Analog Voltmeter Clock

OP #4360432
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Hallo Gemeinde,

bin vor ein paar Tagen über diese Uhr gestolpert:
http://geekologie.com/2015/11/clever-a-clock-that-looks-like-an-analog.php

Den Preis von 130$ finde ich zu stolz, deshalb würde ich die gern 
nachbauen.

Was braucht man dafür:
- Controller (zB STM32F0 - weil ich ein Discovery Board hier  rumliegen 
habe)
- 2 Analog-Instrumente (Drehspul oder Dreheisen?)
- Gehäuse (individuell)
- 2 DA Wandler


Brainstorming:
Controller sollte eine RTC haben --> Über Batterie gepuffert, STM32F0 
hätte das
DAC mit 8 Bit -> 2 Portpins
Verbesserung DCF77: Modul gibt es bei Pollin für <5 Eur --> bessere 
Genauigkeit, 1x pro 24 h Sync
Taster für ZwangsSync
Evtl. Alarm? --> Buzzer + weitere Taster

Vielleicht hättet Ihr Lust auch so eine Uhr zu basteln - Weihnachten 
steht ja vor der Tür.
Auf jeden Fall würde ich mich über Ideen und Anregungen freuen!

Grüße,
Andario
Gast #4361096
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Hallo Marek,

wie kommst Du auf 7 Bit für die Minuten ?

ich komme auf [log(60)/log(2)+1] = 6 Bit,
auch anders gerechnet gilt: 2^6 = 64 < 59 Minuten

Marek N. schrieb:
> Viel Einfacher: PWM
> Für die Minuten reichen gerade mal 7 bit Auflösung.
> Für die Stunden kommt man mit 4 Bit (12h) bzw. 5 Bit (24 h) hin.
> Drehspulinstrumente sind für DC geeignet und linear. Dreheisen können
> auch AC, sind aber nicht linear.
>
> Guck mal bei Hackaday z.B.:
> https://hackaday.io/project/5581-voltmeter-clock
Gast #4361163
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Endlich eine Uhr, bei der man nicht mit den Mikroampere geizen muss. Für 
die analogen Instrumente braucht man eh Monozellen.

>Die Frage ist ja ob du am Voltmeter tunen kannst

Skala ausdrucken und ausschneiden, aufhebeln, neuen Hintergrund hinein 
legen, abgebrochene Laschen mit Heißkleber ersetzen.
Gast #4361175
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Noch einer schrieb:
>>Die Frage ist ja ob du am Voltmeter tunen kannst
>
> Skala ausdrucken und ausschneiden, aufhebeln, neuen Hintergrund hinein
> legen, abgebrochene Laschen mit Heißkleber ersetzen.

Das hilft aber auch nichts, wenn der Vollausschlag bei 50V ist und der 
Controller mit 5V läuft.
Gast #4361189
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rüdiger schrieb:
> Das hilft aber auch nichts, wenn der Vollausschlag bei 50V ist und der
> Controller mit 5V läuft.

Die meisten Meßwerke haben einen Meßbereich von wenigen mA oder mV. Das 
hat NICHTS mit dem Aufdruck auf der Skala zu tun. Im Gehäuse sind die 
passenden Spannungsteiler eingebaut.
#4370400
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Harald W. schrieb:
> npn schrieb:
>
>> Die meisten Meßwerke haben einen Meßbereich von wenigen mA oder mV.
>
> Ich möchte sogar sagen, praktisch alle, selbst historische
> Drehspulmesswerke haben einen Vollausschlag von deutlich
> unter 1V, typisch 0,1V.

Für etwaige nachfrager/mit-leser, sollte man noch erwähnen das 
"Dreheisenmesswerke", eigentlich durchwegs als ungeeignet ansehen werden 
können.
Da is nix mit Widerstand, da sind die Spulen für das ausgelegt, was 
aufgedruckt ist!
#4370481
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Teo D. schrieb:
> Für etwaige nachfrager/mit-leser, sollte man noch erwähnen das
> "Dreheisenmesswerke", eigentlich durchwegs als ungeeignet ansehen werden
> können.
> Da is nix mit Widerstand, da sind die Spulen für das ausgelegt, was
> aufgedruckt ist!

Zumindest bei den Amperemetern ist das so üblich.

Bei Voltmetern hat das Messwerk oft 6V Vollausschlag und einen 
entsprechenden Vorwiderstand.
#4370502
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Teo D. schrieb:
> Für etwaige nachfrager/mit-leser, sollte man noch erwähnen das
> "Dreheisenmesswerke", eigentlich durchwegs als ungeeignet ansehen werden
> können.

Dreheisenmesswerke sind außerdem nichtlinear, d.h. man müßte im MC eine 
inverse Kennlinie hinterlegen. Eine Tabelle mit 60 Werten ist keine 
Problem, aber man muß diese Werte ja erstmal ermitteln.
Auch haben Dreheisenmesswerke oft eine vorgeschriebene Einbaulage, der 
Eisenkern wiegt ja doch einiges.
(Firma: Outside the Asylum) #4370674
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Peter D. schrieb:
> D.h. ein ATtiny25 paßt perfekt.

Die ATTINY26 gibt es bei Digikey für 1,26 den STM32F030F4 für 1,24. Da 
ist doch eindeutig welchen man nimmt ;-)

Peter D. schrieb:
> Auch haben Dreheisenmesswerke oft eine vorgeschriebene Einbaulage

Die hat jedes analoge Instrument. Für andere Montagewinkel gelten die 
angegebenen Toleranzen nicht mehr.
Gast #4370706
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Ich weiß, jetzt gibt es gleich einen Aufschrei, aber eine 
Analog-Voltmeter-Uhr kann stilecht natürlich nur von einer reinen 
Analogschaltung gesteuert werden und keinesfalls von einer 
Digitalschaltung oder einem µC mit RTC. Und wenn man schon sowas baut, 
dann natürlich mit einer 24-Stunden-Anzeige auf dem Stunden-Instrument.
Gast #4370890
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RonRa schrieb:
> Mit analoger Elektrik auf 1/86400 genau zu sein...

Niemand hat gesagt, dass es einfach wäre... Aber rein digital ist doch 
unsportlich, weil zu einfach.

Übrigens sieht man auf der verlinkten Hackaday-Seite gut, dass ein 
"Digitalo" die Sache entworfen/programmiert hat. Die Uhr müsste auf den 
Stunden- und Minuteninstrumenten natürlich die jeweiligen Zwischenstände 
fein anzeigen, also dort 6,5h auf dem Stunden-Instrument bzw. 30,5min 
auf dem Minuten-Instrument, so wie eine richtige mechanische oder auch 
Quartz-Uhr mit Analoganzeige. Dann würde zum groben Ablesen der Blick 
allein auf das Stunden-Instrument ausreichen.
OP #4371031
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Der Andere schrieb:
> Andreas H. schrieb:
>> Außerdem ist da eindeutig zu wenig Mikrocontroller enthalten in dem
>> Bausatz.
>
> Man siehts:
>
> Andreas H. schrieb:
>> Controller (zB STM32F0
>
> 32 Bit Controller für ne Uhr?

Ich hab halt das Discovery-Board hier rumliegen ;-)
Klar ist dem Controller dann langweilig, aber ich glaub, der verkraftet 
das!

Grüße,
Andario
Gast #4371040
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Won K. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Auch haben Dreheisenmesswerke oft eine vorgeschriebene Einbaulage
>
> Die hat jedes analoge Instrument. Für andere Montagewinkel gelten die
> angegebenen Toleranzen nicht mehr.

Das ist aber hier wurscht. Man muß es sowieso einjustieren.
Auch die Blechstärke ist oft vorgeschrieben.
OP #4371043
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ArnoR schrieb:
> Die Uhr müsste auf den
> Stunden- und Minuteninstrumenten natürlich die jeweiligen Zwischenstände
> fein anzeigen, also dort 6,5h auf dem Stunden-Instrument bzw. 30,5min
> auf dem Minuten-Instrument, so wie eine richtige mechanische oder auch
> Quartz-Uhr mit Analoganzeige.

Das könnte man aber auch ganz genau so realisieren! Guter Vorschlag!
Ich seh schon - langsam kommen die Ideen!

War doch eine gute Idee, das hier zu  teilen!

Weiter oben kam auch der Ruf nach "stylischen" Instrumenten - dem stimme 
ich voll und ganz zu! Ich hab vom Pollin ein russisches Instrument, 
leider habe ich damals nur eins bestellt. Das wäre jetzt ideal: 0-6V und 
sehr stylisch!
so schaut es aus (leider falscher Messbereich, das erwähnte gibt es wohl 
nicht mehr)
http://www.pollin.de/shop/dt/MDA0OTYxOTk-/Messtechnik/Messtechnik/Einbau_Instrumente/Drehspul_Einbauinstrument_0_40_V_.html

Grüße,
Andario
#4371415
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Also Digital sehe ich da gar keine großen Probleme.

Wie wäre es mit Analog? Zwei Integratoren mit 60Min bzw. 12h 
Integrationszeit. Dahinter jeweils ein Komparator der bei Vollausschlag 
die Integratoren resettet.
Für jeden Zeiger bräuchte man zum stellen der Uhr noch zwei Tasten. Eine 
Taste resettet den Integrator manuell. Der andere Taster erhöht den 
Strom des Integrastors, sodass man den Zeiger innerhalb von einigen 
Sekunden auf die gewünschte Zeit vordrehen kann.

Ich wäre mal gespannt welche Genauigkeit man hinbekommt. Danach weis man 
jedenfalls was Leckströme und Temperaturkoefizienten sind;)
(Als Kompromiss könnte man ja einen RTC-IC mit Alarm Ausgang anschließen 
der um Mitternacht die Integratoren löscht)
Gast #4371674
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Harald W. schrieb:
> Uhren mit analogen Mechanismen zu bauen hat man schon vor 500 Jahren
> aufgegeben. Seitdem arbeiten praktisch alle Uhren digital.

Harald hat recht, alle Uhren, auch sogenannte 'analoge' arbeiten mit 
"Tick Tack" und damit eigentlich digital, der Rest sind Teiler.
Als analoge Uhr würde mir eigentlich nur die Sanduhr einfallen (selbst 
die nicht wirklich) oder die "Stundenkerze"
:-)
Persönliche Seite #4371719
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michael_ schrieb:
> Won K. schrieb:
>> Peter D. schrieb:
>>> Auch haben Dreheisenmesswerke oft eine vorgeschriebene Einbaulage
>>
>> Die hat jedes analoge Instrument. Für andere Montagewinkel gelten die
>> angegebenen Toleranzen nicht mehr.
>
> Das ist aber hier wurscht. Man muß es sowieso einjustieren.
> Auch die Blechstärke ist oft vorgeschrieben.

Man kann ja auch noch die Abweichung, die durch die Aenderung der Lage 
entsteht, ermitteln und mittels 3-Achsen IMU Sensor ausgleichen. :-)

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