Este é o projeto mais longo do Gambia, e o primeiro que terminamos.
A idéia para criar um Relógio de Nixie (ou Nixie Clock para os gringos) surgiu em Janeiro de 2010, quando vi pela primeira vez uma foto de um Nixie. Confira o link da Wikipedia se estiver interessado em saber mais sobre essas maravilhas da engenharia: http://en.wikipedia.org/wiki/Nixie_tube

 

AS VÁLVULAS

E o primeiro passo foi comprar as válvulas. Elas vieram direto da Ucrânia, custando em torno de R$2,00 por válvula mais correio. São NOS (New Old Stock), o que significa que foram produzidas, embaladas e nunca vendidas! Até agora…

Ainda hoje são encontradas no ebay. Escolhi o modelo IN-12A, primeiramente pelo custo, mas também pela montagem vertical – que facilita muito o desenvolvimento da placa de circuito impresso. Confira foto de como as válvulas vieram, na embalagem original de fábrica.

Essas válvulas necessitam ‘apenas’ de uma tensão (~170V) e um resistor para acender. O resistor limita a corrente, da mesma forma que em um LED.

O primeiro passo do projeto foi desenvolver uma fonte capaz de gerar a tensão e corrente requerida pelos Nixies – de 170 a 190 V, e em torno de 2 mA por válvula.
Confira AQUI o projeto detalhado dessa fonte, usada nos primeiros testes.

 

O PROJETO

Resolvemos criar um relógio pela simplicidade do projeto . Mas já pensando em, no futuro, usar a mesma base para objetivos mais nobres do que nos informar a hora e a data.

Dessa forma desenvolvemos uma placa que serve como display universal, possuindo comunicação i2c e SPI, e conta com um RTC (Real Time Clock). Têm-se tudo que precisa para um relógio, e flexibilidade suficiente para adicionar funcionalidades como multímetro e gerador de freqüência utilizando placas de expansão.

Após extensiva pesquisa e discussão decidimos utilizar em nosso circuito:

1. Atmel Atmega328p como o cérebro. Esse uC é utilizado no Arduino Pro Mini, e como não fazíamos a menor idéia de como programar uCs acreditamos que ter toda a comunidade e documentação do Arduino disponível poderia facilitar o desenvolvimento.
2. DS3234 como RTC. Adicionando ainda uma bateria de 1,5V na placa garantiria a hora certa, faça chuva faça sol, falte luz ou não, por um bom tempo. Pelo menos é a propaganda que fazem no datasheet desse componente.
3. Supertex HV5522  para chavear os Nixies: cada válvula contém 10 números. E precisamos ligar/desligar cada um deles individualmente. Isso soma 60 linhas para controle! Optamos por não utilizar multiplexação. Como a tensão de chaveamento é alta, tínhamos três opções disponíveis na mesa: comprar os raros CIs que eram originalmente utilizados para chavear os nixies (caros, grandes, raros e chatos de interfacear com o uC); usar 60 transistores (!); ou comprar os (também CAROS) HV5522, que na versão SMD custam uns R$20,00 cada mas que são SMD, utilizam protocolo SPI e o datasheet não está escrito em Russo.
4. Três botões – originalmente eram apenas dois – para configurar data, hora e demais funções.

Após concluído o projeto da placa de circuito impresso, essa foi fabricada na China. Duas placas sairam pela bagatela de R$100,00. Já sem um dos rins, perdemos mais um olho e um pulmão para comprar o restante dos componentes e montar a primeira placa! Confira fotos do processo de montagem na galeria abaixo. Optamos por usar componentes SMD por três motivos: pela redução no tamanho da placa, pela aparência profissional da montagem final e principalmente pelo desafio de soldar algo que quase não se enxerga.

O aprendizado de como soldar SMD vai garantir um próximo post aqui no Gambia: dicas para soldar SMD.

A PROGRAMAÇÃO

Thiago, mata essa aí =)

O RESULTADO FINAL

Curta os vídeos de como ficou nosso projeto depois de tantas horas de trabalho! Resta concluir a programação, adicionando alguns efeitos bacanas, display de data e temperatura, e quem sabe alarmes.

Ainda não estamos comercializando nossos projetos, mas se quiseres comprar uma placa para montar o seu, entre em contato ou deixe uma mensagem!