Aufbau- und Montageanleitung Nixie-Uhr „Sven! Rev
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1. Schrau ben nicht zu fest an Nehmen Sie die best ckte R hren Leiterplatte sowie den R h ren Abstandshalter zur Hand und legen beide wie im Bild 4 gezeigt vor sich auf den Tisch Achten Sie besonders auf die hintere Kerbe im R hren Ab standshalter Ziehen Sie nur auf der Oberseite des R hren Abstandshalters die Schutzfolie ab das ist die Seite auf der die Leiterplatte aufgesetzt wird Setzen Sie jetzt die Leiterplatte auf sie muss vollst ndig in die Aussparungen hineinpassen Bild 5 Nehmen Sie die M2 5 x 6 selbstschneidende Schraube und fixieren Sie hiermit die Leiterplatte an dem R hrenabstands halter Richten Sie danach die Leiterplatte auf exakt parallele Kanten gegen ber den R hren Abstandshalter aus also nicht schr g wie im Bild 6 gezeigt or oe oo ee 9 9 Mounting of the Nixie tubes For mounting IN 14 tubes see last page Please note The shown pictures are still from the old version Mounting of the Rev 1 2 board is nearly similar Anyway please read the text carefully After the successful function test we will now start mounting the tubes First pick up the tube holder and the six bushings and push them through the drilled holes of the tube holder picture 1 Pick up the Flat hat M3 x 12 mm screws and the four grey bumpers Now thread the srews through the bumper s holes as shown in picture 2 Now fix the four 40 mm spacers and the bumpers on the tube holder Only2. die in dieser Anleitung vorgegebene Reihenfolge Diese ist erprobt und vermindert auch das Fehlerrisiko Es wird davon ausgegangen dass Ihnen bekannt ist dass Halbleiter Dioden IC s Transis toren oder Elkos gepolte Bauelemente sind eine entsprechende Markierung besitzen und deshalb auch in der korrekten Richtung best ckt werden m ssen Zusammen mit dieser Bauanleitung erhalten Sie weitere Dokumente als Download e Das komplette Schaltbild des Nixie Uhren Bausatzes in Farbe Die vollstandige St ckliste mit Farbcodes der Widerstande e Eine zweisprachige Bedienungsanleitung fur Ihre neue Nixie Uhr Wichtige Sicherheitshinweise Beim Aufbau der Inbetriebnahme sowie bei Messungen und Reparaturen ist besondere Vor sicht geboten Die im Thermometer erzeugte Hochspannung von ca 180 V ist gef hrlich Der Aufbau der Schaltung geschieht auf eigene Gefahr Die Funktionst chtigkeit kann nicht garan tiert werden ebenso wenig die Eignung f r bestimmte Einsatzzwecke Der Anwender hat diese Eignung selbst zu berpr fen und zu verantworten F r Schaden die wahrend oder als Folge des Aufbaus oder Betriebs entstehen kann keine Haftung bernommen werden insbesondere f r Sch den die aus mangelnder Fachkenntnis heraus entstehen Die Nixie Uhr darf nur in einem ber hrungssicheren Geh use in trockenen Innenr umen betrieben werden Derjeni ge der einen Bausatz fertig gestellt oder eine Baugruppe durch Erweiterung bzw Gehauseein ba
3. stecken Just a check now On the mainboard both LEDs the temperature probe IC9 and the three ES IC s might not be fitted and should be left at this moment Now we start assembling the tubes board Depending on the tube type the PCB type and Wir best cken nun das R hrenboard Je nach verwendeten R hrentyp haben Sie eine layout may vary but the assembling of the following parts is fully identical entsprechende Version erhalten deren Bauteilebest ckung ist jedoch v llig gleich Best cken Sie zuerst die vier Widerstande siehe Bild 11 danach von der Unterseite die beiden roten Stiftleisten Achten Sie hier besonders auf die Ausrichtung der Nasen und l ten Sie sehr sorgfaltig siehe Bild 12 Es ist hinterher wenn die R hren eingel tet sind nicht mehr ohne groBen Aufwand m glich Best ckungs oder L tfehler zu korrigieren Please assemble first all four resistors according to fig 11 than fit from the bottom side both male PCB connectors Take special care of the orientation of both notches and solder very carfully from the top site see fig 12 When the tubes are assembled it is nearly impossible to correct an solder or assembly error without a lot of efford so do a doublecheck after finsihing soldering Jetzt best cken wir die beiden LEDs auf dem Motherboard Setzen Sie hierzu die LEDs richtig gepolt in die Bohrungen ein und dr cken sie ganz nach unten Der lange Draht der LED ist die Anode mit A auf der Leite
4. tighten all parts by hand see picture 3 Take the assembled tube board and the tube distance holder and lay down both exactly as shown in picture 4 Please take a special care for the notch on the rear side of the tubes distance holder Only remove the protective film from the tube distance holder on top side this is the side on which the PCB will be mounted Now attach the board to the tube distance holder Take care that the board is completely flush with the cut outs of the holder picture 5 Pick up the M2 5 x 6 self tapping screws and fix the board onto the tube distance holder Now align the board in an exact parallel orientation to the edges of the tube distance board Do not place at an angle as shown in picture 6 Nehmen Sie nun zwei Nixier hren zur Hand und stellen diese Kopfstand auf die mittleren Gummipuffer Richten Sie die Dr hte senkrecht nach oben aus und drehen Sie die R hren so dass Sie auf die Ziffern und nicht auf die R ckseite schauen siehe Bild 7 Das Besondere an dem Star Milling Sockel ist dass sowohl neuwertige R hren mit langen Dr hten als auch ausgel tete mit kurzen Dr hten ohne Probleme und Zeitverlust eingel tet werden k nnen Bild 9 Im folgenden werden wir daher eine Uhr mit genau solchen bereits verwendeten und ausgel teten R hren aufbauen Bekleben Sie bitte nun den R hren Abstandshalter mit etwas Klebeband Bild 7 um sich das m hsame Entfernen von even tuellen L tf
5. 1k 8 fach 9 pol RN1 1 Capacitors 10 4 1 2u2 250V oder or 1u 350V C3 1 10uF 35V 5 x 7 mm C10 1 270uF 16V LowESR C4 1 0 22F SuperCap blau blue C5 1 6 UF4004 Ultra Fast Diode D4 1N5819 Schottky Diode D9 D11 D12 D13 D14 5 mm LEDs LED7 LED8 PIC16F 1936 Controller DIL 28 IC1 Halbleiter 28 Pin IC Sockel Socket f r for IC1 Semiconductors K155lID1 Nixie Driver DIL 16 IC2 16 Pin IC Sockel Socket f r for IC2 PIC12F629 RGB Controller DIL 8 IC3 8 Pin IC Sockel Socket f r for IC3 4N33 Optocoupler DIL 6 OK1 LM78L05 Regulator TO 92 IC7 IC8 DS18B20 Temp Sensor TO 92 IC9 2N7000 N Ch MosFet TO 92 T21 T23 T9 T11 T16 Stiftleiste Male Connector SL1 SL2 auf R hrenboard on Tube board Buchsenleiste Female Connect BL1 BL2 17 mm Drucktaster Switch S1 S4 DC Buchse Jack 5 5 2 1 mm BU1 3 5 mm Buchse Jack BU2 ue 0 4 A Multifuse Sit 32 768 kHz Crystal Quartz Q1 SMD Summer Buzzer SND1 220uH Spule Inductor L1 TX5 B Thyratron Bulbs H7 H8 auf R hrenboard on Tube Board M3x10 Torx Flachkopfschraube f r Oberteil Alen Flat Hat Screw for top cover M3x12 Torx Flachkopfschraube f r Gummif e Alen Flat Hat Screw for Bumpers M3x12 Nylon Schraube f r R hrenmontage T ool Srew for Tubes Mounting Tool Meehan M2 5x6 Selbstschneidende Schraube Self tapping Screw M3x5 Distanz Spacer M3x40 Kunststoff Distanz Plastic Spacer Gummif e Bumpers Nu
6. ER LED ALARM LED DCF C8 T a LED AM LED PM C10 10u SND1 SMD a MPSA42 R21 S1 7k5 SET C1 D1 WU a 2 DW LED8 ADJUST 4148 sync4 M Ll D2 L o P Revision History 3 Rev 0 0 Inital Release ALARM 4148 Rev 0 1 Values of R32 R35 swapped R22 Lal D3 Rev 0 2 R38 added R33 not fitted a Be Rev 0 3 R39 added R36 OR eum lt Rev 0 4 R33 R36 R39 new values 1k8 SL1 1 Ka 7k5 4148 Rev 1 0 new board layout circuit 1k8 5 lt l EZE 1k8 330R BL13e SL1 3 K6 PS k8 d ey BL1 5 4 SL1 5 K7 BL1 8 SL1 8 K8 2 K Sven DCF GPS Nixie clock OONDOARWN O Document Number by Mr Nixie valid from Serial SV200 SL1 10 K9 Wednesday February 01 2012 Sheet St ckliste Part List DCF GPS Nixie Clock Sven Rev 2 version 7 03 2012 ab from Serial SV300 Bauteile Parts Beschreibung Description St Qty 6 Widerstande Resistors Kodensatoren Capacitors Halbleiter Semiconductors 1k8 SMD 1206 R1 R4 R5 R6 R7 R32 330R SMD 1206 R2 R3 R8 R9 R10 R36 R37 R40 680k SMD 1206 R11 R16 R26 R38 7k5 SMD 1206 R19 R21 R22 R23 R24 R25 R27 R28 R29 R30 R31 R34 62k SMD 1206 R20 R33 R35 R39 R17 R18 auf R hrenboard on Tube board 33k IN Bd qur 562k R41 R42 auf Rohrenboard on Tube board Array 1k 8 fach 9 pol 1uF ceramic 1206 RN1 C1 C2 C6 C9 C12 C14 C15 C16 C21 C22 33pF ce
7. Herzlichen Gl ckwunsch zum Erwerb Ihres neuen Nixie Uhren Bausatzes Sven F r einen erfolgreichen Zusammenbau ist die Beachtung einiger Grundregeln erforderlich Dieser Bausatz richtet sich an den fortgeschrittenen Bastler Erfahrungen in der Elektronik sind hierbei unerlasslich Wenn Sie merken dass der Bausatz f r Sie zu kompliziert ist versuchen Sie bitte nicht ihn zusammenzuschustern Dies endet in der Regel in einem nicht mehr reparablen Ger t Bitte wenden Sie sich so fr h wie m glich an den Anbieter der Ihnen Hilfestellung geben kann Bitte nehmen Sie mindestens 2 3 Stunden Zeit Einen Bausatz in Hektik zusammenzul ten erzeugt letztendlich nur Frust und die Fehlersuche dauert hinterher ewig e Ihr Arbeitsplatz sollte sauber aufger umt und gut ausgeleuchtet sein Entsprechendes Elektronikerwerkzeug wie Schraubendrehersatz Seidenschneider Spitz zange und Pinzette sollte sich in Griffn he befinden Nur eine temperaturgeregelte Elektronik L tstation mit max 1 mm runder Spitze samt ent sprechendem bleifreien d nnem L tzinn verwenden sehr gute Erfahrung wurde mit L tzinn Iso Core EL Sn95 5 Ag3 8 Cu0 7 mit 0 5 mm und 3 5 Flussmittel von Felder L ttechnik und 400 C L ttemperatur gemacht e F r den Funktionstest ben tigen Sie ein Multimeter mit einem Messbereich von 200 V Eine Lupe f r das Lesen der Bauteilebedruckungen ist ganz hilfreich Bitte halten Sie sich beim Best cken an
8. LO LO LO CN m t T Q e aea E z Tul DCF GPS EHF ee ID ml E23 NC 4N33 121 2N7000 C14 T22 1u 2N7000 T23 2N7000 MCLR Q AiHxi0 gt A2 Hx1 KEY INPUT A3 Mx10 SET A4 Mx1 HV Sense ADJ A5 Sx10 HV PWM AL A6 Sx1 LED ON DCF N V DCF PON LED ALARM LED DCF LED AM LED PM C10 10u 4 SND1 SMD T6 a MPSA42 R35 R20 T8 MPSA42 bj n R21 j S1 62k 62k 7k5 SEL 1 D1 LI xi go S2 N D10 330R_BL1 6 SL1 6 KO LED8 ADJUST 4148 4148 SYNC e v II D2 Revision History S3 N Rev 0 0 Inital Release ALARM 4148 Rev 0 1 Values of R32 R35 swapped R22 F D3 Rev 0 2 R38 added R33 not fitted Rev 0 3 R39 added R36 OR n lt Rev 0 4 R33 R36 R39 new values 7k5 4148 Rev 1 0 new board layout circuit Rev 2 0 new board layout circuit itle Sven DCF GPS Nixie clock Rev 2 S Document Number Rev by Mr Nixie valid from Serial SV300 2 0 Date Monday April 02 2012 heet 1 of 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D D Oo 5V7 IC7 78L05 C LO LO LO Zae oy IN OUT a 2 x UF4004 C1 T24 u FQT4N20L a Pry R24 Mc K 2 ps VDD VSS E ncH gt O1 B HEN LJ C13 i R38 Tu 680k MCLR Q A1Hx10 gt A2 Hx1 KEY INPUT A3 Mx10 SET A4 Mx1 HV Sense ADJ A5 Sx10 HV PWM AL A6 Sx1 XTAL1 TCXO LED ON DCF N V DCF PON 32kHz SOUND
9. Leiterplatte der nicht berschreiten werden darf siehe Bild 9 Fir now both 78L05 voltage regulaters Please take care for the maximum body s ER A distance of 3 mm from the PCB see fig 9 tI Now we will assemble all MPSA transistors They can be found in different bags for Nun l ten wir alle MPSA Transistoren ein Diese sind in zwei unterschiedlichen T ten PEEL not mismatch them Start with the six pieces of the MPSA92 type and assemble them verpackt um sie nicht zu vertauschen Bitte beginnen Sie mit den sechs St ck MPSA92 Z h at their positions T11 T16 und l ten diese am Rand der Leiterplatte in die Positionen T11 T16 ein J H Please take a special care for the maximum body s distance of only 1 mm as shown Beachten Sie unbedingt den maximalen Abstand von 1 mm gem Bild 10 in fig 10 Following by the nine pieces of MPSA42 which needs to be assembled in Haben Sie alle MPSA92 best ckt l ten Sie die verbleibenden neun St ck MPSA42 ein the similar way Zum Abschluss der gro en L tarbeiten am Mainboard setzen Sie nun noch die vier Drucktaster ein richten diese exakt senkrecht aus und l ten sie fest For finalizing the heavy solder work we now assemble the four push buttom switches align them carefully and solder them Zur Kontrolle Auf dem Mainboard fehlen jetzt noch an Bauteilen die 2 LEDs der Temperatur f hler IC9 sowie die drei mehrpoligen ICs die noch nicht in ihren Fassungen
10. den sind Passiert nichts ungew hnliches so messen wir erneut die Spannung an Testpunkt 5V4 Sie sollte nun etwas niedriger als bei der vorherigen Messung sein im Bereich 5 2 5 6 V Dr cken Sie nun den linken Taster SET direkt ber dem 8 poligen IC 12F629 Die Uhr muss einmal piepen die RGB LEDs aufleuchten und mit ihrem langsamen Farbenspiel beginnen Alles soweit in Ordnung Prima Jetzt nehmen wir den Hochspannungswandler in Betrieb Dazu trennen wir die Uhr erneut von der Spannungsversorgung ab und l ten nun die Br cke X3 X4 zu Diese befindet sich auf der L tseite unterhalb der Spule Nun drehen wir die Leiterplatte wieder um und schlieBen die Uhr erneut an Achtung Es liegt jetzt im Bereich und an der Spule 170V an Seien Sie also vorsichtig Messen Sie erneut die Spannung am HV Testpunkt Sie muss im Bereich 165 175 V liegen Alles in Ordnung Jetzt wieder die Uhr von der Spannungsversorgung abtrennen und 10 Sekunden liegen lassen bis sich die Kondensatoren entladen haben Nun l ten wir den Temperaturf hler IC9 von der L tseite aus ein Beachten Sie j unbedingt den Abstand von ca 7 mm zur Leiterplatte damit letztendlich der F hler auch aus dem Uhrengehause von der Unterseite herausragt und die Raum temperatur misst siehe Bild 14 Damit sind unsere L t und Pr farbeiten abgeschlossen und wir wenden uns auf der nachs ten Seite der Montage der Nixier hren zu Please do not continue with the work unti
11. e enclosure After that slip over the thicker transparent side frame on each side Then you can insert the front and rear covers Please take care of the correct orientation especially the cut outs on the rear and the engraving on front see picture 19 Take your clock PCB and disconnect it from power if it s still connected picture 20 Have a look at the transparent tube mounting frame Are there any fingerprints With a drop of glass cleaner BUT NO SPIRITSs or a wet glasses cloth clean them off Now insert the clock from the top into this bezel Perhaps you are wondering about the big gap on left and right Simply insert the remaining two black side mounting frames They should fit easily Now we will close the case with the remaining screws but before attach the coppery and engraved cover plate on top picture 21 Congratulations Now sit back and enjoy your hard work Just one note The electronics offers additional features like the external connection of the temperature sensor or an opto coupler output of the alarm signal These functions are for specialists only as they must be able to read and understand the schematic and are capable of implementing these modifications As incorrect modification may damage the whole clock therefore this special feature is not especially described within this assembly manual If you want to enable these features please contact the vendor first to minimise the danger of wron
12. eded and can be disarded Next step is to fit the blue supercap capacitor Take also special care for correct orientation see fig 7 Now we will start to solder both SMT parts the inductor and the buzzer Starting with the inductor first heat up the outer pad and give some solder tin until it melts Now place the inductor and re heat the pad After correct adjusting remove the solder iron and keep the pad cooling down Solder than the second pad see fig 4 6 As the buzzer s pad has a distance of around 1 mm from the topside soldering of this parts needs some more solder tin Next fit the three pre bended 2N7000 MosFet transistors and solder them Put now the orange multifuse bend their legs and place it on top of the diodes Than solder see fig 7 These parts are just pre assembled in Rev 2 and needs therefore not to assembled soldered ACHTUNG Rev 1 folgende Br cken l ten R B und G C In Rev 2 entfallen diese Br cken Rev 2 folgende Br cke l ten H F In Rev 1 ist diese Br cke nicht vorhanden CAUTION Rev 1 solder jumpers R B and G C In Rev 2 these jumpers are omitted Rev 2 solder jumper H F In Rev 1 this jumper is not present Bitte l ten Sie jetzt noch nicht die anderen Br cken Please do not solder any other jumpers found on the bottom side at this stage Nun best cken wir die beiden 78L05 Spannungsregler Achten Sie beim Einbau auf die max Abstand von 3 mm ber der
13. en auf den transparenten R hrenhalter noch die kupferfarbene und gravierte Abdeckplatte auf Bild 21 Herzlichen Gl ckwunsch und ab nun viel SpaB und Freude mit Ihrer neuen Uhr Sven Noch ein Hinweis Die Elektronik bietet Modifikations m glichkeiten wie der externe Anschluss des Temperatur sensors oder ein Alarmausgang via Optokoppler Diese Funktionen sind den technisch Versierten vorbehalten die in der Lage sind das Schaltbild zu lesen zu verstehen und eigenst ndig eine solche Modifikation vorzunehmen Da ein unbedachter Anschluss im schlimmsten Fall die kom plette Uhr unbrauchbar machen kann wird im Rahmen dieser Aufbauanleitung darauf verzichtet auf diese Feature naher ein zugehen M chten Sie ein solches Feature nutzen so setzen Sie sich bitte vorher mit dem Anbieter in Verbindung um die Gefahr eines Anschlussfehlers zu minimieren 8 9 Mounting the enclosure Now it s time to wear some cotton gloves First remove from all the enclosure parts the protective film if existing Specially the copper coloured parts only might have a foil on the copper site Take the four bumpers and check if the flat Allen head screws M3x12 are still threaded through Now stick them through one of the edge drillings of the black bottom piece Please take care of the correct orientation shown on picture 18 Now thread the copper PCB spacer a black side mounting frame and the M3x5 spacer picture 17 Assemble the lower part of th
14. en fertig Schrauben Sie nun das HR hren Montage Tool wieder auseinander und entfernen Sie das Klebeband Wichtig Die Gummif e samt der M3 x 12 Schrauben werden sp ter f r die Uhr ben tigt Daher heben Sie bitte diese Teile griffbereit auf Jetzt setzen wir vorsichtig das R hrenboard auf das Mainboard auf und stecken die Spannungsversorgung wieder an Alle R hren m ssen nun bei 0 beginnen und langsam bis 9 durchzahlen Kontrollieren Sie bitte ob alle Ziffern auch wirklich leuchten oder ob sogar mehrere Ziffern auf einmal leuchten Im ersten Falle haben Sie eine kalte L tstelle an der R hre im zweiten Fall eine L tbr cke zwischen den Anschlussdrahten Ist soweit alles in Ordnung k nnen wir die Uhr von der Spannungsversorgung wieder trennen Jetzt verl ten wir von der Unterseite aus noch die verblei bende Br cke X5 X6 aber vorl ufig nicht X1 X2 ee EE After soldering the middle tubes remove the four plastic screws and the tube distance holder Now place again two tube on the bushings picture 12 and continue in the same way as described before Take care of the direction of your soldering iron so as not to risk melting the board connector with the solder iron So only please solder in the direction as shown in picture 13 and not as shown on picture 14 The tubes at the ends are fitted last and soldered picture 15 After finishing your soldering work do a close check for any solder b
15. ff Distanz Plastic Spacer Gummif e Bumpers Nur bei IN 14 tube board M3x10 Kunststoff Distanz Plastic Spacer Oberteil Kupferfarben mit Gravur Top cover coppery with engraving R hren Abstandshalter Tube distance holder transparent Frontseite Front cover 3 mm Divers Mechanik R ckseite mit Aussparungen Rear side with cut outs Boden Abstandshalter Kupferfarben Bottom distance frame coppery Bodenteil Bottom cover 3 mm schwarz black Seitenteil Side part 6 mm transparent Seitenteil Side part 3 mm schwarz black Gummit llen Bushings R hrenmontage Tool Tubes Mounting Tool Gehausebauteile Enclosure mechanics Leiterplatte Main Board Leiterplatte Tube Board je nach Rohrenausfuhrung depending on the tube types Aufkleber mit Serien Nr Label with Serial no Optional Satz Nixie R hren 1 set Nixie tubes et Rote Bauteile sind bereits vorbstuckt auf der Leiterplatte Red parts are just pre assembled on the board Stuckliste Part List DCF GPS Nixie Clock Sven Rev 1 version 26 01 2012 ab from Serial SV200 Bauteile Parts Beschreibung Description Code St Qty 12 4 Widerstande 33k See te pee R17 R18 auf R hrenboard on Tube board 2 mel 562k Tip R41 R42 auf R hrenboard on Tube board 2 Kodensatoren Array
16. g and faulty connections Montage der IN 14 Nixie Rohren Die Montage der IN 14 R hren auf dem optionalen IN 14 Tube Board geschieht sinngem genau so wie bei den Z R hren Jedoch sind folgende Unterschiede vorhanden 1 Falls Ihre R hren den Plastik Abstandshalter besitzen zie hen Sie diesen bitte ab er wird nicht ben tigt Bild 1 2 Da die R hren h her sind m ssen auf die 40 mm Distan zen des R hren Montage Tools zus tzlich die vier beiliegen den 10 mm Distanzen aufgeschraubt werden Bild 2 3 Im Gegensatz zu den Z R hren haben die IN 14 R hren keinen fehlenden Pin als Kennzeichnung Der Anodenanschluss der R hre ist innerhalb der R hre durch einen wei en Schrumpfschlauch Bild 1 und am Glasboden durch einen Pfeil gekennzeichnet Dieser Draht muss in den mit A bezeichneten Schlitz Anode auf dem R hrenboard eingef hrt werden Bild 3 und 4 Bedeutung der L tbr cken auf der Unterseite X1 X2 Mit diesen Br cken kann der maximale Strom durch die Nixier hren festgelegt werden da die Anodentreiber als quasi Konstantstromquelle arbeiten Ein Setzen dieser Br cke erh ht den Maximalstrom Dadurch steigt die Helligkeit ein wenig an aber auch das Sirren der R hren wird lauter Im Normalfall sollte diese Br cke ge ffnet sein um die R hren zu schonen sollte jedoch die maximale Helligkeit ben tigt werden so kann die Br cke auch geschlossen werden X3 X4 Durch das Auftrenne
17. l the stated testing procedure was not finished satisfied but look than for the fault Often a tiny solder bridge between the MPSA transistors or between IC pins may cause a fault or a cold solder pad e g at the inductor Disconnect the clock from the power supply again Fit now carefully all three left IC s Be very careful about their legs that they flush exact into the pins of the sockets You may bend first all the pins a little bit to inner direction before fitting the parts Push all IC s fully down into their sockets Specially the height of the K155ID1 is on the limit for final mounting Now re connect the clock to the power supply Does something strange happen For example will both 78L05 regulators run hot If yes check all IC s if they are inserted in correct direction Is everything all right we do again a voltage check on testpoint 5V4 Now the voltage reading should a little be lower as before in der Range from 5 2 5 6 V Now push the left buttom switch SET located direct above the 8 pol IC The clock should make a beep and the LEDs should start to illuminate and are changing their colour slowly Is again everyting all right Fine Now we will activate the high voltage converter Therefore disconnect the clock again from the power and solder now the jumpers X3 X4 They are located on solder side below the inductor Reverse the PCB again and re connect the clock to power Caution Now in some areas on the boa
18. lung Die Kathode wei er Ring auf der Diode ist auf der Leiterplatte ebenfalls mit einem weiBen Aufdruck beim L tauge markiert der Leiterplattenkante sein siehe Bild 2 und 3 Danach best cken Sie den Quartz dessen F e sie vorher vorsichtig abwinkeln Nun setzen Sie die beiden Buchsen DC und 3 5mm ein und l ten diese fest Die Mutter sowie Unterlagscheibe bei der 3 5mm Buchse werden nicht ben tigt Danach folgt der blaue SuperCap Kondensator Achten Sie auch hier auf die Polung S gem Aufdruck siehe Bild 7 Nun best cken wir die beiden SMD Bauteile die Spule und den Buzzer ug e Beginnen Sie mit der Spule Benetzen Sie das u ere L tpad mit reichlich Ir Gi L tzinn Bild 4 und erhitzen Sie es Plazieren Sie nun die Spule und richten T diese aus Bild 5 Achtung hei Nehmen Sie nun den L tkolben weg und lassen Sie das L tzinn erkalten Sitzt die Spule korrekt so l ten Sie das innere Pad wie gewohnt fest Bild 6 Verfahren Sie in gleicher Weise mit dem Buzzer Da dessen FuBe etwa 1 mm Abstand von der Leiterplatte ha ben ben tigen Sie hierf r etwas mehr L tzinn ME o n A A Jian oid i i d A A Tt i na ne IB f oh aj bd 30 070 sm Ls Setzen Sie jetzt die drei abgewinkelten 2N7000 MosFet Transistoren ein und verl ten us FA diese Danach winkeln Sie die orange Multifuse ab und best cken diese ber den eo z Dioden siehe Bild 7 p wer nicht mehr be
19. lussmittel Spritzern nach dem Einl ten der R hren ZU ersparen Setzen Sie nun vorsichtig den R hren Abstandshalter auf die Distanzen auf Achten Sie darauf dass auch alle Sockeldrahte der R hren durch die Bohrungen hindurch reichen Fixeren Sie den R hren Abstandshalter mit den vier wei en Nylon Schrauben Bitte drehen Sie die Schrauben nicht zu fest und ber Kreuz an Die R hren sollten sich noch zum Ausrich ten drehen lassen Biegen Sie nun die R hrendr hte zur Seite und f hren Sie die se in die Schlitze des Star Milling Sockels ein Bild 8 und Bild 10 Es empfielt sich vor dem L ten die langen Sockeldr hte ent sprechend zu k rzen L ten Sie nun erst einmal einen Sockeldraht in einem Schlitz fest Vor dem eng ltigenL ten kontrollieren Sie noch einmal bitte die exakte Ausrichtung der R hre auch in Bezug auf die Lage der Ziffern Manche R hren schielen ein bisschen und m s sen daher ein paar wenige Grad verdreht eingel tet werden Danach l ten Sie die verbleibenden Dr hte an Bild 11 Da wir wie oben erw hnt in diesem Beispiel gebrauchte H hren verwenden wurden im Vorfeld die Dr hte der beiden Dezimalpunkte entfernt und k nnen daher hier auch nicht mehr eingel tet werden zwei Schlitze bleiben daher frei Da die Dezimalpunkte der R hren aber nicht in der Uhr verwendet werden spielt dies keine Rolle 6 9 Now pick up two Nixie tubes and place them upside down on the mid po
20. n dieser Br cke wird der MosFet des Schaltwandlers deaktiviert d h das Hochspannungsnetzteil arbeitet nicht mehr Dadurch ist es m glich ohne die Gefahr eines elektrischen Schlags bei eingeschalteter Uhr Messungen mit Ausnahme der Hochspannung durchzuf hren Im Normalfall ist diese Br cke immer geschlossen X5 X6 Mit dieser Br cke wird der SuperCap als berbr ckung eines Stromausfalls aktiviert Ein Auf l ten dieser Br cke kann sinnvoll sein wenn die Uhr immer nach dem Einstecken einen Kaltstart machen und die Display Testroutine mit den z hlenden Ziffern aufgerufen werden soll Au erdem ist es nur mit einem Kaltstart m glich die Uhr auf Standardwerte zu setzen Dazu muss man Taste SET gedr ckt halten wahrend man die Uhr an den Strom anschlieBt Im Normalfall ist diese Br cke immer geschlossen 9 9 Monting of the IN 14 tubes Mounting of the IN 14 tubes on the optional IN 14 Tube Board is similar to the Z tubes But there are some difference to be considered 1 If your tubes are equipped with the plastik spacer please remove them as it is not used picture 1 2 As these tubes are bigger in size four additional 10 mm plastic spacers must be screwed into the existing four 40 mm plastic spacers of the tube mounting tool picture 2 3 The IN 14 do not have a missing pin as marking compared to the Z tubes The Anode connection of the IN 14 is marked with an inner white shrink tube pictu
21. nowledge The Nixie clock may only be operated in a solid and moisture proof enclosure The person who completes the kit and assembles this board into an enclosure for operation is considered by the German directive VDE 0869 as a manufacturer and is required to indicate their name and address including all documents when selling the clock Ready to go devices which are assembled from kits are counted as a safety related industrial made product Okay and now Ladies and Gentlemen start your soldering irons and flip the page Issue 3 0 Version from 04 02 2012 valid from serial SV300 2795 Wir beginnen mit dem Best cken des schwarzen Widerstands Arrays Ach ten Sie hier unbedingt auf die richtige Polung schwarzer Punkt auf dem Aufdruck muss sich bei dem L tauge mit dem Ring befinden siehe Bild 1 Best cken Sie danach die beiden roten Buchsenleisten BU1 und BU2 Achten Sie darauf dass Sie die weiblichen Leisten ohne die Nasen ver wenden Dr cken Sie die Leisten ganz auf die Leiterplatte hinunter Durch die gekr pften Pins halten die Leisten selbstst ndig Nun werden alle drei IC Sockel sowie der Optokoppler 4N33 best ckt Achten Sie unbedingt auf korrekte Ausrichtung die Nasen der Bauteile sind auf der Leiterplatte gekennzeichnet Jetzt kommen die Dioden an die Reihe Bitte best cken Sie zuallererst D4 UF4003 oder UF4004 um eine Verwechslung mit den verbleibenden 1N5819 auszuschlie Ben Achten Sie auf die Po
22. r Voltage reading should be 5 3 5 8V Now check the voltage on testpoint HV cathode befindet Messwert 5 3 5 8V Messen Sie nun in gleicher Weise die Spannung am Messpunkt of D4 voltage reading is in the range of 11V HV Kathode der Diode D4 Messwert ca 11 V Messen Sie jetzt die Spannungen in allen Pins der drei IC Fassungen nacheinander durch Es Now check for the voltages on all socket pins of all three ICs The maximum voltage reading darf an keiner Stelle eine Spannung 5 8 V anstehen may not exceed 5 8V 3 9 Bitte machen Sie nicht weiter solange diese Messungen nicht fehlerfrei abgeschlossen wurden sondern suchen Sie das Problem z B Lotbrucke gerne bei den MPSA Transisto ren oder bei den IC Anschl ssen oder eine kalte Lotstelle z B bei der Spule Trennen Sie jetzt wieder die Uhr von der Spannungsversorgung und setzen Sie vorsichtig und polrichtig alle ICs in die Fassungen ein Biegen Sie die Beinchen der ICs ein wenig nach innen Achten Sie besonders darauf dass alle Beine auch wirklich in die Fassungskontakte eingesetzt sind und nicht umgebogen wurden Dr cken Sie die ICs ganz in die Fassung hinein Besonders bei dem K1551D1 geht es in der H he sehr knapp zu SchlieBen Sie nun erneut die Uhr an die Spannungsversorgung an Passiert was ungew hn liches werden z B die beiden 78L05 Spannungsregler IC7 oder IC8 hei Wenn ja berpr fen Sie nochmals alle ICs ob sie auch wirklich korrekt eingesetzt wor
23. r bei IN 14 tube board M3x10 Kunststoff Distanz Plastic Spacer Oberteil Kupferfarben mit Gravur Top cover coppery with engraving R hren Abstandshalter Tube distance holder transparent Frontseite Front cover 3 mm R ckseite mit Aussparungen Rear side with cut outs Gehausebauteile Boden Abstandshalter Kupferfarben Bottom distance frame coppery Enclosure mechanics Bodenteil Bottom cover 3 mm schwarz black Seitenteil Side part 6 mm transparent Seitenteil Side part 3 mm schwarz black Gummit llen Bushings R hrenmontage Tool Tubes Mounting Tool Leiterplatte Main Board Leiterplatte Tube Board je nach R hrenausf hrung depending on the tube types Aufkleber mit Serien Nr Label with Serial no Optional Satz Nixie R hren 1 set Nixie tubes
24. ramic 1206 C7 C8 C11 C17 10uF ceramic 1206 C10 2u2 250V oder or 1u 350V C3 270uF 16V LowESR C4 0 1F oder or 0 22F SuperCap SM4148 MiniMelf C5 D1 D2 D3 D5 D6 D7 D8 D9 D10 LED RGB PLCC6 LED1 LED6 FQT4N20L SOT 223 T24 ES1D SMA Ultra Fast Diode D4 LL5819 MiniMelf Schottky D D11 D12 D13 D14 5 mm LEDs LED7 LED8 PIC16F 1936 Controller DIL 28 IC1 28 Pin IC Sockel Socket f r for IC1 K155ID1 Nixie Driver DIL 16 IC2 16 Pin IC Sockel Socket f r for IC2 PIC12F629 RGB Controller DIL 8 IC3 8 Pin IC Sockel Socket f r for IC3 4N33 Optocoupler DIL 6 OK1 LM78L05 Regulator TO 92 IC7 1C8 DS18B20 Temp Sensor TO 92 IC9 2N7000 N Ch MosFet TO 92 T21 T23 MPSA42 MPSA92 Stiftleiste Male Connector SL1 SL2 auf R hrenboard on Tube board Buchsenleiste Female Connect BL1 BL2 17 mm Drucktaster Switch S1 54 DC Buchse Jack 5 5 2 1 mm BU1 3 5 mm Buchse Jack BU2 0 4 A Multifuse Ss 32 768 kHz Crystal Quartz SMD Summer Buzzer 220uH Spule Inductor SMD TX5 B Thyratron Bulbs H7 H8 auf Rohrenboard on Tube Board M3x10 Torx Flachkopfschraube fur Oberteil Alen Flat Hat Screw for top cover M3x12 Torx Flachkopfschraube f r Gummif Be Alen Flat Hat Screw for Bumpers M2 5x6 Selbstschneidende Schraube Self tapping Screw M3x5 Distanz Spacer M3x40 Kunststo
25. rd specially at the inductor 170VDC are present So be careful now Please check again the voltage on testpoint HV The voltage reading should be in the range of 165 175V Are all voltages within their range Now disconnect the clock again and wait 10 seconds until the capacitors are self discharged Finally we will end our work on the mainboard by placing and soldering the temperature sensor IC9 Placing is done from the solder side Please take care of the distance from PCB to the bottom of it s body of 7mm This will enable that the sensor is measuring the ambient temperature outside the enclosure see fig 14 Now we are finished with our testing and soldering work on the mainboard On the next pages we will mount the Nixie tubes 24 94 Die Montage der Nixie Rohren F r die Montage der IN 14 Rohren siehe letzte Seite Hinweis Die Bilder entsprechen noch der ersten Version der R hrenleiterplatte Die Montage der neuen Version Rev 1 2 geschieht sinngem Bitte achten Sie auf den Text Nach dem Funktionstest beginnen wir mit der Montage der R hren Nehmen Sie die R hren Halteplatte zur Hand Danach f deln Sie die sechs Gummipuffer durch die entsprechenden Bohrun gen Bild 1 Nehmen Sie die M3 x 12 Torx Schrauben sowie die vier grauen Gummif e und f deln Sie beides ein wie im Bild 2 gezeigt Montieren Sie die vier 40 mm langen Abstandshalter mit den F en an der R hren Halteplatte Bild 3 Ziehen Sie die
26. re 1 and at the glass bottom with an arrow picture 4 This wire must be inserted in the milling with the A Anode marking on the tube board picture 3 and 4 Function description of the solder jumers on the bottom side X1 X2 With these jumpers the max current through the Nixie tubes can be adjusted as the anode driver circuit work as a quasi constant current source Shorting the pads will cause rising up this current The brigtness will be increased but also the singing noise of the tubes will be louder Normally these jumpers should be opened to safe the tubes live but if there s the maximum brightness needed these jumpers my be closed X3 X4 Unsoldering these jumpers will disconnect the MosFet from the switching circuit which means that the step up converter will not work anymore So it is possible without the danger of getting an electrical shock to do servicing or measurement on the operating clock except of the high voltage of course Normally these jumpers must be shorted X5 X6 Shortening these jumpers will activate the SuperCap as Power backup Unsoldering the jumpers might be helpful if allways a coldstart of the clock is needed when powering up Only a cold start enables the digit test routine with the up counting digits and will reset the values of the PIC to the default settings by push and hold SET when powering up Normally these jumpers must be shorted O O O T T co co co
27. ridges between the tube leads and the slots As the last stage we will fit both TX5 B Thyratron tubes Please have a look at picture 15 and 16 In the socket of this tubes an arrow is engraved This arrow must be point in the same direction as the arrow of the PCB s silk screen Tip Solder only one lead and check for correct adjustment The Thyratrons will be mounted without any distance holder amd should be completely pushed down onto the PCB Now our tube mounting work is finished So disassemble the tube mounting tool and remove the tape from the tube distance holder Note The bumpers with the M3 x 12 screws are used later for the clock stand Therefore keep these bumpers handy for later Now we fit the tube board onto the main board of the clock and re connect the power supply All tubes should now slowly showing counting all digits starting at 0 Please check if all digits are proper illuminated of if more than one digits are illuminated at the same time If one digit is missing this may cause by a cold soldering at the star milling slots if more digits are illuminated this may cause by a solder short ciruit between two slots If everything is ok we disconnect the clock from the power supply again Now we will finally solder from the bottom side the remaining solder jumper X5 X6 but not X1 X2 for now Zusammenbau des Geh uses op testens jetzt sollten Sie die Baumwollhandschuhe berzie hen Entfernen Sie zue
28. rplatte gekennzeichnet Bitte noch nicht anl ten Setzen Sie jetzt das best ckte R hrenboard auf und dr cken Sie die LEDs mittels deren FuBe bis ganz durch das R hrenboard hindurch siehe Bild 13 Jetzt k nnen Sie die LEDs festl ten und die Drahte abzwicken Now we fit both LEDs on the mainboard Therefore first place both LEDs in correct orientation the longer leg is the anode marked with an A on the silkscreen and push them fully down on the PCB s top Do not solder yet Place now the tube board on the main board and slide the LEDs while holding on their legs fully through the drilling of the tube board see fig 13 Now solder the LEDs and cut the wires Now it is time for a first functional test For this procedure we remove the tube F r die nun folgenden Messungen der Versorgungsspannung nehmen wir das board R hrenboard wieder ab Connect now the clock to its power supply The RGB LEDs might be light on Runs everything warm or hot Hopefully not Now take a measurent of the voltage on testpoint 5V4 this is the cathode of D9 I For GND connection use the GND pad which is located direct right from the SchlieBen Sie jetzt die Uhr an die Spannungsversorgung an Die RGB LEDs k nnen even aufleuchten Wird irgendetwas warm Hoffentlich nicht Messen Sie jetzt die Spannung an Messpunkt 5V4 das ist die Kathode der D9 Als Masse nehmen Sie das L tauge GND das sich direkt oben rechts neben der Spule inducto
29. rst einmal von allen Gehausebauteilen die Schutzfolien sofern vorhanden Speziell die kupferfarbe nen haben wenn berhaupt nur auf der Kupferseite eine Folie Nehmen Sie die vier Gummif e zur Hand und pr fen Sie ob die Flachkopfschrauben M3x12 noch darin stecken Dieses ste cken Sie nun durch eine Bohrung des schwarzen Unterteils Bitte beachten Sie die Montagerichtung wie in Bild 18 gezeigt Es folgen der kupferfarbene Platinenabstandshalter ein schwarzer Zwischenrahmen sowie eine Distanz M3x5 Bild 17 Schrauben Sie in dieser Weise das Unterteil zusammen Ste cken Sie nun auf die beiden schwarzen Seitenteile jeweils ein dickes transparentes Seitenteil auf Danach k nnen Sie in die Nuten Front und R ckplatte einsetzen Beachten Sie auch hier die korrekte Ausrichtung wie in Bild 19 gezeigt Nehmen Sie nun Ihre Uhr falls sie noch am Strom angeschlos sen sein sollte stecken Sie sie aus Bild 20 Sehen Sie sich einmal den transparenten R hrenhalter an Sind da Fingerabdr cke drauf Mit etwas Glasrein KEIN SPI RITUS oder einem Brillenputztuch sind diese schnell entfernt Setzen Sie jetzt die Uhr von oben in das Geh use ein Erschre cken Sie nicht dass links und rechts noch ein Spalt vorhanden ist diesen schlieBen wir sogleich indem wir die beiden ver bleibenden schwarzen Seitenteile hier einsetzen Bevor wir das Geh use mit den verbleibenden vier Flachkopf schrauben M3x10 endg ltig verschrauben setzen wir von ob
30. sition bushings Bend the leads upright and adjust the tubes direction so that the digits are facing you and not the rear side see picture 7 The special feature of this Star Milling socket is that NOS tubes with long leads can used as well as unsoldered tubes with cut leads without time loss during assembly picture 9 Therefore in this manual we will build a tubes board with such used and unsoldered tubes with cutted leads Now fix the tube distance holder with adhesive tape This prevents the need for cleaning the Plexiglas from flux splashes after soldering the tubes Carefully position the tube distance holder in place with the spacers Make sure that all leads will fit through the millings in the board Secure now the tube distance holder with the four white plastic screws Only tighten them carefully and crosswise in such a way the tubes are still easily rotated by hand Now bend all leads aside into the corresponding solder slots of the Star Milling Socket picture 8 and picture 10 It is recommended that before soldering to cut any long leads Now solder first only one lead into a slot Before final soldering it is recommended to check the exact orientation of the tubes especially the direction of the digits Some tubes may squint a little bit and therefore they need some slight adjustment correction After proper adjusting solder the remaining leads of the tubes picture 11 As we will use as sta
31. st ckt gel tet werden We will start with assembling the black 9 pin resistor array Please take care for correct orientation The whit edot on the part must match the white ring of the PCB s silk screen around the pad see fig 1 Now assemble both red female PCB connectors BU1 and BU2 Please don t mismatch them with the male types the male has a kind of nozzle Push the connectors fully down on the PCB Thanks to their V bended pins they will be secured when turning the PCB Next fit all IC sockets and the oprocoupler 4N33 Please take special care for correct orientation of the sockets as marked on the PCB s silk screen The next step is to assemble all diodes Start first with assemling D4 UF4003 or UF4004 type to prevent a mismatch with the remaining 1N5819 Take care for correct orientation The white ring on the part s body marks the cathode also this pins is marked on the PCB s silkscreen at the corresponding pad Now fit the three electrolythic capacitors All these parts must be bended and horizontal assembled Please take also care for the orientation and do not mismatch the IuF with the 270uF Also these both capacitors should nearly flush on it s top with the edge of the PCB see fig 2 and 3 Next is to fit the crystal This part will also be mounted horizontal Be very carefully during bending it s legs Now fit both jacks DC and TRS jack and solder them Washer and Nut from the TRS jack are not ne
32. ted before unsoldered and used tubes two leads of the unused decimal points were cut prior near to the glass bulb so that they can t soldered anymore As these decimal points are not used in this clock this doesn t really matter so therefore two slots remain unsoldered Nach dem Einl ten der beiden mittleren R hren nehmen Sie nach dem Ausdrehen der Schrauben die R hrenplatte ab und setzen zwei weitere R hen auf den Halter auf Bild 12 Verfahren Sie vom Prinzip genau so wie zuvor beschrieben Sp testens jetzt sollten Sie sich Gedanken ber die L trichtung machen um den roten Leiterplattensockel nicht zu gef hren L ten Sie daher ausschlie lich wie im Bild 13 gezeigt und nicht wie Bild 14 Die u ersten beiden R hren werden zuletzt eingesetzt und eingel tet Nach Anschluss der R hren L tarbeiten kontrollieren Sie noch einmal alle Anschl sse auf versehentliche L tzinnbr cken Zum Schluss werden noch die beiden TX5 B Thyratron R hren eingesetzt Sehen Sie dazu auf die beiden Abbildungen Die R hre hat an ihrem Sockel einen einge tzten Pfeil dieser muss in die gleiche Richtung zeigen wie der Aufdruck auf der Leiter platte Bild 15 Tipp L ten Sie zuerst einen Pin an und kontrollieren korrigie ren Sie die senkrechte Ausrichtung der Thyratrons Die Thytratrons werden ohne Abstandshalter eingel tet und ganz auf die Leiterplatte hinuntergedr ckt Bild 16 Damit sind wir mit der Montage der R hr
33. u betriebsbereit gemacht hat gilt nach VDE 0869 als Hersteller und ist verpflichtet bei der Weitergabe des Ger ts alle Begleitpapiere mitzuliefern und auch seinen Namen nebst An schrift anzugeben Ger te die aus Baus tzen selbst zusammengestellt werden sind sicherheitstechnisch wie ein industrielles Produkt zu betrachten Und nun meine Dame mein Herr befeuern Sie Ihre L tstation und blattern Sie um Ausgabe 3 0 Stand 2 04 2012 ab Serie Nr SV300 Congratulations for purchasing this Nixie clock kit Sven For successful assembly of this kit please read the following helpful hints his kit is designed for someone who has advanced experience with assembling electronics If you believe that the kit is too complicated for your skill level please do not try to assemble it this generally ends up with a device that is not repairable and results in you being very frustrated Please contact the provider and they can offer you other options that will end in a more fulfilling result Take your time this kit should take 2 3 hours to complete if uninterrupted Assembling the kit in a hurry will lead to frustration and troubleshooting takes three times as long Ensure your work area is well lit daylight preferred and clean Electronic tools such as pliers small side cutters or tweezers will be handy You will also need a T8 Torx or SW2 Allen screwdriver for the housing assembly A soldering iron station with a 1 mm ro
34. und tip maximum and a 0 8 mm maximum fine electronic solder lead free is required For lead free solder we ve had good experience with type Iso Core EL Sn95 5 Ag3 8 Cu0 7 with 0 5 mm and 3 5 Flux from Felder L ttechnik and a 400 C soldering tip temperature For the intermediary function test you need a multimeter with at least 200 VDC range A loupe magnifying glass to read the small device markings is often helpful Assemble the board in the order as stated in the instructions this has been proven and will minimise mistakes e It is assumed that you understand that semiconductors diodes ICs transistors or electrolytic capacitors are polarized components Appropriate markings are silk screened on the PCB and shown on the board schematic Together with this construction guide there are some documents you should download he full colour schematic of the Nixie clock kit A complete part list with the colour coding of the resistors A bilingual operation manual for your new Nixie clock kit Safety precautions During assembly operation measurements and maintenance extra precautions must be taken The generated high voltage of 180V is dangerous Assemble the circuit at your own risk The clock s functionality cannot be guaranteed when assembled by the customer No responsibility can be taken for any personal claims and damages during assembly and commission especially for damages based on insufficient technical k
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