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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Projektstart: MP3 Funkwecker


Autor: André Wippich (sefiroth)
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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)
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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)
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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)
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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)
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>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)
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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)
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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)
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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)
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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).

Autor: ralf (Gast)
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Hallo,
mein Wecker weckt mich so bim  bim  bim  bim  bim  bim  bim bim bim bim 
bim bim bim bimbimbimbimbimbimbimbimbimbim
vielleicht sollte ich mir mal was modernes holen.

Gruß der Problemmacher

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