Nixie-Röhren-Uhr mit Arduino UNO – Schritt-für-Schritt-Anleitung

Komponenten und Zubehör

Elektronische Bauteile auch bei utsource.net erhältlich.

Über dieses Projekt

Nach langer Entwicklungszeit ist es gelungen, eine Nixie-Uhr mit Arduino und Optokoppler zu realisieren – ohne teure, schwer beschaffbare Nixie-Treiberchips.

Schritt 1: Schaltungsdesign

Der Optokoppler TLP627 trennt die Arduino-Logik (5 V) galvanisch von der Hochspannung der Nixie-Röhren (ca. 150–170 V). Durch Matrix-Verdrahtung steuern 16 Arduino-Ausgänge 60 einzelne Ziffernsegmente (6 Röhren × 10 Ziffern). Das DS3231-Modul hält die Zeit über I2C auch bei Stromausfall (Batteriepuffer). Der Arduino liest die Zeit zyklisch aus und multiplexed die Anzeige so schnell, dass das Auge ein flackerfreies Bild wahrnimmt.

Schritt 2: Arduino-Code

// YouTube-Kanal: engineer2you
#include <Wire.h>
#include "DS3231.h"
RTClib RTC;
DS3231 Clock;
int hour, minute, second;
const int nixie_0 = 2;  const int nixie_1 = 3;  const int nixie_2 = 4;
const int nixie_3 = 5;  const int nixie_4 = 6;  const int nixie_5 = 7;
const int nixie_6 = 8;  const int nixie_7 = 9;  const int nixie_8 = 10;
const int nixie_9 = 11;
const int row_1 = 0;  const int row_2 = 1;  const int row_3 = 14;
const int row_4 = 15; const int row_5 = 16; const int row_6 = 17;
const int time_on = 2;

void setup() {
  for (int i = 2; i <= 11; i++) pinMode(i, OUTPUT);
  pinMode(row_1, OUTPUT); pinMode(row_2, OUTPUT);
  pinMode(row_3, OUTPUT); pinMode(row_4, OUTPUT);
  pinMode(row_5, OUTPUT); pinMode(row_6, OUTPUT);
  // Serial.begin(9600); // NICHT verwenden – belegt D0/D1
  Wire.begin();
}

void loop() {
  DateTime now = RTC.now();
  hour = now.hour(); minute = now.minute(); second = now.second();

  // Sekunden (zweistellig)
  int j = second / 10;  int k = second % 10;
  off_all(); on_number(0, k + 2); delay(time_on);
  off_all(); on_number(1, j + 2); delay(time_on);

  // Minuten
  j = minute / 10; k = minute % 10;
  off_all(); on_number(14, k + 2); delay(time_on);
  off_all(); on_number(15, j + 2); delay(time_on);

  // Stunden
  j = hour / 10; k = hour % 10;
  off_all(); on_number(16, k + 2); delay(time_on);
  off_all(); on_number(17, j + 2); delay(time_on);
}

void on_number(int row, int nixie) {
  digitalWrite(row, HIGH);
  digitalWrite(nixie, HIGH);
}

void off_all() {
  digitalWrite(row_1, LOW); digitalWrite(row_2, LOW);
  digitalWrite(row_3, LOW); digitalWrite(row_4, LOW);
  digitalWrite(row_5, LOW); digitalWrite(row_6, LOW);
  for (int i = 2; i <= 11; i++) digitalWrite(i, LOW);
  delayMicroseconds(400); // Verhindert "Ghosting"
}

Schritt 3: Aufbau

Der Prototyp wurde auf Steckplatine aufgebaut und funktionierte auf Anhieb. Die Bilder zeigen die Verdrahtung der Matrix, des Step-Up-Converters und des DS3231.

Geplant ist ein Gehäuse aus MDF für den dauerhaften Einsatz.

Code

Der vollständige Sketch ist oben eingebettet. Er nutzt die Bibliotheken Wire.h und DS3231.h.

Weiterführende Links

• Video-Anleitung (YouTube: engineer2you)
• Bauteil-Links (Amazon/Affiliate im Original)