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Forum: Mikrocontroller und Elektronik Projektstart: MP3 Funkwecker

Autor: André Wippich (sefiroth)
Datum: 26.10.2007 21:28

Hallo,

ich hab mir als nächstes Projekt eine Uhr bzw. einen Wecker ausgesucht
und wollte mal Eure Meinungen dazu hören. Wenn mir jemand Ratschläge zu
den einzelnen Punkten geben möchte oder sogar noch weitere Vorschläge
hat, würde ich sie sehr gerne hören!

Also zu den Spezifiationen, die mir vorschweben:
- Funkuhr:
Ich dachte an einen Funkwecker. Dann brauche ich auch keinen
superhochgenauen Quarz - es genügt ja, wenn die Abweichung zwischen zwei
Funkaktualisierungen der Zeit nicht größer als 1 Sekunde wird. Das
sollte ein Standard-16MHz-Quarz doch schaffen. Das DCF77 Funksignal
wollte ich mir von einem fertigen 10 Euro Modul (Conrad/Reichelt)
liefern lassen, damit ich mich nicht noch mit HF-Technik
auseinandersetzen muss. Die Auswertung des Signals selbst ist dann ja
nicht so schwer. Die Spezifikationen sind überall nachzulesen. Cool wäre
es ja noch die Wetterdaten aus den ersten paar Bit jeder DCF77-Botschaft
auszuwerten – aber ohne die Lizenzdaten bzw. Entschlüsselungsalgorithmen
der Betreiberfirma dürfte das nix werden :-(

- Weckfunktion:
Ein Wecker ohne Weckfunktion ist ziemlich Käse, daher wird die auch
implementiert. Mir schweben aber im Gegenstaz zum Standard-Wecker
mehrere Weckzeiten vor, weil ich zu den Leuten gehöre, die sich eine
halbe Stunde zu früh wecken lassen, um besagte halbe Stunde noch
weiterschlafen zu können ^_^ Dachte da so an eine Vorweckzeit und eine
finale Weckzeit oder so. Die genaue Handhabe überlege ich mir beim
Schaltplan erstellen, wenn ich genauere Vorstellungen von der Anzeige
und der Anzahl der Tasten habe.

- MP3 Player:
Ich mag kein Radio. Und dazu stehe ich auch ^_^ Aber MP3s sind was ganz
feines und statt einer Dauertröte würde ich mich gerne von meiner
Lieblingsmusik wecken lassen. Kann ne ganz einfache Logik dahinter
stecken, wie z.B. dass der Wecker ein zufälliges Lied von einem
austauschbarem Medium (SD/MMC-Karte? USB-Stick?) abspielt.
Das ist natürlich nicht so einfach... Ich habe schon ein paar
Selbstbau-MP3-Player im Netz gefunden, aber entweder waren die Bauteile
nicht aufzutreiben (hab als Bezugsquellen nur "normale" Shops wie
Reichelt oder Conrad und keine Händler-Shops wie z.B. Farnell, Schuricht
oder RS-Components).
--> Kennt vielleicht jemand einen MP3 Player, wo Schaltplan und Software
open-source sind und man die Bauteile (günstig) bekommt? Eine Platine
brauche ich theoretisch nicht – die könnte ich auch selber layouten und
fertigen lassen. Wichtig ist natürlich, dass ich den MP3 Player über
meinen "Uhr-Controller" (wahrscheinlich ein ATmega) steuern kann. Das
beinhaltet natürlich auch die Möglichkeit, dass ein einzelner Controller
Uhr und MP3-Player zusammen steuert – sofern das von der Auslastung
hinhaut.

- Wake-Up-Light:
Phillips hat vor einiger Zeit einen Wecker rausgebracht, der den Kunden
nicht (nur) mit Piepen, sondern mit einem künstlichen Sonnenaufgang
weckt. Das Prinzip ist einfach: X Minuten vorm Weckzeitpunkt fährt der
Wecker langsam LEDs hoch und zum Weckzeitpunkt, wenn es lospiept ist der
Schläfer schon wach oder kurz vorm Aufwachen. Ist so ne
Körperchemiesache, dass abruptes Aufwachen unnatürlich ist und einen
Teil der Erholung zunichte macht. Zumindest steht das so in etwa auf der
Wake-Up-Light Packung :-D Das würde ich ganz gerne auch ausprobieren –
aber das Wake-Up-Light kostet 100 Euro und hat soweit ich weiß nicht mal
Funkuhr-Funktion oder ein Radio... Da werd ich einfach nen Haufen
ultraheller weißer LEDs per PWM hochfahren. Dauer und Kennlinie des
Sonnenaufgangs sind dann ja Software. Vielleicht pack ich noch ein paar
rote LEDs dazu. Dann hab ich gleich noch ne Morgendämmerung, hehe…

- Dunkelmodus (Klatschhalter?):
Was mich bei den meisten Weckern stört ist, dass sie Nachts ausreichend
stark leuchten um mein ganzes Zimmer zu erhellen. Das nervt mich
manchmal so, dass ich schon was vor den Wecker packe um nicht
"geblendet" zu werden, wenn ich kurz drauf gucke. Wollte daher einen
Helligkeitssensor einbauen, damit die Anzeigeintensität dem
Umgebungslicht anzupassen. Evtl würde ich auch nen Klatschschalter mit
einplanen, um die Anzeige kurzzeitig auch Nachts hell schalten zu
können. Klatschschalter-Schaltungen sind ja jetzt nicht die
Schwierigkeit. Letztens war einer in der Elektor, aber die Schaltung
sollte auch so schnell zu finden sein…

- 7-Segment bzw Punktmatrix:
Die Uhrzeitanzeige selbst wollte ich mal nicht als LCD haben, sondern
auf eine gute alte 7-Segment-Anzeige zurückgreifen. Oder besser noch:
Punktmatrixmodule. Dann kann ich nicht nur die Zeit, sondern auch Texte
über die Anzeige laufen lassen. Würde auch die Menüführung
"revolutionieren", weil man dann interaktiv Einstellungen vornehmen
könnte und nicht mehr dieses <<„ALARM“-Taste gedrückt halten und solange
auf "HOUR" kloppen bis die Weckzeit stimmt>> hat.

- Spannungsversorgung:
Da wollte ich ein stinknormales 12V Steckernetzteil nehmen. Um den
Stromverbrauch mache ich mir da keine Sorgen. Theoretisch kann da auch
ruhig ein günstiges 78S05-Heizkraftwerk drauf… Akku- oder
Batterierbetrieb wollte ich nicht. Auch ein Schutz gegen Stromausfall
halte ich eher für unnötig.

So, jetzt bin ich mal gespannt was Ihr davon haltet. Und wegen des MP3
Players wäre es echt nett, wenn Ihr mir da was empfehlen könntet.

Gruß, Euer André
____________________
http://www.dark-sun.de
Autor: André Wippich (sefiroth)
Datum: 26.10.2007 21:54

Sorry, ganz vergessen:

- Lautsprecher:
Da bin ich mir noch nicht ganz sicher, weil ich noch nie was mit
Audioverstärkern gemacht habe. Überlege ob ich hier nicht einfach so ein
10 Euro Stero-Lautsprecher-Paar nehme, wie es z.B. für Laptops verkauft
wird. Wenn ich das dann einfach mit dem MP3-Player verbinde. Da muss ich
dann nur nochmal prüfen, ob man diese Lautsprecher direkt an den
Kopfhörerausgang des MP3-Decoder-Chips (z.B. VS1002 ist mir öfters
begegnet) antüddeln kann.

Und das Ganze hier soll auf keinen Fall eine "Ich hab die Idee - baut
mir das mal" Anfrage sein. Bitte nicht falsch verstehen - ich will das
alles selber entwickeln und aufbauen, aber dabei nicht unbedingt jede
Stolperfalle mitnehmen g
Autor: Roland Sz (rolandsz)
Datum: 26.10.2007 22:39

Hallo Andre,

möchte in kürze ebenfalls einen „Wecker“  bauen.

Der Wecker wird aus zwei Modulen bestehen die drahtlos
miteinander kommunizieren werden.

Das erste Modul wird die komplette Steuerung beinhalten,
ein LCD um die Uhrzeit anzuzeigen und einige kapazitive Taster
für die Konfiguration vom allem.
Spannungsversorgung wird voraussichtlich über Batterien erfolgen.
Durch die geringe Funktionalität von Modul „eins“ erreiche ich eine
einfache, dezente Ausführung des Weckers auf dem Nachttischchen ;-)

Das zweite Modul beinhaltet dann die Funkuhr, MP3 Player, Lautsprecher,
Temperatur für innen und außen und die Steuerung für das Wake-Up-Light.
Dieses Modul wird natürlich größer und umfangreicher, wird einfacher
ausbaubar und erweiterbar sein und findet sich voraussichtlich auf dem
Schrank oder unter dem Bett wieder :o)

Das Wake-Up-Light wird durch das hochdimmen der Zimmerbeleuchtung
über einen Unterputz Infrarot- bzw. Funkdimmer, der den Lichtschalter
ersetzen wird, realisiert.
Eine „Schlummerlicht“ Funktion wird ebenfalls implementiert.

Denkbar sind vielleicht auch noch Bewegungssensoren am Bett :-)

Gruß aus Kraichtal,
Roland
Autor: Oliver Theile (timekop)
Datum: 26.10.2007 22:59

Hi ich hab ein ähnliches Projekt:
Wakeup Light:
Da dachte ich daran gleich die ganze Zimmerbeleuchtung über LED's
(Luxeon K2) in RGB und Warmweiß zu dimmen.
Status: LEDs sollen über den LM3405 gesteuert werden und mit dem Enable
gedimmt werden. Ich hab aber noch Probleme mit EMV (1,6Mhz und 1A...)
MP3:
VMusic 2 von FTDI gibts es bei Segor (www.segor.de) ca. 60€:
Usbstick mit musik und ne Uart und man kann die Dateien auswählen und
abspielen.
Gekoppelt werden sollen die Module (Wecker, Fernbedienung, PC,
Beleuchtung und was weiß ich über RFM12.
mfg Olli
Autor: Wesserbisser (Gast)
Datum: 26.10.2007 23:08

>Wenn mir jemand Ratschläge zu
>den einzelnen Punkten geben möchte oder sogar noch weitere Vorschläge
>hat, würde ich sie sehr gerne hören!

Meine Vorschläge zu den einzelnen Punkten lauten, daß du dein Spielzeug
modular zusammenbaust. Und damit einfach mal anfängst. Wenn du dann
feststellst, wo du überall Mist verbockt hast, kannst du die Module
Stück für Stück wegschmeißen und dann schreiben, was dir daran nicht
gefallen hat, bzw. was du eigentlich von uns willst. Dann kann man dir
auch helfen.

>Und das Ganze hier soll auf keinen Fall eine "Ich hab die Idee - baut
>mir das mal" Anfrage sein.

Eben drum.
Autor: Gerard Choinka (gerardchoinka)
Datum: 26.10.2007 23:14

Das Wackup Light würde ich nicht mit LEDs machen ist einfach zu wenig
Leistung hinter, so ein 400W Halogenstahler weckt nicht nur mit Lich
sonder auch mit Wärme ;)

Ne mal ernst, ich habe schon einmal so ein Prototypen gebaut, du glaubst
garnicht unter welchen bedingungen man weiter schlafen kann wenn man es
gewohnt ist, da muss schon Leistung rein in die Lampen.

Zu einen ultimativen Wacker gehört noch ein Gewichstsensor unter ein
Bettfuß um festzustellen das man noch im Bett liegt.

Außerdem für die Leute die nicht alleine im Bett liegen eine art Armband
mit Vibrationalarm, so das man den Partner nicht unnötig stört.

Eine Bassbox unter den Bett ist auch nicht schlecht.

Vielleicht kann man sich auch mit Infraschall wecken lassen.
Autor: Icke Muster (Firma my-solution) (hendi)
Datum: 26.10.2007 23:28

Einen MP3 Player mit PIC findest du z.B. hier: http://www.picplayer.de/
ist von einem aus dem PICforum, von fernando-heitor.de. ist ein recht
gutes Projekt. Vielleicht kannst du dich auch mit ihm in Verbindung
setzen.
Autor: André Wippich (sefiroth)
Datum: 27.10.2007 14:57

Danke schonmal für die fixen Antworten!

@ Roland Sz:
Die Idee finde ich auch gut. Allerdings wollte ich meinen Wecker in nem
transparenten Kunststoff-Gehäuse unterbingen. So nach dem Motto "Die
Technik dahinter sehen". Aber ich werde auf jeden Fall Platz für
modulare Erweitrungen lassen.

@Oliver Theile:
Ob ich einen LM3405 oder ähnliches verwende weiß ich noch nicht genau.
Klar ist für eine gleichmäßige Regelung ein Stromtreiber immer am Besten
geeignet, aber ich will ja weder absolut gleichmäßiges Licht erzeugen,
noch RGB-Farbmischungen durchführen. Die LEDs strahlen ja einfach an die
Decke oder in Kunststoffröhren hinein, wo es eh zu einer Mischung aller
Farben und Helligkeiten kommt. Ich denke ich kann mir da den Luxus
erlauben, einfach nur nen MOSFET per PWM anzusteuern. Ich stelle auch
ekine großen Anforderungen an mein Wake-Up-Light. Es soll nur hochdimmen
und evtl Anfangs einen Rotstich enthalten.

Bei PWM-Dimmung von LEDs kann ich übrigens auch den TLE4241 empfehlen.
Hab ich bisher gute Erfahrungen mit gemacht.

Der VMusic2 klingt gut - ist mit 60 Euro aber auch recht kostenintensiv.
Werde ihn im Hinterkopf behalten, mich aber noch weiter nach anderen
Lösungen umsehen. Ich habe mittlerweile noch mehr Projekte gefunden, die
vielverpsrechend aussehen. Das einzige Problem, dass ich momentan sehe
ist, dass ich mich mit SD Karten auseinandersetzen muss. Mir ist noch
nicht ganz klar, ob ich Dateien, die ich mit Windows da draufkopiert
habe so einfach mit nem Atmel an den MPEG3-Decoder Chip geschickt
bekomme. In vielen Beiträgen war nur vom FAT16 Format die reden - mal
sehen ob ich auch was für FAT32 finde.

@Wesserbisser:
Über Dein Geschreibsel kann ich locker hinwegsehen, aber ich finde es
absolut intolerant, dass Du mit Deinem Beitrag hier so eklatant
Speicherplatz im Board zumüllst...

@Gerard Choinka:
Ja, da hab ich mir auch schon Gedanken über die LED-Leuchtstärke
gemacht. Aber aufwecken soll es eigentlich auch nicht, sondern nur den
Körper auf das Geweckt-Werden vorbereiten. Wenn ich so 20 - 30
ultrahelle LEDs nehme, müsste damit eine ausreichende Aufhellung des
Zimmers möglich sein. Wenn man bedenkt, dass allein die eine ultrahelle
Akku-Lade-LED meines Rasierapparats ausreicht, dass ich mich nachts
problemlos im Bad zurechtfinde... ;-) Aber ich sehe natürlich hier auch
ein paar Steckplätze vor, um das PWM-Signal notfalls auch an externe
Leuchten mit mehr Wumms liefern zu können.

Von den anderen Vorschlägen sehe ich erstmal ab - etwas zu overkill für
den Anfang in meiner Weckerentwicklung ;-)

Aber hast mich mit dem Partner auf ne gute Idee gebracht. Man könnte es
ja so einrichten, dass man den Weckzeiten auch Personen zuordnen kann
(muss nur ne gute und einfache Menüführung haben). Wenn dann ne Schnulze
dudelt kann man die Partnerin einfach aus'm Bett schmeißen und
weiterpennen bis vernünftiger Rock gespielt wird :-]


@all:
Das Projekt wird auf jeden Fall seine Zeit brauchen - mehr als ich im
ersten Ansatz angenommen habe (der MP3 Player wird schwierig, wenn ich
da kein Selbstbau-Projekt übernehme und anpasse). Für weitere Vorschläge
bin ich natürlich weiterhin offen.
Autor: Gast64 (Gast)
Datum: 20.07.2008 01:41

Hallo,
ich baue gerade auch an so einem Wecker-Gerätchen. Ich beschreibe mal,
was ich so gebastelt habe.

Controller ist ein Atmega16 auf 16 Mhz getaktet.

Als Gehäuse habe ich einen alten Radiowecker genommen. Die Radioskala
habe ich durch ein 2x40 LCD mit grüner Beleuchtung ersetzt, die
Original-Segmentanzeige war leider unbrauchbar und ich habe 4 große rote
Ziffern eingebaut. Außerdem gibt es noch 4 weiße LEDs auf der Rückseite
(Nachtlicht).
Die vorhandenen Schiebeschalter (einer mit 3 Positionen), die 4
Doppeltaster und die beiden Potis werden erfasst.

Die Segmentanzeige wird mit Multiplexing betrieben, die Helligkeit ist
über die Pulsdauer regelbar. Damit es nicht zu flackern kommt wenn der
Controller mit etwas anderem beschäftigt ist, habe ich das Multiplexing
in einen Timer-Interrupt gelegt. LCD-Beleuchtung und Nachtlicht ist PWM
(OCR1A, OCR1B).

Auf der Rückseite gibt es einen LDR-Widerstand. Bei plötzlichem Abfall
der Raumhelligkeit (wenn jemand das Licht abschaltet) gehen die LEDs für
30 Sekunden an, ansonsten natürlich per Tastendruck (kurz: 30 Sekunden
Licht, lang: Dauerlicht).
Natürlich wäre es auch denkbar, die Helligkeit der Anzeigen darüber zu
regeln. Im Moment werden sie bei Tastendruck eingeschaltet und blenden
nach einigen Sekunden wieder fast ganz aus. Nachts kann man sie
blendfrei lesen, tagsüber sieht erkennt man die Ziffern nicht, aber da
schaue ich ja nicht auf den Wecker.

Die Uhrzeit kommt per DCF77 (Conrad-Modul), läuft aber auch ohne
Funkuhrsignal genau (Uhrenquarz am Atmega).

Ein NTC für die Raumtemperatur ist auch noch drin :-)

Es kann jeweils eines von 3 Weckprofilen aktiv sein, jedes Profil kann
bis zu 10 Weckzeiten umfassen, wobei jede Weckzeit täglich, an einem
bestimmten Tag der Woche, Samstag und Sonntag oder an Arbeitstagen sein
kann...ich denke das reicht :)
Um Einstellungen (Profil, Weckzeiten usw.) ändern zu können, muss man
den einen Schiebeschalter umschalten. Versehentliches Verstellen durch
schläfriges Knöpfedrücken ist damit ausgeschlossen.

Beim Wecken wird zunächst alles Licht hoch gedimmt, dann startet ein
dezentes piepsen, das sich zum Lärm steigert, ab Schluss blinken alle
Beleuchtungen. Nach Ablauf einer Minute startet das Wecken erneut. Der
Wecker lässt sich innerhalb der ersten 30 Sekunden nicht abstellen.

Geplant ist noch ein Mp3-Player, dazu werde ich aber einen 2. Controller
anbauen müssen, da der atmega16 nur noch 2 Pins frei hat.
Für dem Player nehme ich was billiges fertiges. Von Siemens gab's z.B.
mal diese Handy-Mp3-Player. Die geben sogar Titel und Interpret seriell
aus. Der 2. Controller könnte das dann an den ersten zur Ausgabe auf dem
LCD weiterreichen.
Ein Verstärker ist bereits eingebaut (ein aufgebauter Bausatz von Kemo,
den ich noch in der Bastelkiste hatte).
Einen Lautsprecher hat das Gehäuse auch schon.


Außer dem Atmega16 wurde die DCF77-Platine von Conrad verwendet, ein
ULN...Transistor-Array für die Segmentanzeige, ein BCD-IC und ein 7805
für die 5V. Vor dem DCF77 hat sich ein 100nF Kerko und ein Tiefpass (RC)
mit einem Tantal-Kondensator bewährt, denn PWM und Multiplexing störte
den Empfang.
Im Ruhezustand komme ich auf ca. 0,2W (Anzeigen nachts sichtbar).

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