Was passiert, wenn ein klassisches Nixie-Uhr-Design an I/O-Ressourcen mangelt? Dieses Projekt einer GPS-synchronisierten Nixie-Uhr zeigt, wie intelligente Bauteilentscheidungen und sauberes Schaltungsdenken Platz für Sekunden schaffen. Das Ganze wird ohne unnötige Komplexität umgesetzt.

Eine Uhr der nächsten Generation

Im Mai/Juni 2016 präsentierten wir Willem Taks auffällige GPS-synchronisierte Nixie-Uhr. Die Merkmale des Designs umfassten: GPS-Synchronisation, vollständige Zeitanzeige einschließlich Sekunden, eine interne Referenzuhr, die GPS-Signalabbrüche überbrückt, und automatisches Umschalten zwischen Sommer- und Winterzeit.
 
GPS-synchronisierte Nixie-Uhr

Auf den ersten Blick klingt es trivial, eine GPS-synchronisierte Nixie-Uhr von vier Ziffern auf sechs zu erweitern, bis man an die harte Realität der I/O-Ressourcen des Mikrocontrollers stößt. Genau hier wird dieses Design interessant.

Die ursprüngliche Architektur, die auf einem PIC18F2480 basierte, hatte einfach nicht genügend Pins, um zwei zusätzliche Nixie-Röhren für die Sekundenanzeige direkt anzusteuern. Die Lösung bestand darin, auf einen PIC18F4420 in einem 40-Pin-Gehäuse umzusteigen. Diese Entscheidung bewahrte die ursprüngliche Schaltungsphilosophie: direkte Steuerung, deterministische Zeitmessung und minimale Abstraktion zwischen dem Mikrocontroller und der Hochspannungs-Anzeigeschaltung.

Die Schaltung

Die Schaltung der ursprünglichen präzisen Nixie-Uhr wurde um zwei zusätzliche Röhren und den PIC18F4420 erweitert. Der Mikrocontroller liest die Zeitdaten vom GPS-Modul und steuert die Nixie-Röhren, so Tak.
Uhrenschema
„Im Rest der Schaltung hat sich sehr wenig verändert, abgesehen von den zwei zusätzlichen Nixie-Röhren und der zugehörigen Ansteuerschaltung“, bemerkte Tak. „Port D ist hier neu. Sieben Pins dieses Ports werden verwendet, um die Decoder für die Sekundenanzeige anzusteuern. Der verbleibende Pin wird für eine zusätzliche Neonlampe verwendet, die die Minuten von den Sekunden trennt.“

Tak wählte eine schwarze Leiterplatte, um der Uhr ein modernes Aussehen zu verleihen.
 
Die fertige GPS-synchronisierte Nixie-Uhr

Das Projekt der GPS-synchronisierten Nixie-Uhr

Der ursprüngliche Artikel, „Neue Nixie-Uhr mit GPS: Jetzt mit Sekunden-Anzeige!“, erschien in Elektor Mai/Juni 2016. Hier ist der Artikel.
Hinweis des Herausgebers: Der Artikel erschien erstmals in einer Ausgabe von Elektor aus dem Jahr 2016, daher könnten einige Teile und Bauteile nicht mehr verfügbar sein. Dennoch glauben wir, dass das Projekt Sie inspirieren wird, ein neues Design zu starten.

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