Radiokampweek 2012: bouwproject Nixie-thermometer

Vorig jaar deden we verslag van de Radiokampweek en het bouwproject Doppler-peiler. Ook dit jaar waren we erbij op camping Jutberg en hey, kijk nou: er werd een nixie-thermometer gebouwd, geïnspireerd door een artikel op Mancave! In deze Blog ‘t Zelf-post van PA1RUM vind je alles dat je moet weten om er zelf ook één te bouwen.

Tijdens de Radiokampweek 2012 bouwen we een thermometer waarbij de temperatuur volledig digitaal wordt gemeten, maar analoog wordt weergegeven op drie Nixie-buisjes. De temperatuursensor kan eventueel nog verlengd worden om zo de buitentemperatuur te meten. Verder is het ontwerp simpel gehouden.

Tech Specs

• Voedingsspanning: 16 – 9 V
• Stroomopname: 250 mA
• Meetbereik: 0 – 99,9 °C
• Type Nixie: IN-14
• Type temperatuursensor: DS1280

De schakeling

De schakeling bestaat uit twee delen: de digitale temperatuursensor met de microprocessor en het hoogspanningsdeel met de Nixie-buizen. De sensor behoeft geen calibratie en verzendt de data met het Dalles-maxim ‘One wire’-protocol. De microprocessor decodeert de binnengekomen data en stuurt de drie driver-IC’s aan. Deze IC’s krijgen hun data in 4 bits aangeleverd en zetten ze om naar decimale waarden. Er wordt geen gebruik gemaakt van multiplexing zodat de weergave rustiger is voor de ogen en op deze manier gaan de buizen ook langer mee.

Dit heb je nodig

Wat heb je nodig om je eigen retro-Nixie-thermometer te bouwen? Allereerst de juiste printplaat. Voor de echte mancavers die hun eigen printplaat etsen: download de ontwerpen voor de bovenzijde, de onderzijde en de print-drillings. Als je iets minder tijd hebt (of gewoon lui bent aangelegd) kun je de printplaten bestellen bij Printservice Roosendaal door een email te sturen aan info@psd.nl en te vermelden dat het om het Jutberg ontwerp 2012 gaat.

Verder moet je de hand zien te leggen op een paar (minimaal 3) Nixie-buizen en dat is helaas niet gemakkelijk en zeker niet goedkoop. De meeste kans heb je op de welbekende veilingsites.

De componentenlijst vind je in de volledige bouwbeschrijving (we werken nog aan een link, waarmee je in één keer alle componenten in je digitale winkelwagen gooit, red).

Bouwbeschrijving Nixie-thermometer

Soldeer de componenten op de print volgens onderstaand schema (klik voor een vergroting).

Begin met het plaatsen van de weerstanden, dan de diodes, IC-voetjes etc. Let erop dat we de temperatuursensor, de Nixiebuizen en de LED’s nog niet vast solderen! Plaats ook nog geen IC’s in de voetjes!

Buizen voorbereiden

Nixie-buizen zijn teer en vooral bij het solderen kan de buis kapot raken. Eerst knip je met een scherp tangetje de pootjes af op het punt waar net geen tinklodder meer zit (foto 1). Laat ieder pootje zo lang mogelijk, het is niet erg als ze verschillend van lengte zijn of als er nog wat soldeertin op de pootjes zit, als ze maar door gaatjes van de print kunnen. Daarna gaan we ervoor zorgen dat de pootjes ongeveer recht staan door met een klein platbektangetje de pootjes voorzichtig een beetje recht te buigen. Niet aan trekken! Nu kunnen we de plastic ring eraf schuiven, want die hebben we niet nodig (foto 2). Wil je de blauwe verlichting vanaf de onderzijde, dan dien je exact in het midden een gat van 6mm in de plastic ring te boren. Doe dit voordat je de buizen vastsoldeert!

Foto 1

Foto 2

Voeding testen

Hiervoor dien je de rood-zwarte draad aan te sluiten op de 12V aansluiting, zoals aangegeven op de print. Meet nu of er uit de regelaar (IC6) 5V komt. Als dat het geval is gaan we de hoogspanning testen. Ondanks de lage stroom (5 mA) kan de spanning toch levensgevaarlijk zijn, dus zorg ervoor dat je niets aanraakt! Plaats IC1 in het voetje en sluit de 12V spanning aan. Als het goed meet je t.o.v. massa op de weerstanden R9 t/m R11 een spanning van ongeveer 185 V. Is dat niet het geval, controleer dan of alle componenten goed geplaatst zijn voordat je verder gaat. Als de hoogspanning werkt plaats je alle IC’s in de voetjes en ga je verder met het plaatsen van de buizen. Plaats de LED’s D3 … D5 en de temperatuursensor nog niet op de print.

Buizen plaatsen

We gaan de buis voorzichtig in de print plaatsen. Aan de achterzijde van de buis zie je dat 1 pootje voorzien is van witte verf, dat is de anode en moet worden aangesloten op de ‘A’ (zie onderstaande foto). In veel gevallen mist er 1 pootje aangeduid met ‘pl’. Dat is geen probleem, want deze gebruiken we niet. Let erop dat de buizen aan de ACHTERZIJDE van de print komen en minimaal 6mm boven de print moeten ‘hangen’. (Dit in verband met de warmte tijdens het solderen.) Richt de buis zo goed mogelijk in twee richtingen en soldeer (kort) alleen pootje A en 8 vast. Kijk nogmaals of de buis goed uitgericht staat en soldeer de andere pootjes (kort) vast. Herhaal dit voor alle andere buizen.

Buizen testen

Nu de buizen erin zitten kunnen we gaan testen. In de software is een buizentest routine opgenomen die start wanneer er geen sensor gevonden is. Omdat we nog geen sensor hebben aangesloten zal de processor de buizentest dus constant blijven herhalen. Sluit de voedingsspanning aan en kijk of alle cijfers correct oplichten. Is dat het geval, plaats dan de 3 blauwe LED’s in de gaten zodat ze van onderen af de buizen verlichten. Let erop dat je geen sluiting maakt met de aansluitingen van de buizen!

Voor een betrouwbare werking dient de temperatuursensor minimaal 10cm van de print gemonteerd te worden. De sensor kan zonder problemen tot wel 10m verlengd worden. Ook kun je een tweede sensor aansluiten en met een om-schakelaar schakelen tussen de twee sensoren.

Behuizing

Werkt alles? Dan is het tijd voor de behuizing. Wij hebben gekozen voor een vrij simpele kunststof behuizing, maar je kunt hiermee alle kanten op. Laat je fantasie de vrije loop!

Veel bouwplezier met dit mooie retro-project.

Downloads

Printontwerp bovenzijde

Printontwerp onderzijde

print-drillings

bouwbeschrijving / componentenlijst

Hex-file (zip)

Tags: elektronica, jutberg, Jutbergweek, Nixie, nixie-tube, ontheroad, Radiokampweek, retro, thermometer maken, zendamateurs

• gepost door: PA1RUM
• Reacties (12)

Tweet