Binäruhr

Als Nebenprodukt zur Stiftuhr ist diese Binäruhr entstanden. Die Grundidee dabei war, sich nach längerer Zeit mit der Programmiersprache C++ vertraut zu machen, und Erfahrung im Umgang mit Lochrasterplatinen zu sammeln.


Auslegung

Die Uhr sollte die Zeit im Binärsystem mittels LEDs und wahlweise mit einer 7-Segement-Anzeige anzeigen. Mit Tastern kann zwischen den Anzeigearten umgeschalten, und die Zeit eingestellt werden.

Die Stromversorgung sollte über eine 9V-Batterie stabilisiert erfolgen.

Zuletzt soll der Aufbau möglichst transparent erfolgen.

Die Umsetzung

Als erster Schritt entwarf ich das Programm. Eigentlich nichts weltbewegendes, aber nach doch längerer Programmierabwesenheit musste ich mich Schritt für Schritt wieder der Materie nähern. Der Atmega8 wird mit einem externen Quarz mit 12MHz betrieben. Der TIMER1 zählt die Sekundenvariable hoch. Diese Variable kann direkt an einen Ausgabeport gelegt werden.

Die LEDs werden im Multiplex-Verfahren betrieben. Das bedeutet, dass in schneller Abfolge die Sekunden, Minuten und Stunden angezeigt werden. In ähnlicher Weise erfolgt die Anzeige an den 6 7-Segment-Anzeigen. Eine Herausforderung stellte die Umschaltung zwischen den Anzeigen dar.

Die Ausgänge jeder LED-Reihe wurden an Transistoren gelegt, welche wiederum angesteuert werden. Die Ausgänge der Transistoren werden gemeinsam an einen Ausgang des Prozessors gelegt. In ähnlicher Weise wird mit den 7-Segment-Anzeigen verfahren. Dadurch erhält man die Möglichkeit mit 2 Ausgängen die jeweilige Anzeigenart zu wählen.


Der Aufbau auf Lochraster ging reibungslos von der Hand. Die Leitungen bestehen aus 0,4mm Draht. Mit entsprechender Sorgfalt lassen sich brauchbare Lötergebnisse erzielen. Am erstaundlichsten war, dass die Schaltung nach dem Aufbau auf Anhieb fehlerfrei lief.

Um auch das Innenleben von allen Seiten betrachten zu können wurde die Schaltung in ein Plexiglasgehäuse verpackt. Die schwarze Abdeckung nimmt die Batterie auf und war ursprünglich eine Netzteilabdeckung.

Zusammenfassung

Die Uhr lässt sich mit zwei Tastern einstellen. Man kann die Zeit rauf und runter stellen. Bleibt die Taste länger gedrückt, so wird im Schnellmodus verstellt. Rückwärts läuft dieser im Minutenbereich, vorwärts im Sekundenbereich. So lässt sich die Uhrzeit schnell einstellen.

Die Uhr ist ein Schauobjekt und ist nicht für den Dauereinsatz gedacht. Die Stromaufnahme von ca. 1mA würde die Batterie ziemlich schnell leeren. 

Die Programmierung mag für Profis ziemlich chaotisch und amateurhaft erscheinen, aber ich kam damit ans Ziel.

Für alle die sich mit dem Gedanken über solche Basteleien machen, kann ich nur raten. Lötkolben raus, Lochraster und Draht herbei und los gehts.


Download
Binäruhr Programm
Programmcode.odt
Open Office Writer 18.4 KB