Fırat DEVECİ

Geçmişe Dönüş: Nixie Clock!

  • 8 yıl önce, Fırat DEVECİ tarafından yazılmıştır.
  • 57 Yorum
  • Genel

giphyGöstergeler; günümüzde her yerde, bir çok çeşidini rahatlıkla gördüğümüz, bizlere anlamlı uyarılar ve bilgiler veren yarı iletken malzemeler olarak tanımlanabilir.

1950’lerin başında kablosuz haberleşme ile elektroniğin ortaya çıktığı, yarıiletkenlerin yavaş yavaş laboratuvar ortamlarından kullanıcılara indiği, vakum tüplerin altın çağını yaşadığı yıllarda gösterge ihtiyacını yine bu teknolojinin bir ürünü olan “nixie“ler giderdi.

Zamanın Sovyetler Birliği’nde, özellikle doğu bloğu ülkelerinde, bu teknoloji üzerine bir çok fabrika ve üretim tesisi kuruldu ve döneminin kaliteli bir çok cihazında nixie’ler yer aldı. 1980’lerin başı itibari ile “Led ve LCD”ler üzerine yapılan gelişmeler, düşük enerji tüketimi ve uzun ömür avantajı ile nixilerin yerini almaya başladı ve sonunda Sovyetler Birliği’nin dağılışından sonra da üretimden kalktılar.[1]

[1]Elbette Nixie üretenler sadece Ruslar değildi. Japonlar ve Amerikalıların da bu konuda üretimlerini görmek mümkün fakat internet üzerinde karşımıza en çok Rus yapımı nixieler çıkmaktadır.

Nixie Nedir ve Nasıl Çalışır?
neonlampNixie’ler diğer adlarıyla Soğuk Katot Göstergeler sanıldığının aksine bir flamanın ısınarak ışık yayması ya da ısınarak elektron akışına izin veren vakum tüpler gibi çalışmazlar. Nixieler içerisinde yanması gereken tüm rakam ya da sembolleri içeren bir seri iletkenden oluşur. Bunların dışında da bir adet anot tabakası da yine tüm bu yapılar ile birlikte, düşük basınç altında, içerisinde özel gazlar bulunan bir adet camın içerisinde bulunur. Yüksek gerilim altında, katot iletkenlerinin etrafında, elektrik akımlarından dolayı gaz plazma hale gelir ve içerisindeki gazın niteliğine göre özel bir renk tonu ile parıldar. Nixie tüplerde genellikle Argon ve Neon gazlarının karışımı bulunur.

Nixie’leri olmasa da yukarıda anlattığımız teknolojiyi kullanan bir göstergeyi hemen hemen her gün bir el aleti olarak kullanıyoruz: Kontrol kalemleri!

Nixie Göstergelerle Oynamak!
Nixie göstergeler, uzunca bir dönem kimsenin çok da önemsemediği hatta unutulduğu göstergeler olarak görülüyordu. Yalnız “vintage akımı” ile birlikte geçmişe tekrar dönüş ve Nixie’nin mekanizmasının verdiği doğal his Nixie’e olan ilgiyi tekrar arttırdı. Yalnız bu sefer de ilgililerin karşısına, yukarıda nedenlerini belirttiğimiz üzere Nixie bulmanın zorluğu ortaya çıktı.

Bu konuda özellikle Paypal’ın kapatılmasından sonra Ebay alışverişinin zorlaşması nedeniyle Amazon’a yönelerek Nixie elde etme işlemlerimi tamamladım. Bu işlemleri tamamlamak için Rus sitelerinde neredeyse Rusça’yı öğrendiğimi söylememe gerek yok tabi ki.

Nixie’lerin çeşitli kullanım alanlarına göre bir çok türü bulunmaktadır, aşağıda Rus yapımı bazı nixie’lerin boyutları ve kıyaslamaları görülebilir.russiannixiesKendi nixie uygulamam için yukarıdakilerin içerisinden IN12A ve IN12B serisi nixieleri kullanmak için seçtim. A ile B arasındaki tek fark ise B kodlu nixienin nokta simgesini de barındırmasıdır.

Bundan sonra da yapacağım uygulamanın niteliklerini belirledim:

Nixie Saat Özellikleri
– 4 digit’e sahip bir tarih/saat uygulaması.
– USB bağlantısı ve enerjisini sadece USB üzerinden sağlaması.
– USB üzerinden tarih/saat/alarm gibi ayarlarının gerçekleştirilmesi.
– Bir adet buzzer’a sahip olması.
– RGB led ile görsel zenginlik katılması.
– İşlemci kontrollü gerilim yükseltme işlemlerinin yapılması.
– İleride tasarlayacağım mini nixie saat için ön hazırlık oluşturması.
– Dahili RTC barındıran bir işlemci kullanmak.
– Olabildiğince az malzeme ile tasarımı noktalamak.
– Güvenilir ve uzun ömürlü olması.
– Slot Machine geçişlere sahip olması.

Yukarıdaki işlemleri yapabilecek, ucuz ve kontrolü basit tek bir işlemci seçimi yaptım: STM32F072. Bu işlemci kristalsiz USB haberleşmeyi desteklemesi, ayrı bir batarya girişli dahili RTC barındırması nedeniyle tercih nedenim oldu. Ayrıca, bilgi olması açısından, aynı seri yerine, DAC barındırmayan daha ucuz kardeşi STM32F042‘de kullanılabilir.

İşlemci seçimi ve nixieleri elde ettikten sonra asıl macera başladı; çünkü nixieler yazımızın başında söylediğimiz gibi çalışmak için yüksek gerilime ihtiyaç duyarlar. Aşağıda IN12A/B için çalışma gerilimleri görülebilir. Elbette daha düşük gerilimde de Nixie çalışacaktır yalnız daha soluk çalışacaktır.nixievoltage Devrenin tamamı USB üzerinden besleneceğinden 5V gerilim girişinden 170V gerilime yükseltme işlemini gerçekleştirmek gerekiyordu. Bu uygulama için en uygun DC/DC çevirici olarak boost converter devresinin tasarımı ile işleme başlamak en uygun yol oldu; diğer türlü Nixie’leri sürmek mümkün olmayacaktı.boost
CCM modda çalışan bir boost converter devresinin verilen değerlerdeki duty değeri yukarıdaki gibi hesaplanır. Hesaplanan bu değerin teorik olduğunu hatırlatmakta fayda var, devremizin kayıpları yüzünden ilgili gerilimin üretilmesi için daha fazla duty değerinde çalışmak zorunda kalırız. Ayrıca yüksüz durumda ilgili duty değeri çok yüksek gerilimler üreteceğinden bunu kontrol eden bir mekanizmanın ihtiyacı söz konusu olur. İlgili kontrol için gerilim kontrol eden PID algoritması kullanılmıştır. Aşağıda gerilimin sistem açılışında nasıl oluştuğunu görebilirsiniz.Nixie PID ScopeÜretilen gerilimin ölçülen değeri aşağıdaki gibidir. Güvenlik önlemleri nedeniyle duty %98 üzerine çıkartılmamış, dolayısı ile gerilimin değeri 170V değerinden bir miktar düşük kalmıştır. Bunun yanında 3.3V ile çalışan işlemci kullanılarak mosfet sürmek ısı kaybına yol açacağından TC4427 adlı mosfet sürücü kullanılmıştır. Mosfet olarak 200V’luk FQD7N20LTM, diyot olarak ise SS120-DC seçilmiştir. Çıkış kapasitesi ise 4.7uF/250V’tur.img_3669İlgili gerilimin üretiminden sonra nixileri sürme görevi 74HC595 ve 200V NPN transistörlere verilmiştir. Bazı üreticilerin yüksek gerilimli entegreleri olsa da bunlara ulaşmak çok zor olabilmekte dahası üretimden kalkabilmektedir. Dolayısı ile burada en kolay yöntem seçilmiştir.

Devrede ek olarak RGB ledler kullanılıp, PWM ile sürülerek istenen renk tayfına kavuşulmuştur. Bir adet buzzer ise saat başı uyarısı ve alarm olarak kullanılabilmektedir. Tüm bunları kontrol eden ana kart aşağıda görülebilir.img_3696Yukarıdaki anakartın kontrol ettiği iki adet nixie kartından biri ise aşağıda görülebilir.
img_3667

Ve Gösteri Başlasın!
Yukarıdaki tüm işlemleri tamamlayıp, yazılımı yükleyince karşımıza aşağıdaki büyüleyici şov ortaya çıkar. LED’lerin donuk, sönük, cansız yapısından; harekete, canlılığa doğru geçişi hemen hissedebilirsiniz. Resimlerin üzerilerine tıklarsanız büyüyeceklerdir. Ayrıca bilgisayarınıza kaydedip arka plan görüntüsü yapabilirsiniz. Uygulamanın videosunu da aşağıda bulabileceksiniz!

img_3689 img_3693

Bitirirken…
Nixie saat benim gibi güç elektronikçilerin masasında durması gereken en güzel oyuncaklardan bir tanesi. Yanınıza uğrayan iş arkadaşlarınızı, evinize gelen misafirleri hipnotize etmek için kullanılabilmesi de cabası. İlerleyen zamanda, dik yapıda olan, tek nixie’li saat yapımına da başlayacağım.

Ayrıca siz de ilgili saatten yapmak istiyorsanız iletişim bölümünden bana ulaşıp, maliyeti ile benden PCB’leri, malzeme listelerini ve yazılımı alabilirsiniz. Tüm bunlarla uğraşmak istemeyen ve hazır Nixie saat isteyenler de yine bana iletişim bölümünden mail atarak ulaşabilirler.

Herkese iyi çalışmalar dilerim!

(28.01.2021 Güncellemesi) Yurtdışından Nixie elde etmenin zorlaşmasından dolayı Nixie saat ile ilgili tasarım ve üretimi durdurmuş bulunmaktayım.

  1. İsmail Alaylıoğlu dedi ki:

    İyi günler Fırat Bey,
    PCB, malzemeler ve programlı entegre fiyatlarını ayrı ayrı verebilir misiniz? Ayrıca Nixie fiyatını da rica edeceğim.
    Teşekkür ederim.

  2. Tusa dedi ki:

    Merhaba,

    Bende takım olarak fiyat alabilir miyim?

  3. Mehmet DİVİLİ dedi ki:

    Selamlar..
    Siteniz hoş güzel çalışmalar var. Ben de Nixie saat yapmayı duşunuyorum. Elimde IN-12 kodlu digitlerden var . Rusyaya giden bir arkadaşım kendisi yapmış 4 tanede bana getirmişti. Hala yapılmayı bekliyor.
    Ben Amatör Telsizciyim. TB5X çağrı kodum. QRP Telsizler antenler ve tuner devreleri yaptım. Web sitemde görebilirsiniz. Bu devreyi yapmak istiyorum ancak bu tube uygun baskı devreyi veya şameyı sizden edinebilirmiyim? Baskı devresi var ise ütüleme yöntemi ile bakırlı plakete ben de basabilirim.
    İlginiz için şimdiden teşekkürler..

    Selamlar
    TB5X
    Mehmet DİVİLİ

  4. Bayram dedi ki:

    Merhaba,
    Takım olarak fiyat alabilir miyim?
    Teşekkürler.

  5. Mehmet Resul dedi ki:

    Fırat bey evim için bir adet nixie saat istiyorum model ve fiyat verirseniz sevinirim.

  6. Mehmet Resul dedi ki:

    Size zahmet resimlerini Mail olarak bana atabilirmisiz.

  7. Yusuf dedi ki:

    Merhaba
    PCB, malzeme listesi ve fiyatlarını, yazılımını verebilir misiniz.
    Teşekkür ederim.

  8. Kürşat Uyar dedi ki:

    Ben de evim için hazır nixie saat için fiyat alabilir miyim?

  9. Zeliha dedi ki:

    Fırat bey merhaba,

    Ben de almayı düşünüyorum. Elinizde kalmamış sanırım bir sonraki parti ne zaman gelir? bilgi verebilir misiniz?

    • Fırat DEVECİ dedi ki:

      Merhabalar Zeliha hanım,

      Elimde teklisi mevcuttur isterseniz ondan ulaştırabilirim. Diğeri için ön ödemeli çalışıyorum, isterseniz o şekilde sizin için yapabilirim.

  10. Eda dedi ki:

    Fırat Bey merhaba,
    Bende almak istiyorum hazır nixie saat için fiyat bilgisi alabilir miyim?

  11. Ümit Kavi dedi ki:

    Merhaba,

    Takım fiyatı alabilirmiyim?

  12. İbrahim dedi ki:

    Merhaba Fırat,
    Bir adet için hazır halde bana fiyat teklifini iletir misin. Not: Aynı bölümdeydik 😀

  13. Ege dedi ki:

    Merhaba Fırat bey,
    Ben de yakın zamanda bir nixie saat yapmak istiyorum ve araştırmalarıma çok yeni de olsa başladım. Açıkçası elektronik alanında tecrübem yok ve öncelikli olarak merak ettiğim konu bu saati benim gibi tecrübesiz birinin yapabilme imkanı sizce nedir. İkinci olarak nixie tüplerini nereden edinebiliriz, fiyat aralığı nedir. Yardımcı olursanız çok sevinirim. iyi çalışmalar.

    • Fırat DEVECİ dedi ki:

      Merhabalar,

      Öncelikle Nixie’ler yüksek gerilim altında çalışmaktadır. Dolayısı ile yeni başlayan biri için çevrimler zor olabilir. Nixie siz bulursanız bana da link atabilirsiniz, bulmak ve ulaşmak o denli zor.

  14. Emre Yarkın Öztürk dedi ki:

    Merhabalar Fırat bey, bir süredir konuyu takip ediyorum açıkcası bu işe de yüksek düzeyde merak salmış durumdayım.tabiiki öncelikle bu nixie lerden temin etmek gerek ama hangisini al ak mantıklı olur karar veremedim. Orjinal midir değilmidir , rus yapımı mıdır başka bir ülkenin mi anlayamıyorum. Bu konuda yardım etmenizi rica edecektim.

    https://www.ebay.com/itm/x5-IN-14-NIXIE-TUBE-TESTED-Lightly-Used-SAME-DATE-made-in-USSR/392335712995?hash=item5b5907e2e3:g:LLYAAOSwwFlcuHot

    Bu ürün mesela, orjinal midir gerçek nixie midir ve bu yukarıda yazdığınız yollarla bu ürün ile saat yapılabilirmi? Teşekkürler iyi çalışmalar.

  15. Sercan dedi ki:

    Merhaba Fırat Bey,

    Çalışmanız için teşekkür ederim meraklı insanlar için çok açıklayıcı ve güzel bir paylaşım olmuş. Malzeme listesi ve PCB için fiyat rica ederim. Hobi elektroniğe merak saldım malzemeleri kendim temin edip lehimlemek isterim 4 tüp lü olan devreyi soruyorum nixie tüpleri yurt dışından sipariş etmeyi düşünüyorum. İyi çalışmalar.

  16. Edanur Taşkıran dedi ki:

    İyi günler, nixie saat almak istiyorum. Elinizde mevcut mu acaba?

  17. Omid Raafatnia dedi ki:

    Merhaba, Nixie saat almak istiyorum, fiyatı ne kadar?
    Teşekkürler
    O. Raafatnia

  18. Sedat Pişkinel dedi ki:

    Videoda görüldüğü şekilde hazır hemen çalışacak durumda bir adet saat almak istiyorum. Mamülü inceleyip denedikten sonra başka siparişlerde verme ihtimali bulunmaktadır. Saygılar.

  19. Levent Birgül dedi ki:

    Merhabalar, nixie saat elinizde varsa satın almak istiyorum.
    Fiyat ve mümkünse foto gönderirseniz sevinirim.
    İyi günler. İyi çalışmalar.

  20. Görkem dedi ki:

    Merhaba hocam. Elinize sağlık, Türkçe olarak böyle bir kaynak görmek beni gerçekten sevindirdi. Genellikle hep ingilizce kaynak buluyordum. 4 sene önceki konu olmasına rağmen hala sitedeki resimlerin çalışıyor ve linklerin kırılmamış olması muazzam. Emeğinize sağlık.

  21. Uğur AKIN dedi ki:

    İyi günler

    Nixie saat elinizde var mı?
    Varsa fiyatı nedir?

  22. Ahmet Altan dedi ki:

    İyi günler Fırat bey, çok yeni yazılmış bir mesaj gördüm, “elimde kalmadı” demişsiniz. Acaba bu “sonsuza kadar” yok mu demek, yoksa belli bir gelecekte elinizde yine olacak mı? Mail de attım. İyi günler

  23. Alev dedi ki:

    Merhaba,
    Bu saatten temin etme imkanımız var mıdır?
    Varsa fiyat bilgisi alabilir miyim?
    Elinizde yoksa temin için bir yönlendirmeniz mümkün müdür.
    Belki 3 adet.
    Şimdiden teşekkürler

  24. Mustafa dedi ki:

    Merhaba, Tüp harici sadece devre elinizde mevcut mu? Fiyatı nedir?

  25. Ramazan dedi ki:

    Merhaba devre şeması ve malzemele fiyatları ile gönderebilir misiniz? Şimdiden teşekkür ediyorum

  26. Mehmet RESUL dedi ki:

    Merhabalar Fırat bey.

    Ürün elinizde var mı? Fiyatı nedir? Nasıl temin edebilirim? Uzun süredir mail olarak size ulaşmaya çalışıyorum.

  27. Serkan dedi ki:

    Merhaba, Facebook’ta üyesi olduğum bir grupta Nixie Clock ilgili talebim üzerine size yönlendirdiler. Videodakine benzer bir saati satın almak istiyorum, geri dönüşünüzü rica eder iyi günler dilerim.

  28. Serkan dedi ki:

    Merhaba Fırat Bey, bu kararınızdan sizi nasıl vazgeçirebilirim? Benim zaman sınırım yok, hevesle beklerim yapmayı düşünürseniz.

  29. Ömer Saydam dedi ki:

    Merhaba el yapımı lambader tarzı ürünler yapıyoruz. Kullanıma hazır Nixie Saat ihtiyacimiz var. Nasıl yardımcı olursunuz?

  30. İbrahim dedi ki:

    Elinizde hazir yapılmış mevcut mu?

Bir Yorum Yazın

error: Kopyalama Yasaktır, Eğer Bilgi İçeriğini Almak İstiyorsanız İletişim Bölümünden Yazara Ulaşın!