DCF LED Clock

DH1AAD ,Ingo Gerlach , 26.02.2012, e-Mail : Ingo Gerlach


1.0 Allgemein

Eine Uhr ? Wer baut heute noch eine Uhr selber ?
Tja, nur wer Spass am basteln hat ;-)

Die Idee kam, weil vom Sofa aus keine Uhrzeit vernünftig aus zu sehen war. Eine Uhr ohne Schnick und Schnack , gut abzulesen und die Uhrzeit per DCF-77,sollte es werden. Nach Anschluss einer Spannung von ca. 10-12 V , wird nach ca. 2-3 Minuten die Uhrzeit angezeigt .
Da ich das Rad oder besser die DCF-Software nicht neu erfinden wollte, habe ich diese von Ulrich Radig verwendet. Das passt perfekt für dieses Projekt da hier nur die Hauptroutine um die Multiplex Funktionen erweitert werden musste.

Die Originalsoftware findet man hier: Ulrich Radig, AVR - DCF77 Uhr Danke Ulli ! Die Anpassungen sind weiter unten beschrieben.

Jetzt mit blauem Acrylglas

Hier normalem Glas

2.0 Schaltung

Eigentlich war geplant, hier grössere LEDs einzusetzen. Ich hatte welche mit 20mm Höhe gefunden, die aber leider nicht bei Reichelt bekommen.Also erst einmal die mit 14,2mm Höhe gewählt die aber auch noch sehr gut sichtbar sind.

Als Controller wird hier ein ATMEGA 8 eingesetzt.Damit , falls mal kurzzeitig kein DCF Empfang möglich sein sollte, die Uhrzeit dennoch genau bleibt, wird dieser mit einem externen 12MHz Quarz getaktet. Dies hat auch den Vorteil, dass hier Softwareseitig auch nichts mehr geändert werden musste.

Die Anzeige erfolgt per Multiplex. Da ursprünglich angedacht war evtl. die Sekunden und/oder auch das Datum anzuzeigen, wurde die Ansteuerung per BCD mit dem BCD-Dekoder CD4543 sowie die Auswahl der jeweiligen 7-Segment-LED-Anzeige per BCD zu Dezimal-Dekoder CD4028 zu realisieren. Da der CD4543 nur LCD-Anzeigen treiben kann, muss hier für jedes Segment ein einzelner Transistor vorgesehen werden um die benötigten Ströme liefern zu können. Wenn nur die Uhrzeit angezeigt werden soll, könnte man darauf verzichten und die Ansteuerung komplett per ATMEGA machen. Da die Dinger aber kaum noch etwas kosten, fand ich es für so praktischer.

Als DCF-Modul kommt hier das von ELV zum Einsatz. Ich habe davon zwei bestellt und die mal getestet und muss sagen die sind doch sehr zuverlässig und robust. Weder der Fernseher noch der DVD die in unmittelbarer Nähe stehen , stören.

Da ich mir über die Helligkeit der blauen LEDs nicht im Klaren war und nachher nicht dauernd irgendwelche Widerstände tauschen wollte, habe ich mich für die Schaltung mit LM317 entschieden. Damit kann bequem die passende Spannung/Helligkeit eingestellt werden.



2.1 Layout

Top ausgeblendet



Bottom ausgeblendet





Bestückungsplan

2.2 Aufbau

Der Aufbau findet auf einer doppelseitigen Platine die bei Bilex gefertigt wurde statt. Hier ist das gute Stück



Die 7-Segment-Anzeigen werden auf der Lötseite montiert. Hier eine Ansicht der bestückten Platine



Die Grösse der Platine wurde so gewählt, das sie in einen Standard Bilderrahmen passt. Da ich noch keine dunkelblaue Acrylscheibe habe, wurde erstmal nur eine blaue transparente Plastikfolie auf die Glasscheibe gelegt.Da aber die Platine immer noch erkennabr war, habe ich einen dunkelblauen Karton auf Grösse des Rahmens zugeschnitten und dort dann die Ausschnitte der 7-Segment-Leds eingefügt. Sieh jetzt ganz gut aus. Ich muss das jetzt nur noch mal mit einer vernünftigen Kamera fotografieren.

Update:Oben jetzt mit blauem Acrylglas.

Versuchsaufbau, nur Anzeige der Sekunden

3.0 Software

Hier ist die angepasste "main.c" zu finden. main.c

3.0 Links und Literatur






© Ingo Gerlach, DH1AAD, 26.02.2012
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