Atmega8 Thermometer mit Schrittmotoranzeige

[Michael K. (tschoeatsch)]

Hallo Bastler,
mein erstes, etwas aufwändigeres Projekt mit Bascom und einem Atmega8 
ist ein Thermometer. Das heißt, es sind inzwischen schon 2 Varianten 
entstanden, mit gleicher Hardware aber unterschiedlichem Design. Das 
Schieberthermometer ist fertig (aus Plastik und Birnbaummassivholz) und 
auch schon verschenkt, das Rundthermometer existiert nur als 
funktionstüchtiges Muster (aus beschichteter Spanplatte).
Bei dem Schieberthermometer werden die einzelnen Schieber durch 
Schrittmotoren über angeflanschte Gewindestäbe nacheinander so 
verschoben, dass die Temperatur in dem Sichtfenster angezeigt wird. Das 
Ganze geht langsam, da sich die Motoren nur mit ca. 2 U/sec drehen, bei 
einem Verschiebeweg von 35mm und einer Steigung von 1mm (M6) braucht das 
Teil pro Digit etwa 17 Sekunden. Beim Übergang zwischen 19,9° auf 20° 
ist's fast abendfüllend (bischen übertrieben). Bei einem Reset werden 
alle Schieber nach unten gefahren, bis Lichtschranken die Endstellung 
erkennen.
Beim Rundthermometer geht es deutlich flotter zu, die Zeiger für Grad 
und Zehntelgrad sitzen direkt auf den Motoren. Beim Reset werden die 
Zeiger nacheinander solange gedreht bis ein Reedkontakt schließ. Bei mir 
hier bei 0° Dann drehen die Zeiger zackig auf die gemessene Temperatur.
Die Motoren sind aus einem alten Glücksspielautomaten, unipolarisch und 
schwach, mit 48 Vollschritten. Die Ansteuerungshardware habe ich auch 
von den Automaten übernommen.
Der Messfühler ist ein DS18S20, so muß nix kalibriert werden.
Das Programm ist sicher nicht "die Königin alles Programme" aber es geht 
doch ganz gut. Außerdem soll mein Beitrag nur eine Anregung sein für 
eigene Projekte
Grüße von Tschoeatsch

[Michael K. (tschoeatsch)]

Ach ja, hier wurde kein Wert auf Mikrotechnik gelegt. Die Teile sind 
schon groß und auch für Schwachsichtige abzulesen.
Schieberthermometer ca. 17 x64 cm
Rundthermometer ca 45 x 35cm.

[We (Gast)]

Ja, cooles Teil!!
Schöne Idee, die Anzeige so zu lösen. Hast'e ja ganz schönen Aufwand 
betrieben.
Gefällt mir!

[Stephan W. (stipo)]

Cooles Teil, was Du da zusammen gebaut hast.
Würdest Du da auch mal einen kleinen Film machen, das man es auch mal in 
Aktion sehen kann?

[Michael K. (tschoeatsch)]

Hallo Stephan,
ich baue gerade an einer Edelversion des Rundthermometers (wieder ein 
Geschenk), das bis zum 23. März fertig sein muß. Davon werd' ich mal ein 
Filmchen drehn - also noch ein bischen Geduld. Das Schieberthermometer 
ist ja schon außer Haus, aber das ist ja so langsam, dass da Standbilder 
reichen.
Gruß von Tschoeatsch

[Wolfgang (Gast)]

Michael Kirch. schrieb:
> Das Schieberthermometer ist ja schon außer Haus, aber das ist ja so
> langsam, dass da Standbilder reichen.

Aber davon ganz viele und dann als Zeitraffer zusammengebaut ...

[Konrad S. (maybee)]

Ist ja witzig: Ich hab mir als erstes das Bild "Zeiger_mit_Magnet" 
angeschaut und gedacht "Wow, tolle Zeichen, sind die aus Marmor und 
aufgeklebt?". Nach ein paar Sekunden hat es Plopp gemacht es war 
ausgefräste Spanplatte. :-)
Hängt wohl davon ab, wo das Hirn im ersten Moment die Lichtquelle 
hindenkt. Wie bei Bildern mit Mondkratern, die manchmal falschrum sind.

Schöne Arbeit, bin gesannt auf die Edelversion.

[Michael K. (tschoeatsch)]

Fertig!
Ich präsentiere hier die Edelversion. Die Features sind:
Massiv Birnbaum, geschliffen und unbehandelt
Ziffern eingraviert und mit Spachtelmasse verfüllt
Zeiger aus Kunststoff (Skelettdesign)
2 Messstellen, die im Tackt umgeschaltet werden, Anzeige Grün und Orange
ein Verdrehen der Zeiger wird früher oder später erkannt und mit einem 
Reset korrigiert
Der Code ist in Basic unter unter 4k groß.
Das Youtube-Filmchen ist in Arbeit.
Grüße von Tschoeatsch
Ich hätte vielleicht die Bilder umbenennen sollen? Was soll's..

[Kalle S. (kallebmw)]

Hi Michael,

echt tolle Arbeit.

Frage: Welche Fräse benutzt du für die Arbeiten?

Kalle

[Michael K. (tschoeatsch)]

Abend Kalle,
ich hab' mir eine CNC-Fräse selbst gebaut. Da kann ich mit einer 
Aufspannung 400x400mm bearbeiten. Das Thermometer ist 350x400mm.
Gruß von Tschoeatsch

[Michael K. (tschoeatsch)]

Nachtrag!
Das Thermometer zeigt immer nur EINE Temperatur an. Die Gradanzeige ist 
auf zwei Skalen verteilt, oben also z.B. 4, 6, 8, 10.. Grad und unten 5, 
7, 9, 11..Grad. Desswegen steht einer von den großen Zeigen immer in der 
senkrechten Position und "deutet" auf den Zeiger, der auf die Gradzahl 
zeigt. Auf dem Bild werden 20.7 Grad angezeigt. Mit der DuoLed wird 
signalisiert, welche Messstelle gerade angezeigt wird, leuchtet grün 
oder orange. Das ganze Ding ist mehr als Objekt zu verstehen als ein 
superschnell ablesbares Präzisionsthermometer für Atomkraftwerke.
Tschoeatsch

[Michael K. (tschoeatsch)]

Hier das Youtube-Filmchen.
Ehem, ähh, das ist ein bischen verkorkst, ich hab' das jetzt zum ersten 
mal gemacht. Mein Originalfilmchen hätte ewig für den upload gebraucht, 
so hab' ich 's ein bischen rumkonvertiert und verpfuscht. So 
hochkomplexe Internettechnik ist nix mehr für so einen alten Knacker wie 
mich.
http://www.youtube.com/watch?v=LZc3W5qxl3I&feature=youtu.be
Tschoeatsch

[Heinz (Gast)]

Nach Ansicht des "DeineRöhre"-Videos kam mir spontan der Gedanke, wie du 
es wohl anstellen würdest, wie du die Wettervorhersageinformationen á la 
MeteoData praktisch umsetzen würdest :-). Fände ich ganz spannend.

[Stephan W. (stipo)]

Respekt für dein Luxus Thermometer.
Sieht richtig Edel aus und die funktion ist witzig, gerade wenn man 
einen der Sensoren im Garten und einen drinnen hat. Dann springt die 
Anzeige im Winter immer so schön rum :)

[Konrad S. (maybee)]

Witzige Idee und schön umgesetzt. Danke für die Bilder und den Film.

[Bastler (Gast)]

Werde ich vileicht als DCF-Uhr nachbauen.

[Michael K. (tschoeatsch)]

Ich möchte mein aufwändigste und eines der letzten Thermometer mit 
Schrittmotoren vorstellen:
Die Anzeige wurde wieder (wie alle anderen Schrittmotoren) aus einem 
Glücksspieler ausgebaut und auf die Anzeige von Zahlen umgebaut. Das 
Ganze dann in ein skurriles Gehäuse montiert und an die Wand gehängt.
Es wird nacheinander die Innentemperatur gemessen und angezeigt, dann 
dasselbe mit der Außentemperatur, dann wird das Außenmax der lezten 12 
Stunden und das Außenmin der letzten 18 Stunden angezeigt.
Ein Filmchen gibts unter: http://www.youtube.com/watch?v=kZAoC-bkR2c

[WDT (Gast)]

SUPER IDEE!
Das nenne ich mal ein ganz tolles Thermometer. Unikat!
Die Antriebe aus den Glücksspielautomaten zu verwenden, eine tolle 
Lösung.

Hut ab!

[Dimi S, (Gast)]

Respekt!

[Harald W. (wilhelms)]

Konrad S. schrieb:

> Wie bei Bildern mit Mondkratern, die manchmal falschrum sind.

Dreh Dein Bild um 180° und Deine Krater sind wieder richtigrum. :-)
Gruss
Harald

[auf den Zeiger (Gast)]

Bastler schrieb:
> Werde ich vileicht als DCF-Uhr nachbauen.

... mit Hydraulik als Anzeige im Vorgarten

[Michael K. (tschoeatsch)]

Hallo miteinander,
aus der Serie "Thermometer mit Schrittmotoren" möchte ich hier mein 
bislang letztes Model zeigen:
Das Gehäuse ist minimalisiert, die Schrittmotoren mit den Scheiben 
wieder einem Glücksspielgerät entrissen (und mit neuem Text beklebt). 
Die Steuerung ist nahezu unverändert vom Modell "Sabine" übernommen.
Ein Filmchen gibts auch: http://www.youtube.com/watch?v=R3PJ6E1oPC4
Ade, bis bald
Tschoeatsch

[Tobias W. (d82twf)]

Vielen Dank für das Posten dieser tollen Schaltung!

Wie hast du die Ansteuerung der Motoren in der Scheibenmaschine gelöst?
Ich hab nämlich nahezu die gleiche mal aus einem Merkur Disc ausgebaut, 
die ist jedoch mit reinen Bipolar-Motoren bestückt.

Ich hätte da jetzt ganz spontan an einen L293D gedacht...
Gibt es von dem Scheibenthermometer auch einen Schaltplan?

Gruß Tobi

[Michael K. (tschoeatsch)]

Danke für die Blumen!
Hallo Tobi,
ich hatte das Glück etliche Automaten mit Unipol-Motoren zu ergattern, 
dasshalb ist mein Hardwareaufwand für die Motorsteuerung gering. Über 
die BUZ171 werden die einzelnen Motoren mit Spannung versorgt (enable) 
und der ULN2003 schaltet die einzelnen Spulen der Motoren. (Die 
Treiberschalting ist den Unterlagen der Automaten entnommen.) Mit der 
H-Brücke wird's genauso gehen. Für jeden Motor so einen L293D an Port D 
0..3 deren Eingänge dran und mit den Port D 4,5 und 6 die 
Enable-Eingänge entsprechend bedienen.
Für den Fall, dass Du einer der wenigen bis, die mit Bascom arbeiten, 
hab ich auch das Programm angehängt.
Grüße von Michael

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Hallo Michael!

Respekt, tolle Arbeit. Vor allem auch handwerklich sehr schön gemacht.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[Matze (Gast)]

Hallo Michael,

dein Thermometer hat es mir angetan deshalb möchte ich es nachbauen.
wIE MACHE ICH AUS DER .bas-datei ein hex-file für den ATMega8?????
könnte man das hex-file von dir bekommen?

vielen dank!
matze

[Joe (Gast)]

BASCOM !!

[Tobias W. (d82twf)]

Hallo Michael,

vielen Dank für die Schaltung, ich werds mal mit dem L293D versuchen, 
ich bin nur gerade am überlegen, ob da nicht das Signal vom AVR zu den 
Treiberstufen invetiert werden muß, da meines Wissens der ULN2003 auch 
alle Signale invetiert ausgibt, der L293D das aber glaub ich nicht 
macht...
Dürfte aber in der Software kein Problem sein...
Ich hab mir die Demoversion von AVR-Bascom geladen, kleine Dateien kann 
man damit bearbeiten, ein HEX hab ich zumindest schon mal 
rausgebracht...

Gruß Tobi

[Michael K. (tschoeatsch)]

Hallo Tobias,
ich war ein bischen verreist, desswegen schreib' ich erst jetzt.
Mach's nicht komplizierter als es ist!
Wenn du den L293D verwenden willst, brauchst du den UNL2003 nicht! Die 
Eingänge vom L293D sind kompatibel zu den Ausgängen des Atmega. Du 
brauchts für jeden Motor einen L293D, deren Eingänge "1A".."4A" werden 
jeweils miteinander verbunden und an den 4 Augängen des Atmega 
angeschlossen. Die "EN1..4" Eingänge werden chipweise verbunden und mit 
jeweils einem Ausgang des Atmega verbunden. Mit den "EN"s wird der 
gewünschte Motor ausgewählt und mit den "A"s werden dann die Spulen so 
gesteuert, dass sich der Motor dann auch dreht. Im Vergleich zu meiner 
Schaltung mit Unipolarmotoren benötigst du  zahlenmäßig 2 Chips mehr, 
sparst aber an den Dioden und den Transitoren. Wahrscheinlich verwenden 
die Spielautomatenhersteller desswegen gerne Bipolmotoren.
Die Demo von Bascom reicht, ich hab für "ThermometerGabi1.2.bas" 3924 
Bytes gebraucht.

[Tobias Wex (Gast)]

Hallo Michael,

das hab ich schon so gemeint, anstelle des ULN2003 bzw ULN2803. Mein 
Gedankengang war, daß um am Ausgang des ULN2003 einen Highlevel zu 
bekommen der Mikrocontroller ja eine logische 0 liefern muß. Diese 
Invetierung macht der L293 ja nicht...
Wenn ich genübend Zeit habe, bau ich die Geschichte mal auf dem 
Steckbrett auf, nach dem Motto "einfach Ausprobieren"...
Notfalls packt man einfach den guten alten 74hc540n davor, wenn alle 
Stricke mit der Software reißen sollten um die Ausgangssignale des µC 
(falls nötig) zu invetieren.

Gruß Tobi

[Michael K. (tschoeatsch)]

Hallo Tobi,
vielleicht steh ich ja auf der Leitung, aber wie meinst du das mit der 
Invertierung?
Klar ist am Ausgang vom ULN Level high wenn der Atmega logisch 0 
liefert, dann fließt auch kein Strom durch die Motorspule: AusgangAt=0 
>> Strom durch Motor=0. Das Gleiche ist doch dann auch beim L293: 
EingangL293=0 >> AugangL293=0
Gruß Michael

[Tobias W. (d82twf)]

Entschuldigung, war mein Denkfehler, ich hatte die ganze Zeit die 
Wahrheitstabelle des ULN2803 bei Ansteuerung eines SA40 (Riesen-) 
Displays aus einem früheren Projekt im Hinterkopf, da war das so mit 
Invetieren des Signals bei Verwendung eines ULN statt der LED Kathoden 
den Portpins des µC...

Gruß Tobi