Uhr "Galois"

...benannt nach Évariste Galois (1811–1832).


Die Uhr zeigt 12:34

Diese Uhr entstand als Geburtstagsgeschenk für einen langjährigen Freund. Die Zeit wird von links nach rechts abgelesen. Die Anzahl der leuchtenden LEDs einer Farbe stellt eine Ziffer dar — die genaue Position, an welcher eine LED leuchtet, ist unerheblich. Die im Bild oben angezeigte Zeit ist also 12:34. Die Anzeige wechselt in regelmässigen Zeitabständen die Position der leuchtenden LEDs.

Weitere Funktionen und Leistungsmerkmale der Uhr Detail der Platine

Datum
Das Datum inclusive Wochentag kann angezeigt werden.
Funkuhr
Die Uhr ist eine Funkuhr. Die Zeit wird über das im Netzteil integrierte DCF77-Empfänger-Modul abgeglichen. Wahlweise kann die Zeitbasis auf Quarz eingestellt werden.
Eieruhr
Es gibt eine Countdown-Funktion, die von 1 bis 59 Minuten eingestellt werden kann. Nach der vorgegebenen Zeit piept die Uhr. Der Countdown kann natürlich jederzeit abgebrochen oder neu eingestellt werden.
Wecker
Es kann eine Weckzeit eingestellt werden. Wahlweise ist der Wecker aus, weckt jeden Tag oder nur an Werktagen (montags bis freitags).
Helligkeit
Die Helligkeit der LEDs wird der Umgebungshelligheit angepasst, um einerseits bei Dunkelheit eine blendfreie Anzeige zu haben, und andererseits, um bei hellem Tageslicht eine gut sichtbare Anzeige zu realisieren. Alternativ kann die Helligkeit in mehreren Stufen fest eingestellt werden.

Zur Messung der Umgebungshelligkeit dienen die gelben LEDs. Diese LEDs werden während der Off-Phase der Anzeigen-PWM als Photodioden geschaltet.
Würfel
Es können Zufallszahlen erzeugt werden wie etwa bei einem Würfel oder einem Münzwurf, oder wie man sie für einen Lotto-Schein braucht.


Netz- und Empfangsteil


Schaltplan

Die Netz- und Empfangsteil meisten käuflich erhältlichen Netzteile sind für die Uhr total überdimensioniert. Zudem stören die modernen Schaltnetzteile durch nicht (es sei denn durch Erdung) filterbare Gleichtaktstörungen den Empfang des schwachen und störanfälligen, da amplitudenmodulierten DCF77-Signals. Daher habe ich auch das Netzteil selbst gebaut.

Das Netzteil ist simpel konstruiert und besteht nur aus einem kleinen Trafo, einem diskret aufgebauten Brückengleichrichter und einem Festspannungsregler. Das DCF-Modul ist in das Netzteil integriert. So kann das Netzteil an einem Ort mit guten Empfangsbedingungen positioniert und optimal ausgerichtet werden — ganz unanhängig von der Uhr.

 


Bilder der Platine


Bestückungsseite der Hauptplatine

Lötseite der Hauptplatine


Downloads


Schaltplan

galois.pdf (pdf, 420 kByte)
Das Handbuch als pdf-Datei. Neben Funktionsbeschreibung und Bedienungsanleitung gibt es da Schalt- und Bestückungspläne, Bohrplan, Bauteillisten, etc.
Galois.gcc.zip (64 kByte)
Die Software für avr-gcc 3.4.6:
  • Makefile
  • C-Quellen
  • Intel HEX-Datei (ATmega8)
  • Projektdateien für Programmer's Notepad
Galois.eagle.zip (173 kByte)
Die Hardware (Schaltplan, Layout, Positionierungs-Skript, Bohrplan)