Berlin Uhr aus ICs bauen

H. H. schrieb:

R1 = 10k

So überlastet man den kleinen Uhrenquarz mehr als heftig!

Het er ja auch glücklicherweise gar nicht gemacht:

die 330K habe ich mir aus 3 parallelen 1M Widerständen zusammengebaut..

Also alles gut. Oszillator schwingt ja auch schön.

H. H. schrieb:

Peter D. schrieb:

C1, C2 = 22pF Rf = 10M R1 = 10k

Ich habe C1 und C2 mit 22pF gewählt und Rf beträgt 10M und R1 wie gesagt 330K mit 3x 1M parallel

Alex M. schrieb:

Ich habe C1 und C2 mit 22pF gewählt und Rf beträgt 10M und R1 wie gesagt 330K mit 3x 1M parallel

Laut deinem Schaltplan:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/596989/Schaltplan_Berlin_Uhr_V2.png

nicht...

Martin S. schrieb:

Alex M. schrieb:

Ich habe C1 und C2 mit 22pF gewählt und Rf beträgt 10M und R1 wie gesagt 330K mit 3x 1M parallel

Laut deinem Schaltplan:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/596989/Schaltplan_Berlin_Uhr_V2.png

nicht...

Ja, das ist noch die alte Version, ich habe da ja auch noch keine Kondensatoren drin.

Im neues ist es alles passend gezeichnet 😉

Diesen Posten ich morgen bei Gelegenheit.

Ach so, dann bleibt es ja spannend.

@TO

Du verwendest je ein Gatter aus den 74LS08 und 74LS32. 6 Gatter bleiben also unbenutzt. Die ICs sind zwar kein Kostenfaktor, aber eigentlich kannst Du die 2 Gatter durch Dioden und Widerstände ersetzen.

Wenn Du die ICs verwendest bitte daran Denken die Eingänge der unbenutzten Gatter zu beschalten. Das würde ich auch bei TTL so handhaben.

Jörg R. schrieb:

Wenn Du die ICs verwendest bitte daran Denken die Eingänge der unbenutzten Gatter zu beschalten. Das würde ich auch bei TTL so handhaben.

Was meinst du mit beschalten ?

Alex M. schrieb:

Was meinst du mit beschalten ?

Nicht "in der Luft hängen" lassen. Wenn die Gatter unbenutzt sind, leg die Eingänge entweder an Vcc oder GND.

Jörg W. schrieb:

Alex M. schrieb:

Was meinst du mit beschalten ?

Nicht "in der Luft hängen" lassen. Wenn die Gatter unbenutzt sind, leg die Eingänge entweder an Vcc oder GND.

Alles klar, das macht natürlich Sinn

Warum ist es eigentlich so schwer, den Bauvorschlag von blafusel zu nehmen? Da ist ein Quarz mit Beschaltung und laut Autor schwingt das super genau und problemlos: 2x C, 2x R und läuft. Auch die Werte haben sich doch wohl bewährt. https://www.blafusel.de/bilder/misc/berlin-uhr/berlin-uhr_schaltung3.svg Wieso diese endlosen Diskussionen hier?

Jürgen schrieb:

Warum ist es eigentlich so schwer, den Bauvorschlag von blafusel zu nehmen? Da ist ein Quarz mit Beschaltung und laut Autor schwingt das super genau und problemlos: 2x C, 2x R und läuft. Auch die Werte haben sich doch wohl bewährt. https://www.blafusel.de/bilder/misc/berlin-uhr/berlin-uhr_schaltung3.svg Wieso diese endlosen Diskussionen hier?

Ganz einfach, weil das ein Schulprojekt ist und ich nicht direkt den ersten Link aus dem Internet kopieren wollte und es als meins zu verkaufen..

Außerdem lerne ich so ja nichts.

Michael M. schrieb:

Thomas Z. schrieb:

probier mal 1µF parallel zum Taster vielleicht reicht das schon.

Falls sich das mit dem davorliegenden Ausgang überhaupt verträgt, sonst parallel zum 1k. Dann benötigt man aber noch eine zweite Diode, sonst wird das Taktsignal vom Ausgang über den 1uF kurzgeschlossen. Ein 10 bis 47R Widerstand in Reihe zum Taster verhindert beim Drücken einen kurzen Minikurzschluss auf der Versorgungsleitung.

Und zu guter Letzt muss dann aber auch noch für einen neuen Pull-Down Widerstand am darauffolgenden Clockeingang gesorgt werden. Der Alte ist wegen den beiden Dioden jetzt unwirksam geworden.

Hatte lange gedacht das mich das nicht stören würde. Aber naja nach etwas hin und her spielen nervte es mich nun doch. Habe es wie in deinem Bild gebaut. Danke, jetzt ist es deutlich angenehmer ;)

Jürgen schrieb:

https://www.blafusel.de/bilder/misc/berlin-uhr/berlin-uhr_schaltung3.svg

Mir ist auch der Mischmasch nicht klar. Warum CMOS und LSTTL und sogar altes TTL mischen? Macht man alles in CMOS, ist das erstens energissparend und zweitens auch innerhalb viel weiterer Betriebsspannungsgrenzen lauffähig.

Matthias S. schrieb:

Macht man alles in CMOS, ist das erstens energissparend und zweitens auch innerhalb viel weiterer Betriebsspannungsgrenzen lauffähig.

74HC/HCT/AC/ACT sind auch CMOS und haben nicht viel mehr Spannungsgrenzen gegenüber CD4xxx

CMOS CD4... 3-18 Volt CMOS 74HC... 2-6 Volt

Stephan S. schrieb:

CMOS 74HC... 2-6 Volt

gilt auch für AC/ACT

74xxx/74LS als 74LS00 max. 5,25V https://html.alldatasheetde.com/html-pdf/12608/ONSEMI/7400/178/1/7400.html https://www.futurlec.com/74/IC7400.shtml sogar max. 5,5V wie die Meisten also nicht so weit weg von den HC 6,0V

Texas Instruments ist wieder vorsichtiger 5,25V https://www.ti.com/product/SN7400

Joachim B. schrieb:

74HC/HCT/AC/ACT sind auch CMOS und haben nicht viel mehr Spannungsgrenzen gegenüber CD4xxx

Ich beozg mich aber auf die Schaltung von Blafusel. Und echtes CMOS der CD Serie läuft zwischen 3 und 15V. Mach das mal mit HC, HCT oder ACT.

Matthias S. schrieb:

Und echtes CMOS der CD

sind die HC/HCT/AC/ACT unechte CMOS? 🤔

Sooo fast zwei Monate ist es her das ich hier angefangen habe mich etwas über die Realisierung der Berlin Uhr schlau zu machen.

Vielen vielen Dank für die ganze Hilfe von euch allen!!

Ich habe in den letzten Wochen die Dokumentation geschrieben und die Platine bestellt und bestückt. Und nebenbei immer das Gehäuse gedruckt.

Um diesen Beitrag nun auch vollständig abzuschließen wollte ich noch einmal zeigen wie das Endprodukt nun schlussendlich aussieht.

Angefangen mit der Platine. Diese habe ich ,wie auch schon den Schaltplan, in KiCAD gezeichnet. Das war dort tatsächlich sehr einfach. Ich habe mich an die Design-Rules gehalten, welche mir von JLCPCB vorgegeben wurden. Und ich habe die Unterseite der Platine als GND definiert. Dies war sehr hilfreich, da so viele Verbindungen wegfallen und der GND ordentlich passend dimensioniert war.

Die Platine hat ca. 4 Tage gebraucht um produziert und an mich geliefert zu werden. Das fand ich sehr schnell da die Platine schließlich aus China kam ;)

Die Benötigten Bauteile habe ich schließlich alle noch zuhause gehabt, hatte ja schließlich meine Bread-Board Schaltung.

Beim Gehäuse habe ich mich dann doch für etwas schlichtes aus dem 3D Drucker entschieden. Diese Gehäuse hat ca.4h an Konstruktionszeit und 24h an Druckzeit eingenommen. Das Gehäuse ist nun 18cm x 18cm x 4 cm groß. Die Transparenten Scheiben habe ich ebenfalls gedruckt. Später wurden diese mit Cockpitkleber (Kleber aus dem Modellbaubereich zum einkleben von Cockpitgläsern) eingeklebt.

Funktion und Genauigkeit sind zum Glück gegeben gewesen.. Habe in der letzten Woche, wo wir unsere Uhren in der Schule präsentieren mussten erfahren das einige doch viele Probleme mit der Uhr hatten, da die Platine verrückt gespielt hat. Ich habe mir daraufhin mein Platinen-Layout nochmal angeschaut und gesehen das ich auch wohl glück hatte ^^ Die ein oder andere Leiterbahn ist doch ziemlich lange parallel zu einer andern gelaufen.. Nagut.. Verbesserungspotenzial für die nächste Platine die ich vielleicht mal designen muss:)

Schlussendlich packe ich euch nochmal ein Bild von den andern Uhren meiner Klasse hierhinein, damit Ihr auch die anderen Designs sehen könnt.

Danke für euren Support das war sehr hilfreich.

Bei zukünftigen Problemen werde ich mich wieder an euch wenden ;)

PS: Im Anhang findet ihr die STL Dateien des Gehäuses und die KiCAD Datei, sowie Bilder der Uhr falls einer bock aufs Nachbauen hat.

Alex M. schrieb:

Um diesen Beitrag nun auch vollständig abzuschließen wollte ich noch einmal zeigen wie das Endprodukt nun schlussendlich aussieht.

Glückwunsch dass Du dieses Projekt erfolgreich umgesetzt hast.

Danke und Lob dafür dass Du das Ergebnis inkl. Dokumentation hier zeigst und zur Verfügung stellst👍

Alex M. schrieb:

Die Platine hat ca. 4 Tage gebraucht um produziert und an mich geliefert zu werden. Das fand ich sehr schnell da die Platine schließlich aus China kam ;)

Bei welchem Leiterplattenhersteller hast Du die Platinen fertigen lassen? 4 Tage ist ja wirklich schnell.

Alex M. schrieb:

Um diesen Beitrag nun auch vollständig abzuschließen wollte ich noch einmal zeigen wie das Endprodukt nun schlussendlich aussieht.

Schön! Aber: ich vermisse da ein halbes bis ganzes Dutzend Abblock-Kondensatoren. Übersehe ich da was, oder hast du die vergessen? Wenn die auch bei den anderen Designs fehlen, könnte das deren Funktionsprobleme zwanglos erklären. Mit der Groundplane hast du zwar Glück gehabt, aber damit allein kein funktionssicheres Design.

die Platine verrückt gespielt hat. .... Die ein oder andere Leiterbahn ist doch ziemlich lange parallel zu einer andern gelaufen

Liegt wohl viel eher an den 12 fehlenden 100nF Abblockkondensatoren an den ICs. Jörg R. hatte ja darauf schon weiter oben hingewiesen.

Die kannst du ja nachträglich auf der Platinenunterseite anlöten.

Ebenso solltest du an der Power Zuleitung an J1 10 - 100µF zur Abpufferung anbringen.

Dieter R. schrieb:

Schön! Aber: ich vermisse da ein halbes bis ganzes Dutzend Abblock-Kondensatoren. Übersehe ich da was, oder hast du die vergessen?

Die sind im Sockel eingebaut. Ich gebe zu, dort ist der Schaltplan etwas fehlerhaft.

Ich wusste nicht wie ich die Abblock-Kondensatoren im Platinendesign hätte unterbringen können.

K. M. schrieb:

Ebenso solltest du an der Power Zuleitung an J1 10 - 100µF zur Abpufferung anbringen.

Das wäre noch möglich. Stimmt

Alex M. schrieb:

Ich wusste nicht wie ich die Abblock-Kondensatoren im Platinendesign hätte unterbringen können.

Da du auf einer Seite eine durchgehende Massefläche hast, ist das doch ganz einfach: du platzierst sie neben dem Vcc-Pin und kontaktierst GND von unten.

Glückwunsch zum Erfolg!

Alex M. schrieb:

Schlussendlich packe ich euch nochmal ein Bild von den andern Uhren meiner Klasse hierhinein, damit Ihr auch die anderen Designs sehen könnt.

Die auf dem Bären ist am besten ablesbar. Die schwarzen Stege zwischen den LEDs erhöhen deutlich den Kontrast. Auch sind die LEDs wirklich dunkel, die aus sein sollen, ganz im Gegensatz zu der linken. Da würde eine dunkle Kontrastscheibe viel bringen.

Lustiger Funfact Die "Scheiben" beim Bären sind aus Heißkleber gemacht. Eigentlich eine sehr coole Idee

Alex M. schrieb:

Berlin Uhr

und trotzdem ist es eine Binninger Uhr https://de.wikipedia.org/wiki/Berlin-Uhr

Denn ein Herr Binninger hat es erdacht und nicht Berlin.

Alle Modellen kranken daran das die LED so durchfeuern, einige Lagen Butterbrotpapier und etwas Abstand hätte vermutlich für bessere Ausleuchtung / Streuung gesorgt.

Joachim B. schrieb:

Alex M. schrieb:

Berlin Uhr

und trotzdem ist es eine Binninger Uhr https://de.wikipedia.org/wiki/Berlin-Uhr

Denn ein Herr Binninger hat es erdacht und nicht Berlin.

Die Uhr heißt so weil sie in Berlin steht;-) Dein Herr Binninger hat sie im Auftrag des Berliner Senats entwickelt. Lies doch einfach Deine eigene Verlinkung. Was glaubst Du wieviele Menschen den Begriff "Berliner Uhr" kennen, und wieviele "Binninger Uhr"?

Joachim B. schrieb:

Alle Modellen kranken daran das die LED so durchfeuern

Das liegt einfach nur am überbelichteten Foto.

Joachim B. schrieb:

Alle Modellen kranken daran das die LED so durchfeuern

So. Und jetzt guck Dir die Originale bei Wikipedia an.

Alex M. schrieb:

Um diesen Beitrag nun auch vollständig abzuschließen wollte ich noch einmal zeigen wie das Endprodukt nun schlussendlich aussieht.

Es ist zwar zu spät, aber wenn jemand anders eine Berlin-Uhr ohne programmierung bauen will, geht es besser mit 74HC195 und CD4569 und CD4521, 8 IC insgesamt.

Anbei der Plan, man sollte noch eine Möglichkeit zum Stellen der Uhr ergänzen, immerhin beginnt sie bei 0.

Achso, wie ich gerade sehe, alle LED gehen an Masse, nicht +5V.

Michael B. schrieb:

Achso, wie ich gerade sehe, alle LED gehen an Masse, nicht +5V.

Hier noch mal richtig mit den LED nach Masse.

Michael B. schrieb:

Hier noch mal richtig mit den LED nach Masse.

Und den beliebten, unsichtbaren, virtuellen 100nF in jedem 7. Ei...

scnr, WK

Dergute W. schrieb:

Und den beliebten, unsichtbaren, virtuellen 100nF in jedem 7. Ei...

Klar, Stromversorgung gar nicht gezeichnet, Netzteil fehlt auch, Grundbeschaltung der IC laut Datenblatt ebenfalls.