LED Funkuhr mit Atmega328P

[Christoph F. (saij)]

Hallo liebe Forengemeinde,

ich versuche mich gerade an meinem ersten größeren Projekt. Entstehen 
soll später eine LED Funkuhr, welche ihr Zeitsignal per DCF-77 empfängt 
und die Zeit sowohl auf 3 LED Ringen (als analoge Anzeige) sowie 4 
7-Segment Anzeigen (welche wiederum aus einzelnen LEDs bestehen) in 
digitaler Form anzuzeigen.

Als Controller habe ich geplant einen Atmega328P zu verwenden. Die LEDs 
werden einfach per 74xx595 Schieberegister angesprochen. Um nicht den 
maximalen Strom zu überschreiten werden die LEDs einmal Active-Low und 
einmal Active-High angesteuert. Damit ich im Code später nicht unnötig 
rechnen muss ob ich mich jetzt an der Analoganzeige oder einer anderen 
Anzeige befinde habe ich bei LED Paketen, die mit einem Transistor 
angesteuert werden genau das selbe getan. Dadurch kommt die Verwendung 
von NPN und PNP Transistoren zustande (auch wenn ich nur eine Sorte 
benötigt hätte - vom Beschaltungsaufwand sah es für mich gleich aus und 
für den Code bedeutet das einfachere Handhabung in meinen Augen).

Als DCF-77 Empfänger werde ich das Modul von Robotikhardware.de 
(http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=276) 
verwenden, da ich mir dieses Modul bereits besorgt habe um mit dem 
DCF-RS1 Chip zu experimentieren (leider hat es anscheinend dabei den 
Chip gegrillt. Sonst hätte ich den gleich mit verwendet ^^)

Zur einfachen Stromversorgung der Schaltung verwende ich die Standard 
Atmega Stromversorgung mit einem 7805.

Und genau hier sitzt für mich noch ein großes Fragezeichen (also in der 
Stromversorgung): Da der DCF-77 Empfänger laut Datenblatt nur mit 3.3V 
arbeiten kann verwende ich eine Schaltung aus 2x 100nF Kondensatoren und 
einem LP2950 3.3V 
(http://www.reichelt.de/LP-2950-ACZ3-3/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=122756&artnr=LP+2950+ACZ3%2C3&SEARCH=LP2950) 
Spannungsregler um die 5V Betriebsspannung in die 3.3V für den DCF-77 
Empfänger runterzuregeln. Hier bin ich mir allerdings nicht 100%ig 
sicher ob das so klappt.

Würde gerne eure Meinung erfahren bzw. Hinweise wenn ich irgendwo groben 
Unfug gemacht habe in der Schaltung und aufm Board. Wäre echt super wenn 
ihr da noch einmal drüber schauen könntet.

Gruß
Saij / Christoph

P.S.:
Sorry für die Ausmaße der Bilder - kleiner und die Details wären nimmer 
da gewesen

[Norbert (Gast)]

Sieht doch schon mal nicht schlecht aus.
Man könnte auch stärkere Schieberegister nehmen, dann hatte man immer 
genug Strom für die LEDs.
Schaltplan ist leider zu klein, um was zu erkennen !
Größer Schaltplan ? als Datei anhängen mal ????

Die Idee ist doch gut !
Der Programm Code sollte kein Thema sein !

MFG

[Oliver R. (orb)]

TPIC6B595 ist Pinkompatibel, schaltet aber bis 150mA pro Ausgang, max 
500mA pro IC.

Norbert schrieb:
> Schaltplan ist leider zu klein, um was zu erkennen !

Klick mal rechts unten auf die Ecke von dem Bild, wird größer.

[Siegbert Müller (Gast)]

Ein schönes Projekt! Ich würde es gern sehen, wenn es fertig in Hardware 
gegossen ist.

Ich persönlich arbeite sehr gern mit den TPIC6C596. Die haben einen 
Open-Drain. Aber ich denke, dass das Geschmackssache ist.

[Norbert (Gast)]

Danke, hab ich schon entdeckt.

Wäre es nicht sinnvoller ein paar Schieberegister einzusparen und das 
ganze per Multiplexing zu betreiben?  Oder wäre das zu aufwendig vom 
Code her?

Mfg

[Henny (Gast)]

Passt das mit dem Strom? Ich sehe nur einen einzelnen 7805 und nen 100mA 
Regler. Wie hoch wird deine Eingangsspannung sein, mit welchem Strom 
gedenkst du deine LED's zu betreiben?

[Düsendieb (Gast)]

mach den Isolate Abstand größer, dann hast Du es mit dem Löten 
einfacher.

[Andreas L. (andi84)]

Moin,

vom Code her ist Multiplexing normal kein großes Ding, andererseits ist 
das ein zuverlässiger Weg, den Funkuhr-Empfänger totzuflöten.
Auch wenn die Frequenz absolut nichts mit den 77,5kHz gemein hat,
reicht das normal aus, um den Empfang zuverlässig zu verhindern.

Grüße
Andreas


Norbert schrieb:
> Danke, hab ich schon entdeckt.
>
> Wäre es nicht sinnvoller ein paar Schieberegister einzusparen und das
> ganze per Multiplexing zu betreiben?  Oder wäre das zu aufwendig vom
> Code her?
>
> Mfg

[Christoph F. (saij)]

Danke für eure Informationen.

Den TPIC6B595 möchte ich ungern verwenden, da ich den nicht bei Reichelt 
finden kann (und zu Ostern gibt es einen Reichelt Gutschein ^.^)

Aber bei einem habt ihr mir grad echt die Augen geöffnet. Die Schaltung 
zieht im Worstcase mal eben 6A... das bekommt der 7805 natürlich nimmer 
gebacken.

Kennt jemand einen passenderen Spannungsregler der die 6A auch gut 
verarbeiten kann?

Gruß
Saij

[Norbert (Gast)]

Betreibe meine aktuelle Uhr auch im Multiplexing Modus um die LEDs per 
PWM zu regeln,  bis jetzt ohne Probleme.
Aber gut zu wissen,  dass man da durch den DCF Empfänger zerstört.

Danke


Mfg

[Christoph F. (saij)]

Wenn ich die LEDs statt mit 20mA nur mit 10mA betreibe würde das eine 
Gesamtstromaufnahme von 3A bis 3,5A bedeuten (hab 294 LEDs im Einsatz).

Könnte ich die Schaltung dann mit einem Schaltnetzteil wie 
http://www.reichelt.de/Netzteile-fuer-Note-Netbooks-PDAs/PWS-60-SL/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=103539&GROUPID=4949&artnr=PWS+60+SL 
betrieben? Laut Angaben liefert dieses Schaltnetzteil bei 5V max. 
5200mA.

Natürlich würde dann die Schaltung mit dem 7805 wegfallen und 
stattdessen vlt. nur einen 10µF Elko.

Theoretisch könnte ich die LEDs ja dann auch mit 15mA betreiben und 
hätte noch 800mA für andere Komponenten zur Verfügung.

[D. V. (mazze69)]

Norbert schrieb:
> Aber gut zu wissen,  dass man da durch den DCF Empfänger zerstört.

Nicht der Empfänger geht kaputt, sondern der Empfang wird gestört :-)

[Norbert (Gast)]

Ja, ist mir schon klar wie es gemeint war.
Bei mir funktioniert es bis jetzt aber ohne Probleme, also Multiplexing 
und DCF Empfang.

[Mike (Gast)]

Christoph Friedrich schrieb:
> Würde gerne eure Meinung erfahren bzw. Hinweise wenn ich irgendwo groben
> Unfug gemacht habe in der Schaltung und aufm Board.

Fangen wir doch mal mit den Klassikern an.
V_Ref sollte i.A. nicht direkt an VCC gelegt werden, da man dann durch 
falsche Referenzspannungswahl in der SW argen Mist anstellen kann (s. 
Datenblatt "ADC Voltage Reference").

Zwischen AVCC und zugehörigem Gnd-Pin gehört ebenfalls ein 
Entkopplungskondensator. Mindestens hilf der, Störungen auf den 
Leitungen klein zu halten, worüber der DCF77-Empfänger nicht böse sein 
wird.

Aus Gründen der Störsicherheit empfiehlt sich zwischen DCF77-Dekoder und 
Uhrzeitausgabe eine Soft-RTC, sonst steht deine Uhr an gewittrigen 
Sommerabenden.

[Torsten C. (torsten_c)]

Christoph Friedrich schrieb:
> Kennt jemand einen passenderen Spannungsregler der die 6A auch gut
> verarbeiten kann?

Mal so zum nachdenken: Warum einen Spannungsregler, wenn LEDs doch 
Konstantstrom benötigen?

Es gibt Schieberegister mit Konstantstrom-Ausgängen, nur hat Reichelt 
nicht so eine große Auswahl davon.