Dieses Projekt soll in erster Linie zeigen, wie man ein Projekt mit CPLDs oder FPGAs realisiert. Dies zeigt man am Besten an einem realen Projekt. Hier am Beispiel einer DCF-Uhr.
Ziel dieses Projektes ist es, ein einfaches Luftfeuchtigkeits- und Temperaturmessgerät zu entwickeln.
Das Problem beim Selbstbau solcher Geräte ist aber, das meist die Elektronik mit einem anderen Feuchtigkeitsmessgerät (Hygrometer) bzw. mit einem Thermometer abgeglichen werden muss. Nicht so bei diesem Projekt. Dieses Projekt verwendet einen Sensor welcher schon im Werk abgeglichen wurde. Das besondere ist aber, dass dieser Sensor über ein digitales Protokoll verfügt und mit einem Mikrocontroller problemlos kommunizieren kann. Daraus ergibt sich eine sehr, sehr einfache Schaltung. Diese besteht nur aus dem Sensor mit ein paar zusätzlichen Bauteilen, einem Mikrocontroller (mit seinem notwendigen Zubehör) und einem LC-Display zur Ausgabe der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur.
Dieses Projekt beschreibt die Realisierung eines elektronischen Adventkalender mit Leuchtdioden.
Das besondere bei diesem Projekt ist, der Versuch das Flackern einer Kerze nach zu bilden, so dass für den Betrachter der Eindruck eines "zufälligen" Flackerns, also einer zufälligen Helligkeitsänderung entsteht. Das Erzeugen von Zufall ist aber eine sehr schwierige Aufgabe, da dies im Normalfall nicht gewollt wird. Die Elektronik, oder ein Gerät ganz allgemein, soll normalerweise nicht etwas Zufälliges tun, sondern nach ganz bestimmten, definierten Vorgaben reagieren. Die Erzeugung einer zufälligen Zahl ist aber genau das Gegenteil davon.
Dieses Projekt zeigt wie man mit einem Mikrocontroller das zufällige Flackern einer Kerze nachbilden (simulieren) kann. Die praktische Anwendung erfolgt in Form eines elektronischen Adventkalender.
Dieses Projekt beschreibt die Realisierung eines elektronischen Adventkranz mit unterschiedlich großen Leuchtdioden.
Das besondere bei diesem Projekt ist, der Versuch das Flackern einer Kerze nach zu bilden, so dass für den Betrachter der Eindruck eines "zufälligen" Flackerns, also einer zufälligen Helligkeitsänderung entsteht. Das Erzeugen von Zufall ist aber eine sehr schwierige Aufgabe, da dies im Normalfall nicht gewollt wird. Die Elektronik, oder ein Gerät ganz allgemein, soll normalerweise nicht etwas Zufälliges tun, sondern nach ganz bestimmten, definierten Vorgaben reagieren. Die Erzeugung einer zufälligen Zahl ist aber genau das Gegenteil davon.
Dieses Projekt zeigt wie man mit einem Mikrocontroller das zufällige Flackern einer Kerze nachbilden (simulieren) kann. Die praktische Anwendung erfolgt in Form eines elektronischen Adventkranz.
Eine Wanduhr ist heutzutage wohl nichts mehr besonderes. Und eine rein elektronische Wanduhr im Selbstbau? Dazu kommt, dass diese Wanduhr dank DCF stets die korrekte Zeit anzeigt. Manchen ist der Begriff „Funkuhr“ geläufiger, denn genau darum handelt es sich bei diesem Projekt. Also um eine Funkuhr im Selbstbau. Ein angenehmer Nebeneffekt ist, dass dadurch das lästige Zeitumstellen zweimal im Jahr entfällt.
Die Zeiger werden hier durch Leuchtdioden ersetzt. Die Farben der Leuchtdioden spielen hier aber keine Rolle. Für die Anzeige der Stunde sollte allerdings nicht dieselbe Farbe wie für die Minuten/Sekunden verwendet werden. Es können prinzipiell natürlich auch blaue und/oder weiße Leuchtdioden verwendet werden. Es ist aber zu beachten, dass diese um einiges teuerer sind als rote, gelbe oder grüne. Weiters sollten Leuchtdioden verwendet werden, die möglichst wenig Strom benötigen.
Eine etwas ungewöhnliche Uhr!
Ziel dieses Projektes war es, den DCF-Zeitzeichensender kennenzulernen, und eine eigene Uhr zu entwickeln. Uhren gibt es in den unterschiedlichsten Variationen. Doch diese hebt sich ein bischen hervor. Bei einer "normalen" (analogen) Wanduhr zeigen 2 Zeiger die Stunden und Minuten an. Hier werden die beiden Zeiger nur durch eine leuchtende LED symbolisiert. Diese LED muss daher sowohl die Stunde als auch die Minute anzeigen. Die Farben der Leuchtdioden spielen hier aber keine Rolle. Für die Anzeige einer vollen Stunde sollte aber eine andere Farbe verwendet werden, als für die Anzeige einer Zeit die zwischen zwei vollen Stunden liegt. Ich verwendete hier 12 grüne Leuchtdioden (eine für jede volle Stunde) un 132 rote Leuchtdioden (je 11 für die Zeiten zwischen zwei vollen Stunden).
Wozu eine elektronische Sanduhr?
Nun, dieses Projekt soll nicht als eine "Elektronisierung der Welt"
missverstanden werden, sondern, als eine Übung in der Programmierung bzw. als
eine Übung im Umgang mit PIC-Mikrocontrollern.
Die Übung, die Umsetzung von Ideen und die damit verbundene Suche nach
Lösungsmöglichkeiten steht hier im Vordergrund. Dies ist auch der Grund weshalb
ich alle erarbeiteten Unterlagen (Schaltpläne, Listings, etc) zur freien
Verfügung bereitstelle.
Die in der Elektronik-Zeitschrift "Elektor" (Ausgabe 11/2000)
vorgestellte elektronische (Weihnachts)-Glocke diente mir hier als Inspiration für
dieses Projekt. Das Konzept des Autors wurde dabei weitgehend beibehalten. Als
Zusatz wurde "nur" eine geeignete Ansteuerung für den vorhanden
Klingeltrafo (12 Volt Wechselspannung) entwickelt. Die Dimensionierung der Bauteile
für die akustischen Teil wurde ebenfalls angepasst, bzw. als einstellbar realisiert.
Auch bei meiner Version wird die Glocke durch grüne Leuchtdioden dargestellt,
während das Pendeln des Klöppels optisch mit roten Leuchtdioden dargestellt wird. In
der "Elektor-Vorlage" wird der Gong-Baustein so angesteuert, dass er bei
einem Anschlag des Klöppels an der Glocke einen sogenannten Einton erzeugt. Hier, bei
meiner Version wird anstelle des Einton ein Zweiton beim erstmalligem Anschlag
erzeugt. Dieser Zweiton muss allerdings mit der optischen Klöppelbewegung durch die
Leuchtdioden abgeglichen werden.
Beim Löten entstehen unvermeidbar aufsteigende Dämpfe, welche nicht nur lästig sind. Sie stehen auch in Verdacht gesundheitsschädlich zu sein! Da sie aber nicht vermeidbar sind muss dagegen erwas unternommen werden. Eine Möglichkeit wäre, den Abstand zur Lötstelle so groß wie möglich zu halten, was aber spätestens beim Umgang mit den sehr kleinen SMD-Bauteilen schon bald nicht mehr möglich ist. Eine bessere Methode ist das aufsteigen der Dämpfe zu unterbinden. Die Dämpfe also "umzuleiten", so dass sie nicht eingeatmet werden können. Dazu gibt es im Fachhandel verschiedene Modelle, die natürlich alle ihren Preis haben. Da diese Geräte jedoch sehr einfach aufgebaut sind, ist es überhaupt kein Problem ein solches Gerät selbst zu bauen. Dieses Bauprojekt eignet sich aufgrund der Einfachheit auch sehr gut als Einsteigerprojekt in die Welt der Elektronik.
Ein Lötdampfabsaugegerät, ob gekauft oder selbst gebaut sollte daher in keinem praktischen (Hobby)-Elektroniklabor fehlen. Es sollte als Grundausstattung, neben dem Lötkolben, gelten.