von der Idee zum Versuchsaufbau

Ende April 2019 war es dann endlich soweit – das Projekt wurde gestartet.

Bevor es mit den Nixies losgehen sollte wollte ich erst einmal schauen ob das ganze überhaupt so funktionieren würde wie ich es mir vorgestellt hatte. Dafür habe ich eine Schaltung mit 7-Segment-Anzeigen aufgebaut – jede Anzeige sollte separat vom C64 angesteuert werden können.

Siehe da, die Grundelektronik funktionierte 🙂

Was mit 7-Segment-Anzeigen funktioniert muss auch mit Nixie Röhren klappen.
Man nimmt einfach andere Treiber ICs – ok, die gibt es nicht mehr wie Sand am Meer, aber dafür den baugleichen russischen Typen.
Allerdings benötigen Die Rören eine Spannung von 170V DC zum zünden.

Da ich von der elektronischen Erzeugung der 170V DC keine Ahnung habe suchte ich einige Zeit im Internet nach einer passenden Schaltung. Alternativ hätte es auch ein spezieller Trafo und Gleichrichter getan – viel zu klobig. Es sollte ja alles in das C64 Gehäuse passen.
Schließlich habe ich zwei, relativ einfache Schaltung zum nachbauen gefunden. Eine der beiden benötigt anstelle eines speziellen ICs nur ein NE555 IC – dazu kommt die Schaltung mit 9V DC als Eingangsspannung klar. Sehr schön 😉 Der Plan war schließlich möglichst die 9V Wechselspannung im C64 für die Nixies zu nutzen.
Parallel habe ich mir eine spezielle Schaltung auf SMD-Basis aus China bestellt, wo man angeblich max. 6 Röhren mit betreiben kann. Das ganze mit einer Eingangsspannung von 4,5V DC.
Es hat sich herauskristallisiert, dass der Chinakram nicht so der Hit ist. Bei dem Anschluß mehrerer Röhren sind die 170V DC doch um einiges eingebrochen und die Röhren leuchteten dunkler, je mehr ich angeschlossen habe.

Hier die von mir nachgebaute Schaltung der Variante mit NE555:

am 11.05.2019 um 20.45 Uhr war es dann soweit: Das erste mal überhaupt, dass ich eine Nixie Röhre angeschlossen habe 🙂

Während dem Gebastel kam immer mal wieder folgende Frage auf: Wo bekomme ich “Doppelpunkt”-Röhren her ?! Bei manchen Nixie Uhren sieht das so perfekt aus, dass ich wirklich dachte, dass früher auch Doppelpunktröhren hergestellt wurden. Bei dem was man im Internet findet und auch teilweise käuflich erwerben kann handelt es sich um Eigenbauten aus Glimmlampen.

Da ich noch nicht genau wusste, ob und wie ich Doppelpunkte verwenden würde habe ich mir mal drei verschiedene Sorten Glimmlampen bestellt. Ein Typ aus den USA, die anderen beiden aus Russland.

Was könnte ich denn nur als Röhrenkörper für die Doppelpunkte nehmen ?!
Schnell kam die Idee auf, dass ich doch Reagenzgläser nehmen könnte.
Prima – die gibts ja sogar aus Kunststoff ! Wunderbar ! Lässt sich wohl “etwas” besser bearbeiten als Glas 😉
Da Kunststoff doch nicht die bessere Wahl ist – dazu später mehr.

So. jetzt ging es darum irgendwie die Nixies an meinem Steckboard anstöpseln zu können….

Dafür musste ich dann erstmal was basteln…

Damit ich die Nixies vernünftig festlöten konnte, ohne dass sie dabei Schaden nehmen, hab ich Abstandsbolzen nach oben hin angebracht, um die Röhren “auf den Kopf” stellen zu können. Später sollten die Bolzen als “Sockel” dienen.

zuvor musste ich aber irgendwie die Drähte der Röhren isolieren, das wäre sonst ja nichts geworden.

Das fertige Board:

Huch….
…bei dem ersten Bild fehlt ja die Ansteuerung der Sekundenanzeige !
Tja, ich konnte mich erst nicht entscheiden, ob ich eine Uhr MIT, oder OHNE Sekundenanzeigen bauen sollte. Die Entscheidung kam dann wohl offenbar als ich die Nixies zusammenlöten wollte 😉
Die grünen LEDs auf dem zweiten Steckboard haben nichts mit DIESEM Projekt zu tun – waren halt noch drauf 🙂

hier mal ein Bild mit der 170V Spannungserzeugung aus China.
Es funktionierte auf dem ersten Blick nicht schlecht – das Teil kann aber nicht vernünftig die Spannung halten wenn die Glimmlampen im Sekundentakt ein und ausgeschaltet werden. Die Nixies werden jedesmal sichtbar dunkler wenn die Glimmlampen angesteuert werden.

Ich finde das schon sehr interessant mit wieviel Strom man zusätzlich die 5V Spannungsversorgung vom C64 belasten kann – so eine doppelte Anzeige mit 7 -Segment UND Nixies hat doch was 😛
Zumindest hat das ganze ein neueres (das schmale) C64-Board mit der Assy-Nr: 250469 mitgemacht, bei einem älteren Board mit der Assy-Nr: 250407 sah das ganze nach ein paar Sekunden dann SO aus:

Ich habe mich dann später für das 250425er Board entschieden – meinem Lieblingsboard 😉

Nachdem die Steuerung zu meiner Zufriedenheit offenbar funktionierte (abgesehen davon, dass ich offenbar die linke Röhre der Stundenanzeige irgendwann geschrotet habe) war ich der Meinung dass es endlich Zeit sei mit der Software anzufangen.
Hier mal ein Video:

Video 1

Ach ja…
das Blinken der “Doppelpunkte” war auch noch so eine Sache….
Sollen diese bei jeden geraden, oder doch besser ungeraden Sekunden leuchten ? Wie mach ich die Ansteuerung ?
Letztendlich war es dann ganz einfach. Ich benutze zum ansteuern der einzelnen Röhren einen 3 zu 8 Dekoder. Sechs Ausgänge sind durch die Röhren belegt – nehm ich halt den 7. Über das erste BIT eines weiteren 4 BIT Speicher IC habe ich einen Transistor angesteuert – die anderen 3 BIT spielen in diesem Fall keine Rolle. Ist doch schön wenn auch mal was einfach ist und von Anfang an funktioniert wie es soll.

Wie sich später herausstellte gab es dann doch noch ein “kleines” Problem, welches das Projekt fast zum scheitern verurteilt hat. Zuerst machten zwischendurch mal die Sekundenanzeigen was sie wollten, später zickte irgendwie alles rum und ich wusste nicht so recht wo dran es liegt. Als es nur die Sekundenanzeigen betraf dachte ich, dass evt. die Strippen zu dem zweiten Steckboard zu lang wären und hab es unter anderem mit Abblockkondensatoren an verschiedenen Stellen probiert. Später kam mir so in den Sinn, dass es evtl. an den Speicherchips liegen könnte – die der Sekundenanzeigen waren von einem anderen Hersteller.
Bestellt, getauscht – sah gut aus 🙂 Aber nur eine kurze Zeit 🙁
Irgendwie spann alles ohne irgendwelchen Sinn und Logik rum – zwischendurch funktionierte es dann mal wieder.
Das Programm war soweit eigentich fertig und ich dachte nur: TOLL !
Die Stimmung war mies. Ich beschloß den Aufbau nochmal genau zu kontrollieren.
Siehe da, ich hab tatsächlich anstelle dem Taktsignal die R/W Leitung benutzt.
Keine Ahnung warum das ganze zuerst funktionierte und später nicht mehr. Elektronik ist manchmal merkwürdig 😛
Das ganze sah in der Praxis übrigens so aus (die Röhren wollten nur zögerlich die Uhrzeit anzeigen):

Video 2

Wie oben schon geschrieben: eine Kleinigkeit umgestöpselt und das Biest machte was es sollte 🙂
Eine große Hürde war genommen und ich konnte mit der Entwicklung der Platinen anfangen um den Prototypen zusammenzubauen.
Hier ein Video von dem funktionierenden Versuchsaufbau:

Video 3

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