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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digitaluhr selber bauen


Autor: Theo O. (zongside)
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Hallo,

ich muss für ein Schulprojekt eine Digitaluhr mit LED-Anzeige bauen. 
Diese sollte leicht mit weiteren Funktionen erweiterbar sein 
(Datumsanzeige, Wecker, countdown, etc) Ich kann löten und ein wenig 
programmieren, das ist aber leider auch schon alles. Sonst habe ich 
keine Ahnung von der Materie.
Es lassen sich ein paar Anleitungen im Internet findet, stupides 
Nachbauen wird mir aber leider nicht viel bringen. Ich muss schon wissen 
wie alles funktioniert.
Ich wüsste gerne was ich alles lernen, bzw wissen muss um mir ein 
solches Projekt selber erarbeiten zu können.
Ich freue mich über jede Hilfe!

Autor: Stefan B. (Gast)
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Im Prinzip musst du alles wissen, was du an einer Anleitung im Internet 
noch nicht verstehst :)

Beim Verstehen von Anleitungen heisst die Methode: Teile und Herrsche. 
Man versucht die Hardware und ggf. die Software im 
Teilstücke/Funktionsblöcke zu zerlegen und deren Funktion zu verstehen.

Gegen das Nachbauen ist somit nichts einzuwenden, wenn man beim 
Nachbauen sich die Funktion erarbeitet.

Selber was zu entwerfen oder die Anleitung abzuändern geht eigentlich 
erst, wenn man die Lösung kennt bzw. das entsprechende Wissen hat.

Ob man das Wissen erlangt indem man was körperliches nachbaut oder eine 
theoretisch beschriebene Variante oder ein Tutorial aufdröselt...

Echtes Nachbauen finde ich spannender, weil man auch die körperlichen 
Fertigkeiten erlernt und weil Basteln mehr Spaß macht als Bücherlesen.

Es gibt viel Wege nach ROM - vielleicht magst du ein paar Anleitungen 
als Link zeigen und Tipps hören, was für die gegebene 
Erfahrung/Zeit/Bauetat sinnvoll ist.

Autor: faul (Gast)
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systematisch vorgehen, probleme unterteilen.

was genau macht die uhr?
welche komponenten braucht sie?
welche komponenten brauchen die komponenten / wie werden die komponenten 
benutzt?

etc..

dann hier die artikelübersicht nach den komponenten durchlesen, das 
avr-tutorial überfliegen, dann einen plan entwickeln und fragen ob das 
so klappen kann.

Autor: Theo O. (zongside)
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schoneinmal danke für die schnelle Anworten.
Ich werde noch einmal alles durchgehen was ich bis jetzt so gefunden 
habe und mich dann nochmal melden.

Autor: Sven (Gast)
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Schau mal, ob Du bei Atmel die AN AVR242 Multiplexing LED Drive findest. 
Da noch eine RTC dran (DS1307) und statt des 1200 einen etwas 
aktuelleren Chip, hast Du schonmal die Hardware.

Autor: pock (Gast)
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Ich würde auch ganz start Richtung RTC tendieren! Gibts bei Reichelt 
billig, und hat einen genauen Quarz meist mit eingebaut. Warum LED und 
nicht LCD mit Hintergrundbeleuchtung?
Dann könntest Du auch Datumsanzeige etc. einfacher mitgestalten.

So könnte es aussehen:

      IStromversorgungI
              I
RTC----------AVR-----------LCD16x2
              I
           Tasten, ISP, Quarz, UART, ...

Autor: Bastler (Gast)
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Naja, wenn er das noch nie gemacht hat dann wird es wohl etwas Overkill 
sein, direkt mit einem uC ein LCD und eine RTC (Real Time Clock) 
anzusteuern, oder?

Vielleicht schaust du mal hier: 
http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/digit...
Dort werden einige Elemente einer primitiven Digital-Uhr erklärt, es 
wird dir helfen die Grundlagren zu verstehen. Dort gibt es auch einige 
Projekte mit PICs.

Grüße
Bastler

Autor: Klaus2 (Gast)
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OFFTOPIC:

...ich frage mich manchmal wirklich, ob solche projekte ernsthaft 
gefordert werden, oder ob sich da jmd profilieren will und dann hier 
ankommt, um seine haut zu retten. als hausarbeit im studium wäre das OK, 
aber in einer "normalen schule" hat das NICHTS zu suchen (zumal es kaum 
lehrer geben wird, die das überhaupt technisch beurteilen 
können...geschweige denn selber bauen).

also, klär uns auf!

Klaus.

Autor: pock (Gast)
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Ist doch egal ob gefordert oder gewollt. Mit Bascom ist es kein Problem 
eine RTC und ein LCD an einen Controller anzuschließen! Das sind nur 
wenige Zeilen Code.

Autor: Jens PICler (picler)
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pock schrieb:
> Ist doch egal ob gefordert oder gewollt. Mit Bascom ist es kein Problem
> eine RTC und ein LCD an einen Controller anzuschließen! Das sind nur
> wenige Zeilen Code.

Dann soll der TE auch schreiben, er will! für die Schule was bauen, 
wovon er eigentlich keine Ahnung hat. Ich kann mir nicht vorstellen, das 
solche Projekte in der Schule gefordert werden, da nur die wenigsten 
Schüler überhaupt tiefgreifende Elektronik- und Programmierkenntnisse 
haben und die Lehrer i.d.R. das auch nicht fachlich bewerten können. Als 
Projekt für den Leistungskurs Elektronik beim Abi könnte ich mir was in 
Richtung einfaches Radio oder so vorstellen.

@pock
Auch wenn es für dich vielleicht nicht die große Herausforderung ist, 
RTC, LCD, einen Piepser und ein paar Tasten an einen Controller 
anzuschließen, so musst du bedenken, das es sich um einen Schüler 
handelt. Ich kenne Bascom nicht, kann mir aber nicht vorstellen, dass 
dort komplette Routinen zur Kommunikation mit I2C drin sind. Damit ist 
trotz eventuellem Hardwaremodul Handarbeit angesagt. Außerdem sollte man 
die Uhr stellen können. Allein solche Routinen sind schon recht komplex, 
vorausgesetzt, man legt etwas Wert auf eine genaue Uhrzeit. Das bedeutet 
nämlich, dass die Uhr in Echtzeit mitläuft und man nicht jede Sekunde 
einfach den RTC abfragt.

Autor: R. Max (rmax)
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Das interaktive Stellen und I²C kann man sich dadurch sparen, daß man 
statt einer RTC einen DCF-77-Empfänger dran hängt.

Autor: pock (Gast)
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Immer mal langsam. Ich denke es reicht, wenn fürs erste ca. jede halbe 
Sekunde einmal die RTC abgerufen wird und der Wert ans Display gesendet. 
Bascom enthält sowohl Routinen für die gängigen Protokolle sowie für die 
Displayansteuerung. Aber ich stimme Dir zu, das kann kein Lehrer 
verlangen ohne nicht hier massiv im Unterricht daraufhingearbeitet zu 
haben. Was soll irgendein Mädel sagen, die überhaupt kein Interesse an 
dem Fach hat? Die soll dann auch eine Digitaluhr bauen? Ist ja 
lächerlich.
Größere Probleme sehe ich, wenn er wirklich ein LED Display "braucht".

Autor: pock (Gast)
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@ max: naja, das ist dann doch wieder eine ganz andere Geschichte. Er 
könnte auch die GPS Zeit abrufen, aber wie ist da der Aufwand im 
Vergleich zu ner RTC?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Wenn nicht explizit eine RTC zugelassen wurde, würde ich als Lehrer 
diese Lösung nicht akzeptieren.
Daten von A nach B schaufeln ist zwar auch ein gültiges Projekt für 
sich, aber wenn ich nach einer Uhr frage möchte ich, dass der 
Projektbearbeiter verstanden hat, dass eine Uhr aus 2 Teilen besteht: 
Einer Einheit, die ein regelmässiges Signal erzeugt und einer 
Auswerteeinheit, die dieses Signal nach den Regeln der Zeitmessung 
aufsummmiert (von Sekunden zu Minuten, von Minuten zu Stunden von 
Stunden zu Tagen) und zur Anzeige bringt.

Und dieses Verständnis würde ich als Lehrer gerne in Code-Form sehen. 
Das alles ist nicht weiter schwer.

Wenn die Uhr nach 2 Tagen um 20 Sekunden falsch geht, würde ich das 
hinnehmen, solange der Projektbearbeiter begründen kann, warum das so 
ist (aber nicht weiß, wie er das korrigieren kann). Hier geht es für 
mich als Lehrer um das Dokumentieren des Könnens und nicht darum eine 
exakte Uhr zu haben (wenn ich sowas will, geh ich zum Eduscho)

Autor: Klaus2 (Gast)
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"Das alles ist nicht weiter schwer."

Haha, na das erzähl mal den ganzen anderen NOOBs, die hier Tag für Tag 
nen Weltraumsatelliten bauen wollen...

Soll er sich jetzt erstmal ein STK500 kaufen? Damit gehts ja bekanntlich 
schon los...

Mit der RTC hast du aber recht - wenn schon, dann bitte in Code.

Klaus.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Klaus2 schrieb:
> "Das alles ist nicht weiter schwer."
>
> Haha, na das erzähl mal den ganzen anderen NOOBs, die hier Tag für Tag
> nen Weltraumsatelliten bauen wollen...

LOL
Ich hätte dazu schreiben sollen:
Softwareseitig ist das nicht weiter schwer. Wenn er den Umgang mit 
Timern gelernt hat und sich eine ISR aufsetzen kann, ist das hochzählen 
einer Uhr eine Fingerübung. Bleibt noch die Anzeige und da gehe ich auch 
davon aus, dass das im Unterricht durchgemacht wurde.

> Soll er sich jetzt erstmal ein STK500 kaufen? Damit gehts ja bekanntlich
> schon los...

Hmm. Ich bin implizit davon ausgegangen, dass es sich dabei um ein 
Projekt in einem 'Mikrocontroller-Fach' handelt, d.h. es irgendeine 
Hardware schon geben wird und er über Grundkenntnisse in der 
Programmierung (und recht viel mehr braucht man da nicht) verfügt. Aber 
nochmaliges Lesen bringt zutage, dass davon im Eröffnungsposting nichts 
steht.

Autor: Theo O. (zongside)
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Falls es noch jemanden interessiert:
Mein Abitur habe ich mittlerweile erfolgreich hinter mir.
Die Digitaluhr wollte ich als praktischen Teil meiner Facharbeit im Fach 
Informatik bauen. Auf die Idee kam ich, als wir im Unterricht eine Uhr 
mit Java programmiert haben.
Das Thema der Facharbeit war frei wählbar, es musste nur eine gewisse 
Nähe zum Fach bestehen. Mein Lehrer war ziemlich begeistert davon, da er 
wohl selber in seiner Studienzeit viel "gebastelt" hat.
Zum letzendlichen Bau der Uhr ist es nie gekommen, allein die Planung 
sprengte den zeitlichen Rahmen. Ich entschied mich für eine 
"Nachtschicht" vor dem Abgabetag und beließ es bei einer rein 
theoretischen Abhandlung.
Danke für die rege beteiligung an diesem Thema, auch wenn ich (leider) 
keine euerer Ideen umsetzen konnte.

Autor: TomTom (Gast)
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