Freitag, 23. Januar 2015

Wecker für komplizierte

Auch Wecken will gelernt sein. Und vor allem stilvoll.
Der blöde Dudelton vom Telefon ging mir irgendwann auf die Nerven. Die Alternativen waren damals noch nicht so zahlreich, aber man ist ja erfinderisch.
Die Idee war mal wieder so einfach, wie die Umsetzung schwierig.

Ein Wecker, der die Musikanlage einschaltet, die dann mit Musik weckt.
Natürlich ohne an der Anlage selbst rumzubasteln. Dafür ist die zu gut.


Angesehen, Idee gehabt. Die Fernbedienung schaltet die Anlage ja auch ein. Also ein Wecker, der genau das gleiche Signal sendet. Bob war mehr oder weniger begeistert. Es entwickelte sich.

Zunächst einmal wussten wir, dass das Signal per Infrarot übertragen wird. Ist ein Anfang.
Also eine Fotodiode an einen Klinkenstecker angeschlossen und mangels Oszilloskop über die Soundkarte per WaveLab eingelesen.
Funktioniert erstaunlich gut.
Was man nicht erfasst bekommt bei 48kHz ist die Trägerfrequenz von ca.38kHz.
Damit hatten wir zwischendurch noch mächtig zu kämpfen.

Das Signal war also bekannt. Weiter auf dem Weg zum Gerät.
Naheliegend ist eine Microcontroller-Steuerung.
Bob hatte zu der Zeit in der Uni eine gewisse Prozessorart in einem Kurs benutzt. Nehmen wir also den. Da kennt er sich wenigstens mit aus und wir müssen uns nicht komplett neu reinarbeiten.
Die Bestellung erfolgte dann über den Elektronikhändler des Vertrauens. Und die Freude war groß, als alles eintraf.
Nun musste noch eine Platine gebaut werden. Hier war ätzen notwendig, da die Standardraster nicht passten.
Dazu bedienten wir uns der Direkttonermethode für die Platine. Das Layout wurde klassisch mit Paint erstellt. Allerdings ist bei uns die Oberfläche rauh statt glatt rausgekommen. Egal, funzt.

Dann noch Bohren. Viel Bohren.
Man glaubt nicht, wie viele Löcher so eine Platine hat.






Danach muss das noch bestückt werden. Also die ganzen Teile müssen auf die Paltine gelötet werden.
Aufgrund der verwendeten Controller, bzw. deren Beschränkungen, mussten wir zwei davon verbauen. Dazu noch Sockelleisten für die Anzeige und die Programmierung. Und natürlich eine Stromversorgung. Ohne Saft geht nix.
Nach einem anstrengenden Tag sieht das dann halb fertig so aus:


Man sieht noch diverse nicht bestückte Bohrungen.
Neuer Tag, neues Glück oder so.


Das silberne Ding ist der Uhrenquarz. Soll ja eine Uhr beinhalten.
Dann ging es ans Programmieren.


Hier kam auch das Labornetzteil zum Einsatz für die Stromversorgung bei der Programmierung und im Testbetrieb.

Programmiert wurden die Controller über eine grafische logische Programmiersprache. Dort gibt es dann Eingänge und Ausgänge, die mit logischen Operatoren verknüpft werden können. Jeweil Bausteine, mit wieder eigenen Ein- und Ausgängen. Es ergibt sich dann eine logische Schaltung, die grafisch etwas wirr aussieht.
Der Uhrenquarz macht nicht mehr, als in genau definierten Intervallen ein Signal, logisch 1, zu senden. Das kann man dann verwursten. Es braucht eine Weile, die Abbildung der Funktionen in diese Logik zu bekommen.

Und dann kam noch das Problem der Trägerfrequenz.
Ewig hat das beim Test nicht funktioniert. Das Signal stimmte, aber die Anlage wollte und wollte nicht. Bis wir nach einigem Suchen darauf gestoßen sind, dass es eine Trägerfrequenz gibt. Die noch aufmoduliert. Und dann war das alles kein Problem mehr. Muss man auch erstmal wissen.

In der Zwischenzeit war auch die Anzeige soweit, dass die angeschlossen werden konnte.

Viele bunte LED. Wenn man schon eine Uhr mit Binärlogik baut, kann auch eine binäre Anzeige rein.
Grün für Sekunden, Gelb Minuten, Rot Stunden.
Die weiße LED sendet das Infrarotsignal.
Man könnte auch mit dem entsprechenden Programm Pong spielen, oder so. ;-)
Dann ging es noch an den Zusammenbau. Etwas frickelig, da noch ein Batteriefach mit rein sollte.

Hinten guckt der Anschluss für die Batterie raus.
Vorne in der Blende fehlt noch der Reflektor für die Infrarot LED.
Und dann lief die Sache.
Na, wie spät ist es?
Auflösung später. ;-)

Gestellt wurden Wecker und Uhr über vier Drucktaster auf der Oberseite.
Übersichtlich, schlicht und einfach schick.


Leider lief es nur ein paar Stunden.
Dann war die Batterie leer. Interessanter Effekt.

Wie sich später herausstellte, war einer der Controller defekt und hat deswegen sehr viel Strom gezogen.
Die naheliegendste Lösung war ein Netzteil einzubauen.

Bzw. Wurde nur ein Spannungsregler eingebaut. Das Netzteil wurde von woanders recycled.
Man sieht auch die Bedientaster auf ihrer Platine.
Der Effekt war eine größere Wärmeentwicklung. Nicht schön.
Bei genauerer Untersuchung ergab sich, dass einer der Controller wesentlich mehr Strom zog, als der andere. Und entsprechend auch warm wurde. Dieser war definitiv nicht in Ordnung.

Wir entschieden uns dann, das Ganze nochmal neu auf einem anderen Controller aufzubauen.
Also das ganze Spiel von vorn. Diesmal auch mit anderer Programmiersprache.
Und ja, es funktionierte. Bis auf die Genauigkeit der Uhr.
Die ging pro Tag um mehrere Minuten falsch.
Leider ließ sich das nicht durch Änderungen im Programmcode beheben.
Schlussendlich liegt es jetzt irgendwo ungenutzt rum. Eine Uhr, die nicht genau geht, taugt als Wecker eben nicht.
Schade eigentlich. Aber wir haben viel gelernt. Und Grundsätzlich funktioniert es ja.


Auflösung: 22:30:33 Uhr

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