Danas je nabavljen digitalni brojač sa osam znamenki primarno namijenjen za numeričko pokazivanje položaja (koordinata) alata kod kompatibilnih CNC strojeva. CNC strojevi (eng. Computer Numerical Control) su računalom upravljani alatni strojevi gdje se računalno kodirane naredbe pretvaraju u pomake alatnog stroja. Naš indikator/brojač SINUMERIK 501 datira iz kraja 1960-tih godina, a predstavljao je dio cjelovitog CNC sustava koji je njemačka tvrtka Siemens razvila pod nazivom SINUMERIK. Tvrtku Siemens je davne 1847. godine osnovao njemački izumitelj Werner von Siemens te se do danas proširila po čitavom svijetu u jednu od vodećih svjetskih tvrtki na području elektronike, elektrotehnike, telekomunikacija i drugih srodnih grana tehnike.
Prema višepolnim priključnicama na stražnjoj strani uređaja odmah je jasno da ovakav uređaj nije univerzalne primjene nego je namjenski napravljen za spajanje na kompatibilne CNC kontrolere serije SINUMERIK. Stoga ćemo bez originalne dokumentacije teško moći napraviti bilo kakvu prenamjenu ovog uređaja, no ono po čemu je isti i dalje atraktivan to su ugrađene Nixie elektronske cijevi za prikaz znamenki.
Nixie indikacijske cijevi već smo susreli u objavama Brojač frekvencije HP 5245L sa konverterom HP 5254B i PH METAR PHILIPS PW 9414 (digital ion activity meter). Nixie cijevi kakve se koriste za digitalni prikaz izmjerenih vrijednosti na ovim uređajima izumljene su 1952. godine (Burroughs Corporation) i bile su dominantno u upotrebi do kraja 1970-ih godina. Ime nixie zapravo je akronim prvog naziva za ove elektronske cijevi – eksperimentalni numerički indikator (Numerical Indicator eXperimental: NIX-i), a kasnije se taj naziv više nije mijenjao. Nixie cijev je staklena cijev ispunjena plinom neonom (ili nekom drugim inertnim plinom) uz mali dodatak žive, a unutar cijevi se nalaze elektrode: jedna ili više katoda od tanke žice oblikovane u željeni simbol i anoda od metalne mrežice (tako da se kroz nju vidi) obavijene oko katode. Kad se ove dvije elektrode priključe na istosmjerni napon od oko 150V plin oko katode počne svjetlucati. U našem primjeru svaka Nixie cijev ima ukupno deset katoda (svaku za jednu znamenku) napravljenih od tanke žice i poslagnih jedna iza druge u cijev. Ove su cijevi pale u zaborav pojavom LCD i LED numeričkih pokazivača, ali su zbog svojeg romantičnog i nostalgičnog neonskog sjaja sada ponovno popularne u vintage-dizajnu komercijalnih naprava, prvenstveno digitalnih stolnih satova.
Na slikama se vidi kako je SINUMERIK 501 napravljen kao potpuno modularni uređaj, a svaki modul sadrži različite logičke integrirane krugove što ukazuje da sam uređaj, unatoč mnogobrojnim pinovima za povezivanje, nije samo čisti indikator sa pogonskom elektronikom već sadrži i sklopove brojača. No, kao što smo ranije rekli, sve ovo će biti od slabe koristi bez originalne tehničke dokumentacije tako da će naš SINUMERIK 501 zasigurno jednom ponovno zasjati u ulozi digitalnog sata upravljan nekim mikrokontrolerom.
Iako Nixie cijevi na sebi nemaju nikakvu oznaku, ovdje se gotovo sigurno radi o Siemensovim cijevima ZM1180. Sve Nixie cijevi u principu su vrlo slične i razlike uglavnom leže u dimenzijama i oblicima cijevi. S obzirom da potrebni anodni napon iznosi oko 150 V, a struja ne prelazi 3 mA, često se napajaju izravno iz mreže 220 V preko odgovarajućeg otpornika na kojem nastaje potrebiti pad napona (47 kΩ). Zahvaljujući niskim strujama mogu se koristiti jeftini upravljački tranzistori pa u konačnici sklapanje uređaja sa Nixie cijevima nije puno kompliciranije niti skuplje od upotrebe LED pokazivača. Razliku u cijeni naravno najviše čine same Nixie cijevi koje su puno skuplje i teže dobavljive od LED pokazivača, tako da nabavka starog uređaja sa Nixie cijevi uvijek veseli, pogotovo ako su cijevi još i ispravne 😉
Kao i svaka elektronska cijev tako i Nixie cijev ima svoj vijek trajanja, a on iznosi cca 1000 – 10000 sati. Ovo je posebno kritično kod satova jer su tu Nixie cijevi stalno u pogonu. Zato je dobro struju kroz cijevi podesiti na najmanju vrijednost gdje je sjaj još uvijek zadovoljavajući kako bi trajanje istih bilo što duže.
SINUMERIK 501 je za svog životnog vijeka brojao pomake upravljačkih motora nekog CNC stroja, a sad čeka da mu neka dobra elektronička duša prespoji kakvu novu brojačku ulogu. Mami nas svojim markantnim crvenim Nixie cijevima i priznajem da je teško odoljeti izazovu, posebice u današnje vrijeme kada svu silu logičkih krugova može zamijeniti jedan prikladno programiran mikrokontroler. No prije takvog poduhvata potrebno je odgovoriti na jedno važno duhovno pitanje koje se tu neizbježno postavlja, a tiče se same moralne ispravnosti spajanja jedne dobre stare vintage tehnologije sa suvremenom softverski upravljanom digitalnom elektronikom. Argumenta za i protiv bi se tu sigurno moglo naći podjednako, no sveukupno gledano, moramo priznati da je funkcionalan elektronički sklop uvijek boji od nečeg potpuno neupotrebljivog. Stoga ako je cijena povratka u život nekog vintage uređaja nekoliko ispisanih redaka računalnog programa onda je po meni na tu cijenu treba pristati, principima unatoč 🙂