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Thema: Welche Hardware für digitale Wanduhr?

  1. #1

    Welche Hardware für digitale Wanduhr?

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    Hallo alle,

    vorab, ich bin ein absoluter Novize und neu hier. Ich habe das Ziel, eine digitale Wanduhr nach dem "Neolog" Prinzip zu basteln.

    Dabei leuchtet jeweils eine LED für jede aktuelle Stunde, Zehnerminute und Einerminute. Dies hier wäre z.B. 5:42 Uhr:

    X
    X X
    X X
    X X X
    X X X

    Jetzt geht es mir um die Hardware. Ich würde gern einen oder mehrere ATMega Controller einsetzen. Über die Leuchtmittel bin ich im Unklaren. Eigentlich sollen Querstriche und keine Punkte entstehen. Was ist für die Leuchtmittel zu empfehlen und welcher Chip?

    Ich weiß auch nicht, ob die Uhr batteriebetrieben laufen könnte oder einen Netzanschluß erfordert.

    Ich hoffe auf ein paar gute Hinweise.

    Gruss
    Uwe

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Mit LEDs als Leuchten wird man über einen Netzbetrieb nachdenken müssen.
    Auch bei effektiven LEDs wird man wohl wenigstens etwa 0.1 mA je LED brauchen - das ist dann schon gut 1 mA als Dauerbetrieb. Das ist etwas viel für Batteriebetrieb, könnte aber gerade noch gehen. Mit Solarzellen und Akku als Puffer wäre eventuell möglich. Wie viel Strom man wirklich braucht hängt sehr von den LEDs und den Anforderungen ab - das kann auch auf mehr als 1 mA je LED rauslaufen.

    Die Wahl des µC ist relativ unkritisch. Das könnt z.B. ein Mega48 oder ein Mega16L sein. Man müßte mal nachzählen wieviele LEDs man braucht, und ob es sinnvoll ist ohne Multiplexing auszukommen. Die Zahl der IO Pins wird wohl im wesentlichen wichtig werden. Wenn es doch per Patterie geht, dann besser was neueres wie Mega48, auch wenn die LEDs den meisten Strom fressen werden.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hi,
    also wenn es eine Wanduhr sein soll, dann sollen die Leuchtelemente ja warscheinlich relativ groß werden, damit sie aus der Entfernung abgelesen werden können. Also bräuchtest du mehrere LED pro Segment.
    Von daher dürfte Batteriebetrieb ausfallen.

    Wenn ich das richtig verstanden habe, sind für die Stunden 2+9, für die Minuten 5+9 und für eventuelle Sekundenanzeige ebenfalls 5+9 Segmente nötig. Insgesamt also 39 Segmente. (Ohne Sekundenanzeige 25 Segmente)
    Ein Mega 16 könnte also ohne Multiplexing oder zusätzliche Schieberegister/ I2C Expander etc. nur Stunden- und Minuten-Segmente ansteuern. Ein paar IOs brachst du auch noch zum Einstellen der Uhr, Eingang für DCF77 (wenn gewünscht) und so weiter.

    Man könnte alle Segmente gemeinsam über eine PWM steuern, um die Helligkeit der Umgebung anzupassen. Spart Strom.

    Zu den LEDs:
    Große Querstriche lassen sich warscheinlich ganz gut mit großen 7-Segment Anzeigen darstellen. Immerhin sind da ja schon 3 "Querstriche" verbaut.
    Für die Stellen, die bis 9 gehen baut man dann einfach 3 Anzeigen übereinander.
    Allerdings sind die vertikalen Abstände der Querstriche recht groß, und die sind auch normalerweise etwas versetzt angeordnet, da die Zahlen schräg dargestellt werden.
    Ich meine mich aber zu erinnern, daß es auch 7-Segment Anzeigen gibt, bei denen die Zahlen nicht gekippt sind, da bin ich mir aber nicht sicher.

    Gruß
    Christopher

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von SprinterSB
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    Aha, also quasi ne abgespeckte Baumann-Uhr. Insgesamt baraucht's 2+9+5+9 = 25 LEDs, von denen im Schnitt 50% leuchten sollen. Das bedeutet, daß man mit einem Batteriebetrieb nicht sooo viel Spaß hat und überlegen sollte, nen kleines Netzzeil vorzusehen.

    LEDs: High Efficiency LEDs haben oft einen kleinen Öffnungswinkel von < 30°. Hier sollte man auf jeden Fall LEDs mit möglichst großem Öffnungswinkel verwenden, damit die Anzeige von allen Blickrichtungen aus etwa gleich hell ist und nicht von vorne blendet und von seitlich kaum lesbar ist.

    Ansteuerung. Prinzipiell gibt's da 3 Möglichkeiten: Direkt am µC ohne Multiplex, am µC mit Multiplex oder via Portexpander. Beispiele dafür sind etwa
    http://www.rn-wissen.de/index.php/Portexpander_am_AVR
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...ag.php?t=22760
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...g.php?p=160444

    µC: Ein ATmega88 reicht da voll aus, falls nicht ohne MUX angesteuert werden soll und einem die Ports ausgehen.

    Zeit: Über Quarz? Real Time Clock (RTC)? Funkuhr (DCF77)?

    Einstellungen: Über Bedienfeld, Taster...?

    Spannungsversorgung: Schaltnetzteile und DCF-Empfänger vertragen sich meist nicht sonderlich gut

    Probeaufbau: Hier find ich Steckbretter unschlagbar. Zwar nicht ganz billig aber dafür wiederverwendbar für andere Projekte und schnell auf- und abgebaut.
    Disclaimer: none. Sue me.

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