Mikrocontroller.net - Benutzerbeiträge [de]

Temperatursensor

2010-08-17T14:44:08Z

Einsteiger: /* NTC/PTC */

Will man mit einem [[Mikrocontroller]] Temperaturen messen, dann braucht man
* einen [[Sensor]], der die Temperatur z. B. in eine Spannung oder einen Strom umwandelt
* einen [[ADC | AD-Wandler]], der das Signal digitalisiert. Der kann auf dem Sensor oder dem Mikrocontroller integriert sein.

Temperatursensoren gibt es nun in allen möglichen Varianten. Vom temperaturabhängigen [[Widerstand]] bis zum fertig abgeglichenen All-in-one-Bauteil mit digitalem Ausgang. Wie bei allen Sensoren sollte man auch hier genau hinschauen und [[Auflösung und Genauigkeit]] unterscheiden.

== Analoge Temperatursensoren ==

=== PT100 ===

Unter einem PT100 versteht man einen Platinwiderstand, der bei 0°C einen Widerstand von 100 Ohm hat.
Platinwiderstände sind temperaturabhängige Widerstände mit hoher Wiederholgenauigkeit und Konstanz[http://de.wikipedia.org/wiki/Konstante]. Wegen der relativ geringen Widerstandsänderung von nur ca. 0,4 Ohm pro Grad ist etwas mehr Schaltungsaufwand erforderlich als bei anderen Sensoren. Genauere Formeln zur Temperaturbestimmung gibt es u.a. bei der [http://de.wikipedia.org/wiki/Pt100 Wikipedia]. Ein Schaltplan findet sich bei der [http://www.heise.de/ct/04/22/236/ c't].

Die Sensoren gibt es auch mit anderen Widerstandswerten, z. B. mit 1000Ω und heißen dann entsprechend PT1000.

Vorteil:
* genormt
* hohe Linearität
* hohe Wiederholgenauigkeit
* einfach austauschbar

Nachteil:
* relativ teuer (bei segor.de ab 3,80€)
* brauchen aufwendigere Auswerteschaltung

Links:
* [http://www.heise.de/ct/04/22/236/ c't-Artikel: Mikrocontroller-Programmierung: Timer, Sensoren und Drehgeber (mit PT100 Schaltung)]

=== NTC/PTC ===

NTC und PTC sind temperaturabhängige Widerstände.

* NTC (engl. '''N'''egative '''T'''emperature '''C'''oefficient, Heißleiter), hat bei hohen Temperaturen seinen niedrigsten Widerstand, z. B. Silizium
* PTC (engl. '''P'''ositive '''T'''emperature '''C'''oefficient, Kaltleiter), hat bei niedrigen Temperaturen seinen geringsten Widerstand, z. B. Glühlampe

Um den Widerstandswert zu messen schaltet man sie mit einem normalen Widerstand oder einer [[Konstantstromquelle]] in Reihe zu einem [[Spannungsteiler]] und misst den Spannungsabfall. Eine Beispielschaltung findet sich [http://www.mathar.com/msp_thermo1.html hier].

Vorteil:
* billig (Reichelt ~0,40€)

Nachteil:
* müssen abgeglichen werden
* brauchen A/D-Wandler
* sind nichtlinear

Links:
* [http://www.sprut.de/electronic/temeratur/temp.htm Temperaturabhängige Stromquelle und NTC/PTC inclusive Linearisierung]

=== LMx35 ===

Eine IC-Familie, die pro Kelvin Temperaturänderung ihre Ausgangsspannung um 10 mV ändert. Die ICs gibt es in verschiedenen Genauigkeiten und Temperaturbereichen mit den Bezeichnungen LM135(A), LM235(A) und LM335(A). Der günstigste ist der LM335 mit einem Temperaturbereich von −40 … +100°C.
In verschiedenen Bauformen erhältlich. Beispielschaltungen finden sich im [http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM135.pdf Datenblatt] und [http://www.suessbrich.info/elek/elektherm1.html hier]

Vorteile:
* hat auch ohne Kalibrierung eine Genauigkeit von einem Grad (bei 25°C)
* relativ billig (LM335 bei Reichelt ab 0,50 €)

Nachteile:
* benötigt A/D-Wandler
* bei längerer Anschlussleitung störanfällig

=== LM334 ===

Ein IC ähnlich dem LM335 mit dem Unterschied, dass der durch das IC fließende Strom proportional von der Temperatur abhängt. Mit einer einfachen Schaltung aus nur zwei Widerständen kann man dann den Strom in einer Weise wandeln, dass pro Kelvin eine Spannungsänderung von 10mV ausgegeben wird. Da die Strom-Spannungswandlung auf der Platine (und damit nahe am AD-Wandler) stattfindet und die Übertragung des Messwerts durch einen Strom stattfindet, sind Störungen durch Netzbrumm etc. viel geringer als beim LM335

Vorteile:

* relativ billig ([http://www.reichelt.de/?ARTICLE=10468 Reichelt 0,54 €])

Nachteile:
* benötigt A/D-Wandler
* Bereich 0°C-70°C

Ähnliche ICs:
* AD592 (Ausgangsstrom 1µA pro Kelvin, absolute Temperatur) [http://www.reichelt.de/?ARTICLE=3825 Reichelt: 3,75 €], Conrad 174912 8,50 €

=== SMT160-30 ===

Ist ein Zwischending zwischen Digital und Analog. Sein Ausgangssignal ist ein digitales PWM-Signal, zu dessen Messung man am besten den Input-Capture-Eingang eines Mikrocontrollers verwendet. Man kann ihn also wie einen analogen Sensor nur indirekt auslesen, anstatt über einen AD-Wandler hier über einen Timer.

Vorteile:
* Digitales PWM-Signal ist unempfindlich gegen Störeinflüsse
* gibt es in SO8, TO18, TO92 und TO220, gut befestigbar, z.B am Kühlkörper
* linear
* kein Abgleich nötig

Nachteile (viele):
* benötigt Timer
* jittert extrem, genaue Messungen nur über Mittelung / Filterung möglich
* nicht nur das PWM-Verhältnis, sondern auf die Frequenz ist temp-abhängig (1-4kHz)
* teuer (Farnell 10,90€ +16%, Conrad 9,xx€ , www.hy-line.de ??).
* TO92 Gehäuse ist günstiger, dafür weniger genau

Links:
* http://www.hy-line.de/co/sensor-tec/hersteller/smartec/smt-160-30/index.html

=== Thermoelement ===

Ein Thermoelement besteht im einfachsten Fall aus zwei ungleichen Metallendrähten, die an einem Punkt miteinander verbunden sind und bei dem die Verbindungsstelle einer anderen Temperatur ausgesetzt ist als die offenen Enden der Drähte. An den offenen Enden der Drähten entsteht eine Spannung (Thermospannung). Dieser Effekt wurde 1821 von Thomas Seebeck entdeckt ([http://de.wikipedia.org/wiki/Seebeck-Effekt Seebeck-Effekt] bei Wikipedia). Eine weitere Anwendung ist der thermoelektrische Generator ("Thermogenerator").

Vorteil:
* über einen sehr weiten Temperaturbereich einsetzbar

Nachteil:
* die sehr geringen Temperaturspannungen im Mikrovoltbereich benötigen eine sehr gute Auswertelektronik (guter Analogteil + AD-Wandler).

Links:
* [http://digital.ni.com/worldwide/germany.nsf/web/all/7A4F02BAEFEC22AC802567F6003E0D6E Temperaturmessung mit Thermoelementen] - Eine Einführung von David Potter (deutsche Überarbeitung: G.Sinkovic) (inkl. Erläuterung der Kaltstellenkompensation)
* [http://www.ipetronik.com/pdf/Newsletter/Ipetronik_NL2_2004_d.pdf Warum Thermoelemente Relativtemperaturen messen! oder Was ist eine Kaltstelle?] - Technische Information von www.ipetronik.com (PDF, 272 KB)

== Digitale Temperatursensoren ==

=== DS1621 ===

Der DS1621 ist Temperatursensor und A/D-Wandler in einem. Er gibt seine Daten per [[I²C]]-[[Bus]] aus. Ein Schaltplan für einen elektronischen Thermometer mit diesem IC findet sich [http://www.myplace.nu/avr/thermo/ hier].

Vorteile:
* bereits kalibriert
* kein A/D-Wandler nötig
* da I²C ein Bus ist, kann man mehrere DS1621 und andere I²C-Bausteine zusammen anschließen und braucht dafür trotzdem nur zwei I/O-Ports.
* Messbereich -55°C to +125°C
* Genauigkeit +-0,5°
* Auflösung besser 0,01°, wenn man die beiden Zählerregister (Count-Remain und Count-per-C) auswertet

Nachteile:
* teuer (Segor 5,80€; RS 3,95€; Conrad 5,22€)
* obwohl die meisten Register [[Speicher#NVRAM | nichtflüchtig]] sind, kann man ihn nicht als Stand-Alone-Thermostat einsetzen, da er erst nach einem Start-Conversion-Befehl zu messen beginnt.

Nachfolger:
* DS1631, DS1631A (Auto-Start-> Stand-Alone-Thermostat), DS1731
* weitere Stand-Alone-Thermostaten: DS1821, DS1629

=== LM75 ===

Der LM75 ist so ähnlich wie der DS1621, allerdings nur in SMD erhältlich und nicht so genau. Er ist aber öfters mal auf PC-Mainboards zu finden, so dass man beim Schlachten eines solchen günstig an einen Temperatursensor kommen kann. Einen Schaltplan findet man [http://www.mcselec.com/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=83&limit=1&limitstart=35 hier].

Vorteile:
* bereits kalibriert
* kein A/D-Wandler nötig
* I²C-Bus Ausgang
* billiger als DS1621 (Reichelt 1,45 €; RS 3V: 3,75€; 5V: 2,72€)
* Auflösung 0,5°

Nachteile:
* nur im SMD-Gehäuse erhältlich
* relativ ungenau (+-2°), kann man jedoch kalibrieren / kompensieren

Kompatible Typen:
* AD7415ART

=== TMP175 / TMP75 ===

Ähnelt dem LM75 stark! Temperatursensor von Texas Instruments.

=== DS18S20 / DS18B20 ===

Der DS18S20 (Nachfolger des DS1820) und DS18B20 sind scheinbar Temperatursensoren und A/D-Wandler in einem. Wenn man genauer hinschaut, stellt man fest, dass es sich um direktwandelnde Sensoren handelt. Die Temperatur wird ohne Umweg über eine analoge Zwischengröße (Spannung oder Strom) in ein digitales Signal überführt. Die Datenkommunikation erfolgt über ein 1-Wire-Interface, wodurch man am [[Mikrocontroller]] mit nur einen einzigen I/O-Pin auskommen kann. Außerdem beherrschen sie die parasitäre Stromversorgung, d.h. man braucht für Daten und Stromversorgung zusammen nur zwei Leitungen. Der DS18B20 hat 12 Bit Auflösung gegenüber 9 Bit Auflösung beim DS18S20.

Vorteile:
* bereits kalibriert
* Genauigkeit +-0,5°
* 1-Wire-Ausgang

Nachteil:
* relativ teuer: Reichelt: 2,50€ / CSD: 1,85€ / Conrad 5,08€

Links:
* [http://chaokhun.kmitl.ac.th/~kswichit/avrthermo/avrthermo.html Ein Schaltplan]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/6505 Code zur Ansteuerung ASM ATTiny12]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/14792 Code zur Ansteuerung AVR-GCC]
* [http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/DS18S20.pdf Datenblatt DS18S20]
* [http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/DS18B20.pdf Datenblatt DS18B20]
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/read-4-248219.html Webserver zur Ansteuerung von bis zu 63 Bausteinen]
* [http://www.teslabs.com/openplayer/docs/docs/other/ds18b20_pre1.pdf PDF Anleitung zur Beschaltung und Programmierung (C)]

=== DS1822 ===

Ähnlich wie DS18S20, aber weniger genau (+-2°) und in großen Stückzahlen billiger. Wegen der geringeren Verbreitung kommt der Preisvorteil aber bei Einzelstücken nicht beim Kunden an. So kostet er bei Reichelt mit 3,50€ mehr als der DS18S20.

=== DS1921 / DS1922 ===

Sind wie die DS1821 1-wire-Sensoren mit zusätzlicher Logging-Funktion.
Im iButton-Gehäuse befindet sich eine Lithium-Zelle, eine RTC, CMOS-RAM und der Temp-Sensor. Nach umfangreicher Progammierung startet der Button seine Mission (Aufzeichnung des Temperaturverlaufs).
Gibt es auch mit zusätzlicher Feuchtemessung (DS1923).

=== TSic ===

Die TSic Sensoren werden baugleich von 3 Herstellern angeboten:
* ZMD ([http://www.zmd.biz/temp.php?group=temp&content=products Homepage]) ([http://tarr.uspto.gov/servlet/tarr?regser=serial&entry=78673282 Trademark])
* IST AG ([http://www.ist-ag.com/eh/ist-ag/de/home.nsf/contentview/8F5D32432CAC53C2C1257405003C2433 Homepage])
* Hygrosens ([http://www.hygrosens.de/english/shop/list.html?tx_ttproducts_pi1%5Bcat%5D=11&cHash=dcd89b823b Homepage])

Die TSic Sensoren ([http://www.zmd.biz/pdf/ZMD%20TSic%20Data%20Sheet%20V3%207.pdf Datenblatt]) geben ihre Temperaturmessdaten automatisch in einem festen Intervall aus. Daher muss der Host nur warten bis die nächsten Messdaten rausgeschickt werden. Die TSic Sensoren die es im freien Handel gibt, geben ihre Messdaten alle 100ms (10Hz) aus.
Zur Übertragung wird das [http://www.zmd.biz/pdf/IST_TSic_ZACwire_V2.3%20Digital%20Output_17-Oct-06.pdf ZACwire] Protokoll benutzt. Es handelt sich um eine einfach zwei Byte Übertragung per Manchester-Code. Diese zwei Byte repräsentieren den digital gewandelten Temperaturwert. Im Gegensatz zu Sensoren wie den DS18xxx von Dallas muss dieser Wert aber erst auf einen dezimalen Wert umgerechnet werden.
Die Sensoren kommen mit 3 Pins aus (VCC, GND, Dout).

Vorteile:
* Bereits kalibriert
* Verschiedene Genauigkeiten lieferbar
* Sehr einfaches Kommunikationsprotokoll
* Geringer Stromverbrauch
* Hochgenau: bis zu +/- 0.1°C (TSic 50x)

Nachteil:
* Recht teuer (Reichelt: 4,70€ für den TSic206)
* Nur ein Sensor an einem I/O nutzbar (Kein Bussystem)

Achtung!
Die TSic Sensoren gibt es auch als Version mit analog Ausgang. Bei der Typenbezeichnung gibt die 3. Stelle an ob es sich um die analog- oder Digitalversion handelt (1 = analog, 6 = digital).
Der TSic201 ist also analog, wärend der TSic206 ein digitaler ist.

Links:
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/45573#347765 Ansatz zum Empfang der Daten]
* [http://ethersex.de/index.php/Zacwire Fertige Ansteuerung durch AVR in Ethersex]
* [http://www.zmd.biz/temp.php?group=temp&content=products Herstellerseite mit Datenblättern und FAQ]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/82087 Diskussion mit Beispielcode (MSP430, AVR, PIC)]
* [http://www.mikrocontroller.net/search?query=tsic* Suche in den Foren]

=== SHT1x/SHT7x ===

Der SHT1x/SHT7x (SHT10, SHT11, SHT15, STH71, SHT75) sind kombinierte Temperatur- und Feuchtesensoren von [http://www.sensirion.com Sensirion]. Sie unterscheiden sich in Bauform und Genauigkeit.

Vorteile:
* digitale Schnittstelle mit einfacher [[I²C]]-''ähnlicher'' Ansteuerung
* keine Kalibrierung notwendig
* Beispielcode (C, MC51) auf der Sensirion-Seite verfügbar (relativ leicht portierbar)
* interne Heizelemente (Funktionsprüfung, "rauhe" Umgebung)
* Spannungsmonitor ("Battery fail")

Nachteile:
* kann nicht am [[I²C]] Bus betrieben werden, theoretisch gleiche Clockleitung möglich, fixe Adresse
* relativ teuer (Farnell 18,60€)

Es gibt jetzt einen Nachfolger SHT2x, der I²C-kompatibel ist.

=== ADT7310 ===

Der ADT7310 von [http://www.analog.com/en/sensors/digital-temperature-sensors/adt7310/products/product.html Analog Devices] besitzt eine Auflösung von 16 Bit und eine Genauigkeit von ±0.5°C im Bereich von −40°C bis +105°C.

Vorteile:
* Ansteuerung per [[SPI]]
* keine Kalibrierung notwendig
* hohe [[Auflösung und Genauigkeit]]
* programmierbarer [[Interrupt]]ausgang für Unter- und Übertemperatur

Nachteile:
* zur Zeit noch schlecht erhältlich (z.B. bei Digikey für 4,39$)

[[Category:Sensorik]]

Word Clock

2010-02-19T19:57:33Z

Einsteiger: /* Abstimmungen */

= Was ist das? =

[[Datei:wordclock-frontplatte-v2.png| |WordClock]]

Es geht hier um folgenden Thread [1], in dem der Bau einer Uhr disktuiert wird. Als Inspiration kann diese [2] dienen. Es wird keine patentrechtlich bedenkliche Kopie :-) 
[1] [http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#new Beitrag: Brauche Hilfe beim Bau einer Uhr] 
[2] [http://www.qlocktwo.com http://www.qlocktwo.com]

== Funktionalitäten ==
* Speichern der Uhrzeit über Real Time Clock
* Optionaler DCF77-Funkempfang
* Automatische Helligkeitsanpassung an das Umgebungslicht
* Anzeige der Uhrzeit durch RGB-LED-beleuchtete Buchstaben, d.h. es sind beliebige Farben möglich
* Bedienung über Infrarot-Fernbedienung: Helligkeit, Farbe, Uhrzeit und Ausgabeformat ("viertel vor acht" oder "dreiviertel acht")
* Farbe einstellbar oder änderbar durch automatisch wechselndes HUE-Fading

= Hardware =
== Elektronik ==
* Atmega88 oder Atmega168
* 24-Bit-Schieberegister an SPI für 24 Wörter
* 4 Output-Pins für Minutenanzeige
* 4 weitere GPOS - für allgemeine Zwecke
* RGB-Steuerung über PWM gegen GND, d.h. 32x3-Matrix

== Schaltung ==

[[Datei:wordclock-schmal-schaltung.png|miniatur|Schaltbild V1.0]]

Das Schaltbild ist für die Prototypen-Platine als auch für die endgültige Version 1.0 (schmale Platine) identisch. Lediglich der Pullup-Widerstand R7 am DCF-Anschluss ist weggefallen und ab Version 0.9 der Software auch nicht mehr am Prototypen nötig.

Eine größere Sammelbestellung wurde im Januar 2010 organisiert, eine 2. Sammelbestellung ist im Gange (02_2010), siehe auch '''[http://www.mikrocontroller.net/articles/Word_Clock#Sammelbestellung_der_Platine Sammelbestellung der Platine]'''.

Hier die zugehörige Schaltung V1.0 als PDF: '''[[Media:wordclock-schmal.pdf]]'''

Für eine einfarbige Variante reicht der Warenkorb mit dem ATmega 88:
Eine vollständige Liste zur Bestellung der nötigen Bauteile ist bei Reichelt abgelegt: '''[https://secure.reichelt.de/?;ACTION=20;LA=5010;AWKID=209167;PROVID=2084 Warenkorb-Mono]'''.

Für die RBG-Version wird der ATmega 168 benötigt. Einen angepassten Warenkorb ist wieder bei Reichelt hinterlegt: '''[https://secure.reichelt.de/?;ACTION=20;LA=5010;AWKID=209168;PROVID=2084 Warenkorb-RGB]'''.

'''Derzeit ist der TSOP 1736 bei Reichelt nicht lieferbar. Laut telefonischer Auskunft (Stand: 19.01.2010), ist dieser im Moment im Rückstand. Ein Liefertermin ist bei Reichelt nicht bekannt.'''

'''Stand: 18.02.2010 Da nach wie vor der TSOP1736 nicht lieferbar ist, wurde der Warenkorb um den TSOP1738 erweitert.'''

Hinweis zum TSOP1738 >> http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1580976

'''Auch der IRLU 2905 ist derzeit nicht lieferbar. Als Ersatz bietet sich der IRLU 2905Z an.'''

Diese Liste bezieht sich sowohl auf den Prototypen als auf die endgültige (schmalere) Version.

== Bestückung ==

Hier eine kurze Beschreibung zur Bestückung:

'''Prototyp:'''

[[Datei:Wordclock.png|miniatur|Bestückte Platine (Prototyp)]]

* Links: Anschluss für stehende Lithium-Knopfbatterie CR2032 (die drei abgebildeten Stifte sind natürlich nicht notwendig, die Batterie wird direkt eingelötet)
* Unten links: Anschluss für DCF77-Modul und für Testzwecke RX & TX
* Oben Mitte: TSOP1736 für Infrarot-Empfang
* Oben links und rechts: Wannenstecker für insg. 32 Ausgabekanäle: OUT0-OUT23 (für die Wörter), OUTL1-OUTL4 (für die Minuten) und OUTG1-OUTG4 (für General-Purpose-Ausgabezwecke - noch nicht definiert)
* Rechts: Anschlussklemmen für Versorgungsspannung 7-12V und die drei PWM-Kanäle Rot, Grün und Blau

'''Endgültige Version (schmale Ausführung):'''

[[Datei:Wordclock-schmal.png|miniatur|Bestückte Platine (endgültige Version)]]

* Oben Mitte: Anschluss für stehende Lithium-Knopfbatterie CR2032 (die drei abgebildeten Stifte sind natürlich nicht notwendig, die Batterie wird direkt eingelötet)
* Unten 3-polige Stiftleiste: Anschluss für DCF77-Modul
* Unten 2-polige Stiftleiste: RX & TX (für Testzwecke)
* Unten rechts: TSOP1736 für Infrarot-Empfang
* Darüber: 2-polige Stiftleiste für LDR (Helligkeitsmessung)
* Oben links und rechts: Wannenstecker für insg. 32 Ausgabekanäle: OUT0-OUT23 (für die Wörter), OUTL1-OUTL4 (für die Minuten) und OUTG1-OUTG4 (für General-Purpose-Ausgabezwecke)
* Rechts: Anschlussklemmen für Versorgungsspannung 7-12V und die drei PWM-Kanäle Rot, Grün und Blau.

'''Achtung: die Reihenfolge der Schraubklemmen-Anschlüsse hat sich bei der endgültigen gegenüber der Prototyp-Version geändert, siehe weiter unten!'''

Der IR-Empfänger TSOP1736 muss hinter einem nicht benutzten Buchstaben angebracht werden. Deshalb braucht man ihn nicht unbedingt auf die Platine löten, sondern kann ihn auch über ein 3-poliges Kabel mit der Platine verbinden. Das Kabel sollte aber nicht zu lang sein, da der TSOP immer gern seinen Elko in der Nähe hat.

Da die Routine zur automatischen Helligkeitsregelung noch nicht ausgetestet ist, sollte man den Widerstand R6 (Pulldown für LDR) zunächst noch nicht bestücken, bis klar ist, welcher Wert der optimale für den gewählten LDR ist.

----

[[Datei:Wordclock-bestueckungsdruck.png|miniatur|Bestückungsaufdruck der Prototyp-Platine]]

'''FOLGENDES GILT NUR FÜR DEN PROTOTYPEN:'''

'''Durch einen Fehler in der Target3001-Bibliothek hat die Prototypen-Platine einen Fehler, der aber leicht behebbar ist:''' Die Einstecklöcher für die 3 MOSFETs IRLU2905 besitzen auf der Unterseite keine Lötpunkte. Daher müssen die IRLUs an die oben liegenden Lötpunkte festgelötet werden. Auf der unteren Seite bilden die Bohrlöcher leider einen Kurzschluss mit der unten liegenden Massefläche.

Deshalb müssen vorher(!) die Löcher für die IRLU-Beinchen mit einem spitzen Gegenstand auf der Unterseite von dem Kurzschluss mit der unteren Massefläche befreit werden. Dazu geht man folgendermaßen vor:

[[Datei:Wordclock-anschluesse.png|miniatur|Anschlüsse der Prototyp-Platine]]

Spitzen Gegenstand (z.B. Teppichmesser, Spitze einer kleinen Kneifzange) von unten(!) ins Loch stecken und zwei- bis dreimal dreimal im Bohrloch drehen, damit die Verbindung der unteren Massefläche zur Durchkontaktierung unterbrochen wird. Anschließend mit dem Ohmmeter prüfen, ob der Kurzschluss behoben ist. Insgesamt sind es 6 Löcher, die so behandelt werden müssen, diese betreffen jeweils die Pins 1 und 2 der drei IRLU-MOSFETs. Pin3 muss nicht bearbeitet werden, da hier sowieso die Masse angeschlossen werden muss,
siehe auch das nächste Bild unten.

Ist der Kurzschluss zur unteren Massefläche behoben, sollte man die IRLU-Beinchen trotzdem nicht durch das Bohrloch stecken, sondern:

* Beinchen kürzen, vielleicht die Enden (wegen der Stabilität) 2mm umbiegen
* Oben in SMD-Manier anlöten.

'''Im rechts stehenden Bild sind nicht nur die Lage der Anschlüsse verdeutlicht, sondern auch die Bohrlöcher für die IRLU-MOSFETs rot umkringelt, welche man von der Unterseite(!) her "behandeln" muss. Beim Prototypen müssen die IRLUs so angelötet werden, dass das Metall zur Schraubklemme zeigt.'''

----

'''Bestückung und Anschlüsse der endgültigen Version:'''

[[Datei:Wordclock-schmal-bestueckungsdruck.png|miniatur|Bestückungsaufdruck der endgültigen (schmaleren) Platine]]

[[Datei:Wordclock-schmal-bestueckt.jpg|miniatur|Bestückung: Orientierung der IRLUs beachten!]]

[[Datei:Wordclock-schmal-anschluesse.png|miniatur|Anschlüsse]]

'''WICHTIG für die Version 1.0:'''

'''Der oberste IRLU2905 muss anders herum eingelötet werden (Metall Richtung Spannungsregler) als die beiden unteren (Metall Richtung Schraubklemme). Siehe auch Foto rechts.'''

'''Die Reihenfolge der Schraubklemmen-Anschlüsse hat sich gegenüber dem Prototypen geändert, bitte unbedingt die Reihenfolge beachten!'''

Möchte man einfarbige LEDs verwenden und auf die RGB-Steuerung verzichten, schließt man einfach zwei der drei RGB-PWM-Kanäle nicht an und verwendet stattdessen nur PWMR zur PWM-Steuerung. Die 2 zu PWMG und PWMB gehörenden IRLUs und die angeschlossenen 4 Widerstände am Gate der IRLUs kann man dann auch weglassen.

'''Bestückungsliste:'''

'''Diese Liste bezieht sich sowohl auf den Prototypen als auch auf die endgültige (schmalere) Version.'''

Name Wert
C1,C3,C4,C6,C8,C9 100NF
C10,C11,C12,C13 100NF
C2 4,7µF
C5,C7 47µF
D1 1N4001
IC1 ATMEGA88
IC2 7805
IC3 TSOP1736
IC4,IC5,IC6 74HCT595N
IC7 DS1307
IC8,IC9,IC10,IC11 UDN2981A
K4 Wannenstecker 10
K7,K8 Wannenstecker16
K6 LDR
KL1 KLEMME5POL
Q1 32,768KHz
R1,R6,R8,R10,R12 10K
R7 10K, entfällt!
R2 100
R3,R4 4K7
R5,R9,R11 82
T1,T2,T3 IRLU2905

== FAQ zur Bestückung ==

[[Datei:Wordclock-schmal-bestueckt.jpg|miniatur|Bestückung: Orientierung der IRLUs (ganz rechts) beachten!]]

Q: Wie herum müssen die IRLUs eingelötet werden?
A: Beim Prototypen: Alle drei mit der Metallseite zur Schraubklemme hin, Pin1
ist also immer "oben".

Bei V1.0 (schmale Version): Der oberste kommt mit der Metallseite nach
links (Richtung Spannungsregler), Pin 1 ist hier der untere. Die anderen
beiden IRLUs werden mit der Metallseite Richtung Schraubklemme eingelötet,
siehe auch Foto rechts. Hier ist jeweils Pin 1 der obere.

Q: Welche ICs sollte ich sockeln?
A: Wenn durch einen versehentlichen Kurzschluss bei der Freiluftverdrahtung der
LEDs ein UDN2981 abfackelt, ist das ägerlich. Daher sollte man zumindest
die UDNs und den ATMega sockeln. Besser ist es natürlich, alle zu sockeln.

Q: Bei dem ATMega und der RTC ist nicht ersichtlich, wie herum sie eingebaut
werden müssen?
A: Doch, kann man sehen: Der Lötpunkt von Pin1 ist immer rechteckig, die
anderen sind oval. Das gilt übrigens für fast alle Bauteile, auch die Wannen.

Q: Ich möchte oben statt der abgebildeten zwei 2x8-poligen Stiftleisten 16-polige
Wannenstecker nehmen. Wie herum kommen dann die oberen Wannen drauf?
A: Mit der Kerbe nach unten, sieht man auch am rechteckigen Lötpunkt - und
auch auf dem Foto rechts.

Q: Kann ich auf die Batterie verzichten, weil ich DCF77 einsetze bzw. nach
einem Stromausfall die Uhr per Fernbedienung selbst neu stellen möchte?
A: Wenn man keine Batterie einsetzt, sollte man VBat der RTC DS1307 mit GND
verbinden. Das geht am einfachsten an den auf der Platine vorgesehenen
Batterieanschlüssen: einfach K1 (Bat+) und K3 (Bat-) mit einem Stück Draht
überbrücken. Übrigens: die Batterie hält lt. Datenblatt des DS1307
10 Jahre, es ist also durchaus sinnvoll, diese auch zu bestücken.

Q: Zur Zeit ist der Infrarot-Empfänger TSOP1736 nur schlecht erhältlich.
Gibt es dazu eine Alternative?
A: Als Ersatz kann man auch den TSOP1738 nehmen. Dieser hat bei Fernbedienungen
mit einer Modulationsfrequenz kleiner/gleich 36kHz zwar eine geringere
Reichweite, bei Fernbedienungen mit einer Modulationsfrequenz größer/gleich
38kHz jedoch sogar eine höhere.

Q: Kann ich (aus Kostengründen) auch einfarbige LEDs verwenden?
A: Ja, einfach zwei der drei RGB-PWM-Kanäle nicht anschließen und nur PWMR (für Rot) benutzen.
Die 2 zu PWMG und PWMB gehörenden IRLUs und die angeschlossenen 4 Widerstände am Gate der IRLUs
kann man dann auch weglassen.

== Anschluss eines DCF77-Moduls ==

Der Anschluss eines DCF77-Moduls ist optional. Wird ein DCF77-Modul angeschlossen, kann mittels einer LED der DCF77-Empfang angezeigt werden. Die LED blinkt dann im Sekundenrhytmus und zeigt direkt die empfangenen DCF77-Impulse. Der Empfang wird kurze Zeit nach dem Einschalten aktiviert bzw. jede Stunde wiederholt.

Die DCF77-LED kann folgendermaßen angeschlossen werden:

[[Datei:Wannen.png|miniatur|Anschlüsse der Wannenstecker]]

RGB-LED in Farbe:

/---|>|----| R |---- PWMR
OUTG4 +--|---|>|----| R |---- PWMG
\---|>|----| R |---- PWMB

Einfarbige LED gedimmt:

OUTG4 +--|---|>|----| R |---- PWMR

Einfarbige LED immer gleich hell:

OUTG4 +--|---|>|----| R |---- GND

'''Bei Anschluss des DCF77-Moduls von Reichelt ist folgendes zu beachten:'''

- Prototyp-Platine: Der Pull-Up-Widerstand R7 darf nicht eingelötet werden
bzw. muss nachträglich wieder von der Platine entfernt werden - z.B. durch
Abkneifen der Widerstandsdrähte mit einer Kneifzange. Grund: Das
Reichelt-Modul hat keinen Open-Collector-Ausgang, sondern einen sehr
schwachen Ausgang, welcher durch den Pullup-Widerstand permanent auf High
gezogen wird.

- Es sollte direkt auf den Lötaugen des Reichelt-DCF77-Moduls ein
Abblock-Kondensator von 100nF zwischen den Pins +UB und GND aufgelötet
werden

- Der Eingang PON muss offen bleiben - entgegen den (falschen) Angaben
im Reichelt Datenblatt!

- Das DCF77-Modul von Reichelt braucht eine Synchronisierungszeit von
mindestens 10 Sekunden. Erst dann arbeitet der Empfänger.

'''Beim Anschluss des Conrad-Moduls ArtNr. 641138 ist folgendes zu beachten:'''

- Prototyp: Der Pullup-Widerstand R7 muss unbedingt eingelötet sein

- Es muss der nicht-invertierte Open-Collector-Ausgang Pin 3 als Signal
an die WordClock angeschlossen werden.

Zur Info (10.01.2010): Torsten Giese hat die DCF77-Routinen so erweitert, dass die verschiedenen DCF77-Modultypen (mit/ohne open Collector, active low/high)
automatisch erkannt werden. Kommt mit Software-Version 0.9. Dann muss der Widerstand R7 für '''alle''' Varianten fehlen. Daher ist er auch in der endgültigen Platinen-Version entfallen.

== Anschluss der LEDs ==
=== Zuordnung der Kanäle ===

[[Datei:Wannen.png|miniatur|Anschlüsse der Wannenstecker]]

Folgende Tabelle enthält die Zuordnung der Wörter zu den Pins der Wannenstecker.
Die Bezeichnungen der Pins entsprechen dem Schaltplan.
Zu beachten ist, dass die Reihenfolge der Wörter nichts mit der Anordnung auf der Frontplatte zu tun haben.

{| class="wikitable"
|+ '''Zuordnung Pins'''
|-
! Wort || Anschluss
|-
| ES || OUT0
|-
| IST || OUT0
|-
| FÜNF || OUT1
|-
| ZEHN || OUT2
|-
| VOR || OUT3
|-
| DREI || OUT4
|-
| VIERTEL || OUT5
|-
| NACH || OUT6
|-
| VOR || OUT7
|-
| HALB || OUT8
|-
| S || OUT9
|-
| EIN || OUT10
|-
| ZWEI || OUT11
|-
| DREI || OUT12
|-
| VIER || OUT13
|-
| FÜNF || OUT14
|-
| SECHS || OUT15
|-
| SIEBEN || OUT16
|-
| ACHT || OUT17
|-
| NEUN || OUT18
|-
| ZEHN || OUT19
|-
| ELF || OUT20
|-
| ZWÖLF || OUT21
|-
| UHR || OUT22
|-
| min1 || OUTL1
|-
| min2 || OUTL2
|-
| min3 || OUTL3
|-
| min3 || OUTL4
|}

=== Beschaltungsvarianten der LEDs===

Da die Schaltung genügend Power hat, um eine Unmenge an RGB-LEDs zu treiben, gibt es folgende 3 Möglichkeiten, die auch mixbar sind:

1. Pro Wort für jeden Buchstaben eine RGB-LED (mit gemeinsamer Anode) in
Parallelschaltung (natürlich mit geeignetem Vorwiderstand pro LED)

Prinzip (am Beispiel des Wortes "VIER"):

/---|>|----| R1R |---- PWMR
+--|---|>|----| R1G |---- PWMG "V"
| \---|>|----| R1B |---- PWMB
|
| /---|>|----| R2R |---- PWMR
+--|---|>|----| R2G |---- PWMG "I"
| \---|>|----| R2B |---- PWMB
OUTx-+
| /---|>|----| R3R |---- PWMR
+--|---|>|----| R3G |---- PWMG "E"
| \---|>|----| R3B |---- PWMB
|
| /---|>|----| R4R |---- PWMR
+--|---|>|----| R4G |---- PWMG "R"
\---|>|----| R4B |---- PWMB

2. Pro Wort für jeden Buchstaben eine RGB-LED in Reihenschaltung (mit
nur 1 Vorwiderstand für die ganze Reihe, bzw. 3 wegen RGB). Das geht
aber nur, wenn die RGB-LEDs unabhängige Anoden und Kathoden haben (ja,
die gibt es).

Prinzip:
"V" "I" "E" "R"
/----| R1R |----|>|----|>|----|>|----|>|---- PWMR
OUTx --+-----| R1G |----|>|----|>|----|>|----|>|---- PWMG
\----| R1B |----|>|----|>|----|>|----|>|---- PWMB

Theoretisch könnte man solche Streifen als Platine herstellen, welche man dann immer auf die gewünschte Länge kürzt, als 1, 2, 3 ... 7 Buchstaben.

3. Pro Wort nur eine LED. Für längere Wörter (ab 3 bis 4 Buchstaben) kann man natürlich auch 2 LEDs parallel oder in Reihe schalten, siehe 1. und 2.

Prinzip:
"V I E R"
/---|>|----| R1R |---- PWMR
OUTx +-+----|>|----| R1G |---- PWMG
\---|>|----| R1B |---- PWMB

Bei Verwendung von einfarbigen LEDs vereinfachen sich die Prinzip-Schaltungen wie folgt:

1. Parallelschaltung, eine LED pro Buchstabe im Wort:

/----|>|----| R1 |---- PWMR "V"
+-----|>|----| R2 |---- PWMR "I"
OUTx-+
+-----|>|----| R3 |---- PWMR "E"
\----|>|----| R4 |---- PWMR "R"

2. Reihenschaltung, eine LED pro Buchstabe im Wort:

"V" "I" "E" "R"
OUTx ----| R1 |----|>|----|>|----|>|----|>|---- PWMR

3. Pro (kurzem) Wort nur eine LED:

"V I E R"
OUTx +------|>|----| R1 |---- PWMR

Zum Berechnen der Vorwiderstände kann z.B. dieser Rechner
verwendet werden: '''[http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm Vorwiderstands-Rechner]''' oder '''[http://www.modding-faq.de/index.php?artid=506 Vorwiderstands-Rechner mit Unterstützung für Reihenschaltung]'''

Verwendet man SMD-LEDs mit einem Abstrahlwinkel von 120°, kann man mit einer LED bei einem Abstand von ca. 3,5 cm immer zwei Buchstaben ausleuchten. Wenn man jedes Buchstabenpaar mit einer SMD-LED beleuchtet, dann benötigt man jeweils:

* 1 LED für 1er und 2er-Wort
* 2 LEDs für 3er und 4er Wort
* 3 LEDs für 5er und 6er Wort und
* 4 LEDs für 7er Wort

Das macht dann, inkl. der 4 Minutenpunkte, insgesamt 55 LEDs.

Bedingung ist aber ein Diffusor direkt hinter den Buchstaben, damit die LEDs selbst nicht sichtbar sind.

== Sammelbestellung der Platine ==

Stand Februar 2010:

Es gibt eine Sammelbestellung No. 2. '''Auflage: 100 Stück'''

Bestellt wurden die Platinen V1.0 am 18.02.2010. Geliefert werden sie mir dann voraussichtlich am 03.03.2010. Wer sich bis 03.03.2010 an der Sammelbestellung beteiligt und bis dahin überwiesen hat, bekommt die Platine zum Selbstkostenpreis von 7,00 EUR pro Stück + 1,50 Versand. Bei mehr als 4 Platinen erhöht sich der Versandkostenpreis auf 3,00 EUR.

Beispiele:

1 Platine: 7,00 + 1,50 = 8,50
2 Platinen: 14,00 + 1,50 = 15,50
...
5 Platinen: 35,00 + 3,00 = 38,00

Wer sich bisher noch nicht gemeldet hat, kann das nachholen und sich bei mir (Benutzer [http://www.mikrocontroller.net/user/show/ukw ukw]) per PN melden. Er bekommt dann alle notwendigen Informationen, um an der Sammelbestellung teilzunehmen.

'''Aktueller Zählerstand der Interessenten am 17.02.2010: 54 Platinen.'''

Platinen, die bis zum 03.03.2010 nicht abgenommen werden, verteile ich an später Interessierte zum Preis von 10,00 EUR, da ich dann in Vorleistung treten muss.

Selbstverständlich weist diese Platinen-Version nicht den Kurzschluss auf, den die ersten 20 Prototypen-Platinen hatten. Die Platine ist wesentlich schmaler als der Prototyp, Maße sind: 146mm x 35,6mm.

Historie:

* Ende 2009: Vorabbestellung des Prototyps in kleinerer Auflage: 20 Stück (für die Entwickler)
* Januar 2010: Erste große Sammelbestellung der endgültigen WordClock-Platine V1.0. Auflage: 200 Stück.

== Frontplatte ==
=== Konzept ===
'''[http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1481337 Brauche Hilfe beim Bau einer Uhr]'''

Bei interesse an einer Frontplatte kann man mir (Benutzer [http://www.mikrocontroller.net/user/show/ukw ukw]) eine Nachricht hinterlassen,
siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/articles/Word_Clock#Sammelbestellung_Frontplatte Sammelbestellung Frontplatte].

2 Versionen sind vorgesehen, jeweils in 45cm x 45cm

* Deutsch mit Bezeichnung "viertel vor" und "drei Viertel" - per Software einstellbar
* Englisch

Die Minutenanzeige (1 - 4 Minuten) werden jeweils mit einem Punkt an der Ecke der Frontplatte dargestellt.

==== Deutsch ====

E S K I S T L F Ü N F <nowiki>==> ES IST FÜNF</nowiki>
Z E H N Z W A N Z I G <nowiki>==> ZEHN ZWANZIG</nowiki>
D R E I V I E R T E L <nowiki>==> DREI|VIERTEL</nowiki>
T G N A C H V O R J M <nowiki>==> NACH VOR</nowiki>
H A L B Q Z W Ö L F P <nowiki>==> HALB ZWÖLF</nowiki>
Z W E I N S I E B E N <nowiki>==> ZW|EI|N|S|IEBEN</nowiki>
K D R E I R H F Ü N F <nowiki>==> DREI FÜNF</nowiki>
E L F N E U N V I E R <nowiki>==> ELF NEUN VIER</nowiki>
W A C H T Z E H N R S <nowiki>==> ACHT ZEHN</nowiki>
B S E C H S F M U H R <nowiki>==> SECHS UHR</nowiki>

'''Folgende Schreibweisen werden unterstützt:'''

'''Wessi-Modus:'''

es ist ein uhr
es ist fünf nach eins
es ist zehn nach eins
es ist viertel nach eins
es ist zehn vor halb zwei
es ist fünf vor halb zwei
es ist halb zwei
es ist fünf nach halb zwei
es ist zehn nach halb zwei
es ist viertel vor zwei
es ist zehn vor zwei
es ist fünf vor zwei

'''Rhein-Ruhr-Modus:'''

es ist ein uhr
es ist fünf nach eins
es ist zehn nach eins
es ist viertel nach eins
es ist zwanzig nach eins
es ist fünf vor halb zwei
es ist halb zwei
es ist fünf nach halb zwei
es ist zwanzig vor zwei
es ist viertel vor zwei
es ist zehn vor zwei
es ist fünf vor zwei

'''Ossi-Modus:'''

es ist ein uhr
es ist fünf nach eins
es ist zehn nach eins
es ist viertel zwei
es ist zehn vor halb zwei
es ist fünf vor halb zwei
es ist halb zwei
es ist fünf nach halb zwei
es ist zehn nach halb zwei
es ist dreiviertel zwei
es ist zehn vor zwei
es ist fünf vor zwei

Hier der aktuelle Entwurf der Buchstaben-Anordnung als Bild: '''[[Media:WordclockFront_gerV2.pdf‎]]'''

==== Englisch ====

I T K I S G H A L F E <nowiki>==> it_is half</nowiki>
T E N Y Q U A R T E R <nowiki>==> ten quarter</nowiki>
D T W E N T Y F I V E <nowiki>==> twenty|five</nowiki>
T O P A S T E F O U R <nowiki>==> to past four</nowiki>
F I V E T W O N I N E <nowiki>==> five two nine</nowiki>
T H R E E T W E L V E <nowiki>==> three twelve</nowiki>
B E L E V E N O N E S <nowiki>==> eleven one</nowiki>
S E V E N W E I G H T <nowiki>==> seven eight</nowiki>
I T E N S I X T I E S <nowiki>==> ten six</nowiki>
T I N E O I C L O C K <nowiki>==> o_clock</nowiki>

Und als Bild: '''[[Media:WordclockFront_eng.pdf]]'''

=== Sammelbestellung Frontplatte ===

[[Datei:Wordclock-blau-hinter-weiss.jpg‎|miniatur|Wordclock blaue RGB-LEDs hinter weissem Diffusor.jpg‎]]
[[Datei:Wordclock-rot-hinter-weiss.jpg‎|miniatur|Wordclock rote RGB-LEDs hinter weissem Diffusor]]

Seit 20. Januar liegt ein Angebot einer Digitaldruck-Firma vor, welche eine Plexi-Scheibe (3mm) in 45cm x 45cm anbietet. Dabei wird die Scheibe von hinten zunächst mit einer 4-fach-Schicht schwarzer Farbe bedruckt. Lediglich die Buchstaben und Minutenpunkte bleiben frei. Anschließend kommen noch 2 Schichten weiße Farbe komplett deckend über die schwarze Farbe, sodass diese Schichten als Diffusor wirken.

Folgende Varianten sind vorgesehen:

- A: 45cm x 45cm mit weißer Schicht als Diffusor
- B: 45cm x 45cm mit transparenten Buchstaben (ohne weiße Schicht)
- C: 30cm x 30cm mit weißer Schicht als Diffusor
- D: 30cm x 30cm mit transparenten Buchstaben (ohne weiße Schicht)

Bei einer Abnahme von 100 Stück beträgt das Angebot für Varianten A und B '''32,- Euro inkl. MwSt.''' und für C und D '''28,- Euro inkl. MwSt.''' pro Frontplatte. Hinzu kommen noch 10 EUR Versandkosten für bis zu 4 Stück in einem Paket.

Die Sammelbestellung wurde am 09.02.2010 gestartet. Diejenigen Interessenten, die sich bereits für die Sammelbestellung angemeldet haben, bekommen/bekamen eine Mail mit den notwendigen Informationen dazu.

Die Frontplatten werden am 22.02.2010 beim Hersteller bestellt.

Wer sich bisher noch nicht gemeldet hat, kann das nachholen und sich bei mir (Benutzer [http://www.mikrocontroller.net/user/show/ukw ukw]) per PN melden - unter Angabe der Variante A,B,C,D und der gewünschten Stückzahl. Er bekommt dann alle notwendigen Informationen.

Es können bei dieser Größenordnung einer Sammelbestellung nur Bestellungen berücksichtigt werden, die auch bis zum 22.02.2010 bezahlt wurden, da ich (aus verständlichen Gründen) nicht in Vorleistung treten kann.

Die Frontplatte wird alle 3 Sprachversionen beinhalten:

* Wessi-Modus (viertel nach/vor
* Ossi-Modus (viertel/dreiviertel)
* Rhein-Ruhr-Modus (viertel nach/vor, zwanzig nach/vor)

'''Stand 16.02.2010: A: 111 B: 8 C: 16 D: 4, insgesamt: 139'''. Ich werde versuchen, die Anzahl möglichst jeden Tag zu aktualisieren.

'''Anmerkung: Die beiden Bilder rechts zeigen das auf 25cm x 25cm verkleinerte Muster mit Diffusor (Variante A) - jedoch ohne Minutenpunkte, welche für die endgültige Version natürlich vorgesehen sind.''' Dass einige Nachbar-Buchstaben schwach mitleuchten, liegt an meinem (schlechten) Prototyp-Aufbau: die Nachbarzellen wurden nur unzureichend optisch abgeschirmt, da ich einfach 2 U-Profile, die gerade in der Nähe lagen, als optische Begrenzer unter die Platte gelegt habe.

----

=== Sammelbestellung Frontplatte Edelstahl ===

Alternativ zur Plexiglasvariante wurde im Forum über eine Edelstahlfrontblende diskutiert. Es liegt ein Angebot für folgende Ausführung vor:

- Abmaße: ca. 450x450x1 mm
- gelasert gem. dxf Vorgabe,
- Material 1.4301-2G,
- eins. K320 geschliffen/gebürstet+foliert,
- ohne weitere Nachbearbeitung,

Verwendet wird hierbei die Schriftart Laser Sans Serif. Die Schriftart hat Stege, so dass freie Inselteile (z.B. Innenteil O) nicht lose sind.
Die Buchstaben werden entsprechend ausgelasert und müssen von hinten noch mit einem Diffusor versehen werden. Der Diffusor ist nicht Bestandteil des Angebots.

Preise (Stand 25.01.2010).

10 Stück 31,00 €
54 Stück 25,60 €
108 Stück 24,90 €

Jeweils zzgl. MwSt, Verpackung und Versand. Als Verpackung stelle ich mir im Moment vor, dünne, biegefeste Holz- oder Hartfaserplatten zu verwenden. Dazwischen sollen dann die Edelstahlblenden verpackt werden. Ich weiß noch nicht, was hier an Kosten entsteht.

Da ich auch Anfragen nach der englischen Variante bekommen habe, erweitere ich die Vorabfrage entsprechend. Die englische Variante würde aber zunächst als separate Bestellung laufen. Würde mit der Firma dann klären, ob die das irgendwie mit verarbeitet kriegen.

'''Stand 16.02.2010 23:00 Uhr: Deutsch: 22 Englisch: 2'''

Die Musteranfrage war leider unbefriedigend. Das Einzelexemplar würde dann recht teuer werden. Die Firma würde zwar einen Teil rückvergüten bei der eigentlichen Bestellung, aber das ist in Summe trotzdem zu viel. Ich habe jetzt mal nach Bildern von Blechen und Schnitten angefragt.

Bei Interesse an einer Blende bitte eine Nachricht hinterlassen (Benutzer [http://www.mikrocontroller.net/user/show/andreasp andreasp]).

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
==== Variante 2 ====
Es existiert eine weitere Variante einer Front, die in Edelstahl gefertigt werden soll:
[[Datei:Uhr9GroßerRand_35x35.png|miniatur|Edelstahlfront 35cm x 35 cm, Font Bauhaus Md Bold 64]]

Merkmale Entwurf:
* Abmaße: ca. 350mm x 350mm
* Durch die Fontwahl "Bauhaus" entstehen keine Inselteile, die händisch auf den Diffusor geklebt werden müssten.
* Anordnung der Buchstaben im Raster 20mm x 22,5mm (damit können auch Lochrasterplatten zur LED-Montage benutzt werden).
* Jeder Buchstabe des Alphabets ist mindestens einmal vorhanden.
* keine Löcher für Minuten-LEDs

Merkmale Material:
* Abmaße: ca. 350x350x1 mm
* gelasert gem. Vorgabe,
* Material 1.4301 geschliffen,
* Korn 240,
* ohne weitere Nachbearbeitung

Derzeit (15.02.2010) liegt ein Angebot mit folgenden Staffelungen vor:
* 10 Stück à 42 EUR + Mwst. + Versand
* 20 Stück à 32,50 EUR + Mwst. + Versand
* 50 Stück à 26,90 EUR + Mwst. + Versand

Bei Interesse an einer Blende bitte eine Nachricht hinterlassen (Benutzer [http://www.mikrocontroller.net/user/show/holgert HolgerT]).
----

=== Sammelbestellung LEDs & Streifenplatinen ===
==== Streifenplatinen ====
Wie im Forum angekündigt, läuft im Moment eine Vorabanfrage bezüglich einer Sammelbestellung für die SMD RGB LEDs sowie der passenden Streifenleiterplatten.
Die Platine hat ein Maß von 314 x 12 mm und ist auf die Word-Clock-Varianten A und B (also 450mm x 450mm) ausgelegt.

Der Abstand der einzelnen LEDs beträgt 28.1mm

Die Streifenplatine wird so ausschauen:

[[Datei:LED_Streifen_V6_1.png|750px|Streifenplatine für SMD RGB LEDs Version 6]]

Ausschnitt vergrößert dargestellt:

[[Datei:LED_Streifen_V6_1_schnitt.png|Aussschnitt]]

----

==== Bestückung der LED Streifen: ====

Berechnet sind die Widerstände für eine Spannungsversorgung von 15V. Ein solches Netzteil gibt es zB bei [http://www.pollin.de/shop/dt/MjU5OTQ2OTk-/Stromversorgung/Netzgeraete/Regelbare_Netzgeraete/EcoFriendly_Universal_Schaltnetzteil_MW_3H36GS.html Pollin] oder auch bei [http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=89789;PROVID=2402 Reichelt].

{| class="wikitable"
|-
! Streifen || Wort || Widerstand Rot || Widerstand Grün || Widerstand Blau
|-
| align="right" | 1 || ES || align="center" | 560 || align="center" | 470 || align="center" | 470
|-
| align="right" | 1 || IST || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 1 || FÜNF || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 2 || ZEHN || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 2 || ZWAN || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 2 || ZIG || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 3 || DREI || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 3 || VIER || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 3 || TEL || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 4 || NACH || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 4 || VOR || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 5 || HALB || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 5 || ZWÖ || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 5 || LF || align="center" | 560 || align="center" | 470 || align="center" | 470
|-
| align="right" | 6 || ZW || align="center" | 560 || align="center" | 470 || align="center" | 470
|-
| align="right" | 6 || EI || align="center" | 560 || align="center" | 470 || align="center" | 470
|-
| align="right" | 6 || N || align="center" | 680 || align="center" | 680 || align="center" | 680
|-
| align="right" | 6 || S || align="center" | 680 || align="center" | 680 || align="center" | 680
|-
| align="right" | 6 || IEB || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 6 || EN || align="center" | 560 || align="center" | 470 || align="center" | 470
|-
| align="right" | 7 || DREI || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 7 || FÜNF || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 8 || ELF || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 8 || NEUN || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 8 || VIER || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 9 || ACHT || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 9 || ZEHN || align="center" | 330 || align="center" | 33 || align="center" | 33
|-
| align="right" | 10 || SEC || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|-
| align="right" | 10 || HS || align="center" | 560 || align="center" | 470 || align="center" | 470
|-
| align="right" | 10 || UHR || align="center" | 470 || align="center" | 220 || align="center" | 220
|}

Es werden somit folgende Widerstände benötigt:

* 26x 33 Ohm
* 18x 220 Ohm
* 13x 330 Ohm
* 21x 470 Ohm
* 6x 560 Ohm
* 6x 680 Ohm

----

==== Technische Daten der SMD RGB PLCC-6 LEDs ====
Spezifikation
* Source Material: InGaN
* Emitting Colour: SMD SMT 5050 RGB
* LENS Type: Water clear
* Reverse Voltage: 5.0 V
* Viewing Angle: 140 degree
* Lead Soldering Temp: 260°C for 5 seconds

Absolute Maximum Rating (Ta = 250C)

{| class="wikitable"
|-
! PARAMETER || Symbol || RED || GREEN || BLUE || UNITS
|-
| Power Dissipation || PO || align="right" | 80 || align="right" | 95 || align="right" | 85 || mW
|-
| DC Current || IF || align="right" | 20 || align="right" | 20 || align="right" | 20 || mA
|-
| Peak Forward Current || IFP || align="right" | 100 || align="right" | 100 || align="right" | 100 || mA
|-
| Reverse Voltage || VR || align="right" | 5 || align="right" | 5 || align="right" | 5 || V
|-
| Operating Temperature || Topr || colspan="3" align="center" | -25 to +85 || °C
|-
| Storage Temperature || Tstg || colspan="3" align="center" | -40 to +85 || °C
|}

Electro-optical Characteristics (Ta = 250C)

{| class="wikitable"
|-
! PARAMETER || SYMBOL || CONDITIONS || MIN. || TYP. || MAX. || UNIT
|-
| Forward Voltage (B) || VF || IF = 20mA || align="right" | 3.4 || align="right" | 3.6 || align="right" | 3.8 || V
|-
| Forward Voltage (G) || VF || IF = 20mA || align="right" | 3.4 || align="right" | 3.6 || align="right" | 3.8 || V
|-
| Forward Voltage (R) || VF || IF = 20mA || align="right" | 1.9 || align="right" | 2.1 || align="right" | 2.5 || V
|-
| Dominant Wavelength (B) || lD || IF = 20mA || align="right" | 465 || align="right" | 470 || align="right" | 175 || nm
|-
| Dominant Wavelength (G) || lD || IF = 20mA || align="right" | 515 || align="right" | 520 || align="right" | 525 || nm
|-
| Dominant Wavelength (R) || lD || IF = 20mA || align="right" | 625 || align="right" | 630 || align="right" | 635 || nm
|}

Pin / Farbzuordnung:
* R: Pin 1 - 6
* G: Pin 2 - 5
* B: Pin 3 - 4

[[Datei:plcc6_smd_RGB.JPG]]
----

==== Sammelbestellung ====

Folgende Angebote stehen zur Verfügung:
* Paket 1: SMD RGB LEDs im 100er Päckchen für 24,00 Eur
* Paket 2: Streifenplatinen im 10er Pack für 5,90 Eur
* Paket 3: Komplettpaket besteht aus Paket1 + Paket2 + Hühnerfutter für 31,08 Eur

Da für die WordClock nur 96 LEDs benötigt werden, sind in den oben genannten Paketen "nur" 100 LEDs enthalten!

Das Hühnerfutter wird - in Anlehnung an die oben genannte Bestückung - wie folgt dabei sein:
* 30x 33 Ohm
* 25x 220 Ohm
* 20x 330 Ohm
* 30x 470 Ohm
* 15x 560 Ohm
* 15x 680 Ohm

Wer zusätzlich LEDs benötigt, kann diese bei mir zum Stückpreis von 0,24 Eur erhalten. Hierzu bitte einfach eine PN ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/wawibu wawibu]) an mich.

Falls jemand nur LEDs haben möchte, so kann ich diese auch entsprechend - so lange der Vorrat reicht - anbieten.

Beitrag im Marktplatz: http://www.mikrocontroller.net/topic/166284

Das Paket 1 versende ich im Luftpolsterumschlag für 1,80 Eur.
Paket 2 und 3 versende ich im Karton für 5,20 Eur.

Die Versandkosten fallen natürlich nur einmal an. Bei einer Kombination der Pakete fällen die höheren Versandkosten an.

Beispiele für die Versandkosten:
* 1x Paket 1 = 1,80 Eur
* 5x Paket 1 = 1,80 Eur
* 1x Paket 2 = 5,20 Eur
* 1x Paket 1 und 1x Paket 2 = 5,20 Eur
* 3x Paket 2 und 2x Paket 3 = 5,20 Eur

Wer interesse hat, schreibt mir bitte eine PN ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/wawibu wawibu]).

Forumsbeitrag: http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1561973

Stand (03.02.2010):
* Paket 1: 18x
* Paket 2: 27x
* Paket 3: 114x

----
Die emails an die Vorbesteller wurde heute (29.01.2010) versendet. Die Frist zur '''verbindlichen Zusage''' läuft am '''12.Februar 2010''' aus. Alle die sich bis dahin gemeldet haben, sind bei der Bestellung dabei.

Link zur Mail:
http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1575610
----
Heute ist Annahmeschluß für die Sammelbestellung.

aktueller Stand (19:00h):
* LEDs : 966x
* Paket 1: 22x
* Paket 2: 39x
* Paket 3: 148x
----

= Software =
== Module ==

=== DCF77 ===

Zur Programmierung siehe den Artikel [[DCF77-Funkwecker_mit_AVR]]. Im Abschnitt ''Programmierung'' ist das Funksignal dokumentiert, zusammen mit einem Beispiel (Bitstrom und Bedeutung).

Codebeispiel siehe '''[[http://www.mikrocontroller.net/topic/25071 DCF_77]]'''.

Software-Entwickler: Torsten Giese ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/wawibu wawibu])

=== Automatische Helligkeitsregelung ===

Die Helligkeit des Displays wird über einen LDR gesteuert.

Software-Entwickler: Rene H. ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/promeus promeus])

=== RTC ===

Vorgesehen ist die Verwendung eines batteriegepufferten DS1307 - über I2C angeschlossen.

Software-Entwickler: Frank M. ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/ukw ukw])

=== IR ===

Es werden folgende Infrarot-Protokolle verstanden:

{| class="wikitable"
! Protokoll || Hersteller
|-
| SIRCS || Sony
|-
| NEC || NEC, Yamaha, Canon, Tevion, Harman/Kardon, Hitachi, JVC, Pioneer, Toshiba, Xoro, Orion, NoName und viele weitere japanische Hersteller.
|-
| SAMSUNG || Samsung
|-
| MATSUSHITA || Matsushita
|-
| KASEIKYO || Panasonic, Denon und andere japanische Hersteller, welche Mitglied der "Japan's Association for Electric Home Application" sind.
|-
| RECS80 || Philips, Nokia, Thomson, Nordmende, Telefunken, Saba
|-
| RC5 || Philips und andere europäische Hersteller (ab WordClock-Software-Version 0.9)
|}

Über die automatische Erkennung des Protokolls werden die nötigen Tastatur-Befehl-Bits aus den Infrarot-Daten extrahiert - ohne Kenntnis, welche Tasten da eigentlich tatsächlich gedrückt wurden. So eine Tabelle würde den Speicher des µCs sprengen. Deshalb passiert die Zuordnung der Tasten zu WordClock-Befehlen in einer kleinen Anlern-Prozedur, die einmal nach dem ersten Boot-Vorgang ausgeführt werden muss.

Mittlerweile gibt es einen eigenen Artikel zum Infrarot-Fernbedienungs-Decoder, siehe [http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP IRMP]

Software-Entwickler: Frank M. ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/ukw ukw])

=== PWM ===

Die PWM steuert die 3 RGB-Kanäle. Damit ist freie Farbenwahl möglich.

Software-Entwickler: Frank M. ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/ukw ukw])

=== Display ===

Das Display wird nicht als 10x11-Matrix angesteuert, sondern wortweise. Dies war nötig, weil hier RGB-LEDs zum Einsatz kommen, um beliebige Farben anzuzeigen. Daraus ergibt sich dann für die Wörter eine 24x3-Matrix. Ebenso können die Minutenpunkte farbig angesteuert werden.

Die Farben sind kein Muss - in der Minimalbeschaltung können auch einfarbige LEDs zum Einsatz kommen.

Software-Entwickler: Vlad Tepesch ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/vlad_tepesch vlad_tepesch])

=== Benutzer-Interaktion ===

Mit der Fernbedienung wird folgendes möglich sein:

* Einmaliges Anlernen der Fernbedienung
* Anpassen der automatischen Helligkeitssteuerung
* Einstellen des Farbprogramms (Übergänge etc)
* Stellen der Uhr (wenn kein DCF77-Modul angeschlossen)
* ...

Software-Entwickler: Vlad Tepesch ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/vlad_tepesch vlad_tepesch])

=== Download ===

Hier eine '''Vorabversion''' des Quellcodes zum Projekt:

'''[[Media:Wordclock-08-src.zip]]'''

Bitte 00README.txt lesen!

= Abstimmungen =
Eine Stimme ist ein Strich. Nach 5 Strichen bitte ein Leerzeichen einfügen. 
DCF: ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| 
ethernet ntp client: ||||| || 
IR für Fernbedienung: ||||| ||||| |||| 
Bewegungsmelder: ||||| |||| 
Bluetooth: | 
IR zum PC für Kommunikation/Bootloader | 
RFM12 für Kommunikation/Bootloader | 
NTP Server (um eine genaue Zeit ins Netzwerk zu verteilen) || 
usw: | 
Ambilight: ||||| ||||| |||| 

= Word Clock als PC-Programm =
[http://bralug.de/wiki/Wort_Uhr Hier] ist der [http://bralug.de/wiki/Wort_Uhr Quelltext] zu einer X11-Version der Word Clock zu finden.

Word Clock

2009-11-16T15:45:21Z

Einsteiger: /* Abstimmungen */

= Was ist das? =
Es geht hier um folgenden Thread [1], in dem der Bau einer Uhr disktuiert wird. Als Inspiration kann diese [2] dienen. Es wird keine patentrechtlich bedenkliche Kopie :-) 
[1] [http://www.mikrocontroller.net/topic/156661 Beitrag: Brauche Hilfe beim Bau einer Uhr] 
[2] [http://www.qlocktwo.com http://www.qlocktwo.com]

= Hardware =
== Hardware-Konzepte ==
=== Frank ===
* Atmega8/88
* Schieberegister an SPI
* high-side-PWM pro Schieberegister,
* ...
aktueller Stand:
http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1484071
=== Simon ===
aktueller Stand:
== Frontplatte ==
=== Konzept ===
http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1481337

Bei interesse an einer Frontplatte kann man mir (Benutzer [http://www.mikrocontroller.net/user/show/promeus promeus]) eine Nachricht hinterlassen.

Der erste Prototyp aus Alu wird zu Beginn Dezember 09 erwartet. Sobald Bilder verfügbar sind werden die hier verlinkt. Preis ist noch unbekannt.

2 Standard Versionen werden gemacht, jeweils in 40cm x 40cm

* Englisch
* Deutsch mit Bezeichnung "viertel vor" und "drei Viertel"

Die Minutenanzeige (1 - 4 Minuten) werden jeweils mit einem Punkt an der Ecke der Frontplatte dargestellt.

Anzahl Interessenten Stand 16.11.2009: 26
(die einzelnen Versionen werden noch abgeklärt)

==== Deutsch ====

E S K I S T A F Ü N F <nowiki>==> ES IST FÜNF</nowiki>
Z E H N B Y G V O R G <nowiki>==> ZEHN VOR</nowiki>
D R E I V I E R T E L <nowiki>==> DREI VIERTEL</nowiki>
N A C H V O R H A L B <nowiki>==> NACH VOR HALB</nowiki>
E I N S X Ä M Z W E I <nowiki>==> EINS ZWEI</nowiki>
D R E I A U J V I E R <nowiki>==> DREI VIER</nowiki>
F Ü N F T O S E C H S <nowiki>==> FÜNF SECHS</nowiki>
S I E B E N L A C H T <nowiki>==> SIEBEN ACHT</nowiki>
N E U N Z E H N E L F <nowiki>==> NEUN ZEHN ELF</nowiki>
Z W Ö L F U N K U H R <nowiki>==> ZWÖLF UHR / FUNKUHR</nowiki>

Bei der "DREI VIERTEL VARIANTE":
Z.B. ist "DREI VIERTEL ZEHN" statt es ist "VIERTEL VOR ZEHN".

=== Materialien ===
* PMMA seitlich beleuchtet: [http://www.mikrocontroller.net/attachment/62784/PMMA_seitlich_beleuchtet.gif bild]
* PMMA von hinten grfräst: [http://www.mikrocontroller.net/attachment/62767/PMMA_von_hinten_fraesen.gif bild]

= Software =
== Module ==
http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1483236
=== DCF77 ===
=== ethernet ntp client ===
=== RTC ===
=== IR ===
=== PWM ===
=== Display ===
=== main ===

= Abstimmungen =
Eine Stimme ist ein Strich. Nach 5 Strichen bitte ein Leerzeichen einfügen. 
DCF: ||||| || 
ethernet ntp client: || 
IR: || 
Bewegungsmelder: ||| 
Bluetooth: || 
usw: ||