode se foloseşte clasicul 74141, echivalent cu К155ИД1. Un mare avantaj al tuburilor ZM1336 este că au încorporat cîte doi electrozi de virgulă. Virgula din stînga a primului digit este folosită ca indicator de alarmă, iar virgula din dreapta a celui de-al doilea este folosită ca separator între minute şi ore.
Pentru a reduce şi mai mult numărul de pini folosiţi, tastatura de 4 taste se citeşte secvenţial cîte un buton la un moment dat, simultan cu multiplexarea digiţilor. Ieşirea fiecărui inversor pleacă şi la cîte un buton. Cînd un buton este apăsat, „1” logic de la ieşirea inversorului corespunzător se transmite la intrarea RA3 a PIC-ului. Dacă este apăsat alt buton decît cel corespunzător inversorului cu ieşirea „1”, precum şi dacă nu se apasă nici un buton, atunci la pinul RA3 valoarea logică este „0”. Multiplexarea tastaturii şi a afişorului pe aceeaşi magistrală se foloseşte încă de la începuturile erei digitale, în calculatoarele de buzunar, precum şi alte aparate unde nu sînt disponibili prea mulţi pini de intrare/ieşire.
Buzzerul trebuie să aibă încorporat şi oscilator, practic să piuie cînd primeşte 5V. Dacă amatorul nu dispune de aşa ceva, se poate construi un oscilator cu 555 şi o cască.
Cablajul a fost realizat dublu placat, prin tehnologia Press and peel. Tuburile ZM1336 sînt mici, aşa că majoritatea componentelor au fost alese SMD, pentru a reduce pe cît posibil dimensiunea montajului.

Montajul realizat a fost băgat într-o carcasă de ceas comercial.

Fişierul sursă l-am scris în Boost C++ integrat în MPLAB.  Foloseşte cele patru taste. Stînga-dreapta se folosesc pentru a selecta digitul care va fi modificat, iar sus-jos schimbă valoarea acestuia. Cifra care se modifică licăre. Dacă se modifică digitul cel mai din dreapta (minute) şi se apasă în continuare dreapta, pe afişor apare alarma. Ceasul iese automat din modul de editare a orei după 5 secunde de inactivitate.
Fişierul se poate downloada de la următoarea adresă:
Arhiva.rar
Cuvîntul de configurare este 0x30C2.
Funcţionarea softului se poate vedea în linkul de mai jos, pe un ceas cu acelaşi soft, dar cu afişare pe 7 segmente, se poate vedea în linkul de mai jos:

http://tinypic.com/m/6qcdy1/4