Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Projekt: LED-Uhr


von Jan B. (jb89)


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Hallo Forum!

Zum Einstieg in die µC-Programmierung habe ich mir ein Projekt 
ausgedacht!

Ich möchte eine µC-gesteuerte Uhr produzieren die eine 
5-Minuten-Auflösung besitzt und die Uhrzeit durch Aufleuchten von 
LEDs+Plexiglas-Feldern anzeigt.

Insgesamt gibt es die Felder “Fünf”, “Zehn”, “Viertel” sowie “nach”, 
“vor” und “1”…”12”, d.h. eine ganze Menge LEDs.

Ein Feld sollte ungefähr so aussehen, nur feiner aufgelöst und mit 
durchsichtigem Plastikverdeck davor:
http://www.pearl.de/images/large/nc6473_2_3.jpg

Da ich noch so gut wie keine Erfahrungen mit µC habe fällt mir die 
Auswahl eines geeigneten µCs sowie weiterer Bauteile (Platine für µC und 
LED, Anschluss der Stromversorgung, evtl. zus. Treiberbausteine) sehr 
schwer. Was würdet ihr wählen?

- reicht ein 4-Bit Atmel Ding?
- Ich dachte an rote LEDs, da die mMn am energieeffizientesten sind 
bezogen auf die Leuchtleistung
- Welche Platine eignet sich für die Anordnung vieler LEDs? (Uhr-Größe 
sollte ca. 30x30 cm sein)
- Ist eine längere Stromversorgung ohne permanente Netzanbindung, z.B. 
mit Batterien, möglich ?

Ich hoffe auf viele Anregungen und konkrete Tipps!

MfG
von Master S. (snowman)


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uC: am besten fängst du mit den PIC18 an oder mit einfachen Atmels, 
beide kannst du in C programmieren. C ist geeignet um schnell erfolge 
erziehlen zu können - später, wenn du willst kannst du immer noch 
assembler lernen (ist schneller aber nicht mehr so komfortabel). PICs 
sind im englischen sprechenden teil der welt etwas besser vertreten 
(auch im internet), hier in diesem forum aber die Atmels. du kannst dich 
entscheiden wie du willst.*
ansteuerung: siehe bei den artikeln (links) mal unter "porterweiterung"
platine: da konnte ich dir nicht ganz folgen: grundsätzlich kannst du 
eine einfache lochrasterplatine nehmen - oder wenn du die nötigen 
fähigkeiten und möglichkeiten hast, auch eine platine selber ätzen.
LEDs & Batterie: kommt halt darauf an, wie hell sie sein müssen, resp. 
wie gross die batterie sein darf oder wie lange sie leuchten müssen... 
ich kann das wegen diesen fakten nicht beurteilen.

* für PICs siehe:
  www.fernando-heitor.de
  www.pic-projekte.de
  www.sprut.de (super um die archidetktur kennen zu lernen, allerdings
  codebeispiele fast nur in assembler)
* Atmel: siehe dieses forum und die entsprechenenden aktikel
von Karl H. (kbuchegg)


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Jan B. schrieb:


> Da ich noch so gut wie keine Erfahrungen mit µC habe

Dann ist dein Projekt erst mal eine kleine Nummer zu groß.
Fang mit den Tutorien an und arbeite dich da durch

AVR-Tutorial
AVR-GCC-Tutorial

Dein Projekt kann jeder µC der letzten 40 Jahre stemmen. So gesehen ist 
es ziemlich egal, welchen du nimmst. Hier im Forum sind eben AVR die µC 
der Wahl.
von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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> Zum Einstieg in die µC-Programmierung habe ich mir ein
> Projekt ausgedacht!

Wow, da mußt du aber viel drauf haben, daß du das folgende von dir 
aufgeführte stemmen kannst


> - reicht ein 4-Bit Atmel Ding?

was sollen das denn sein? Ich kenne keinen Atmel, welcher "4 Bit 
Verarbeitung" hat. Die fangen erst bei 8 Bit an.

Von der reinen Rechenleistung ist es trivial. Du wirst aber eventuell 
mit den ganz kleinen uC mit 2 KB und ohne Assemblerprogrammierung 
PLatzprobleme im Speicher bekommen.


> - Ich dachte an rote LEDs, da die mMn am energieeffizientesten sind
bezogen auf die Leuchtleistung

ok

> - Welche Platine eignet sich für die Anordnung vieler LEDs? (Uhr-Größe
sollte ca. 30x30 cm sein)

Holz, Pertinax, Glasfaser, Stahl ...

> - Ist eine längere Stromversorgung ohne permanente Netzanbindung, z.B.
mit Batterien, möglich ?

mußt du halt mal ausrechnen: Überschlägig, Spannungen und Ströme 
wilkürlich angenommen bzw. angepasst)

Eine einzelne low-current LED braucht ca. 2 mA (rot: bei ca. 2 V). macht 
also ca. 2 mW. Wenn die 1 Stunde lang leuchtet, also 2 mWh
Eine Alkali-Mangan-Monozelle liefert maximal 20.000 mAh bei 1.5V, also 
ca. 30.000 mWh.

Wenn du nun jedes deiner "Worte" mit 1-3 LED betreiben möchtest, kommst 
du auf ca. 20 LED. Damit würde die Mono-Zelle 30.000  20  2 = 750 
Stunden (ca. 1 Monat) deine LED antreiben, wenn alle gleichzeitig 
leuchten würden. angenommen, es sind nur immer 20% deiner LED 
gleichzeitig  durchschnittlich an,  könnte theoretisch die Batterie 
maximal 5 Monate "reichen"
von MaWin (Gast)


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von Jens (Gast)


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...Hi JanB,

bastel eine LED an einen pin deines Prozessors.

Wenn du die LED im Sekundentakt zum blinken bekommen hast, bist du schon 
sehr weit :-)

Darin ist enthalten:
Einarbeitung und Installation der Progarmmierumgebung
Richtige Wahl des Programmers
Richtiges Anschließen deines Controllers
Richtige verbindung zum Rechner
Richtige Einstellungen im Compiler und System
Verständnis für die IO Pins des Controllers
Verständnis für die "Verarbeitungszeit" des Teils
Verständnis für Vorwiderstandsberechnung und LED an Pin des uc.
ggf. Stromversorgung und Glättung

Also, wenn das alles passt, ist die LED frühestens am blinken.

Das wäre dein erster Schritt.

JJ
von Jan B. (jb89)


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Hallo an alle, danke für eure tollen Beiträge! :)

Ich folge zunächst JJ's und Karl Heinz Bucheggers Anweisung. Meine Wahl 
fällt also auf Atmel.

Vielen Dank, melde mich, wenn's klemmt (was sicher ist ;) )

Gruß
Jan
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