Freitag, 25. Mai 2012

Projekt Analoguhr - Teil 1

Neulich entdeckte ich diese schöne Seite:
http://www.sharebrained.com/chronulator/
Da habe unweigerlich Lust bekommen, eine Uhr zu bauen.

Dazu habe ich mir zwei Amperemeter mit jeweils 100µA als Drehspulinstrumente besorgt. Nach ein paar Stunden Bildbearbeitung waren die Skalen auch endlich angepasst, eingebaut und somit betriebsbereit. Angeschlossen wurden die Instrumente über einen entsprechend dimensionierten Vorwiderstand an zwei PWM-Pins des Arduinos. Diese Vorwiderstände sind so gewählt, dass bei einem PWM-Wert von 240 der Zeiger voll ausschlägt. Natürlich hätte man das auch bei 255 machen können, aber die Berechnungen werden so um einiges leichter:
analogWrite(10,stunde*20) stellt die Stunden sauber dar, analogWrite(11,minute*4) ist für die Minuten verantwortlich.

Was jetzt noch fehlt ist folgendes:
- ein schönes Gehäuse
- ein Funkuhrmodul und/oder
- eine Echtzeituhr (RTC, z.B. DS1307)

Desweiteren denke ich über ein paar Spielereien nach, um bspw. den Stundenzeiger sanft auf die nächste Stunde zu stellen. Auch neigt der Minutenzeiger beim plötzlichen Sprung von 59 zurück zur 0 zum "überschwingen", der wird also auch sanft runterfahren müssen.


Hier noch ein kleines Video, selbstverständlich als Zeitraffer, dass man Änderungen sehen kann. Kommentare, Ideen und so weiter sind ausdrücklich erwünscht.

Kommentare:

  1. Hey!

    Schönes Projekt, zu dem ich als Arduino-Fan (aber Elektronik-Vollnoob) mal ein oder zwei Fragen hätte:

    1. Sind die verwendeten Anzeigen diese hier: http://www.reichelt.de/Messwerke-Drehspul-analog-/PM-2-100-A/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=14723;GROUPID=4039;artnr=PM+2-100%C2%B5A;SID=12T1X9lH8AAAIAABQschk03572b70f124aaef2aa687b4b394fd08?

    2. Wie genau und mit welchem Widerstand muss ich die an den Arduino anschließen?

    Vielen Dank schon einmal,
    Grüße
    Jürgen

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  2. Gratulation zum allerersten Kommentar im Blog! ;)

    Ganz genau, diese Anzeigen habe ich mir auch bestellt.
    Der Widerstand lässt sich etwa so herleiten: Wie ich schrieb, möchte ich bei einem PWM-Wert von 240 den Vollausschlag erreichen. Dies entspricht einer gemittelten Ausgangsspannung von 4,7V. Da das Instrument bei 100µA voll ausschlägt, muss also der Strom begrenzt werden. Gleichzeitig muss aber der Innenwiderstand von 1kOhm berücksichtigt werden. Nach dem Ohmschen Gesetz fällt hier also eine Spannung von 0,1V ab.
    Da es sich um eine Reihenschaltung handelt lässt sich der Vorwiderstand für das Drehspulinstrument so berechnen: R=(4,7V-0,1V)/0,0001=46kOhm
    Um noch etwas "Spielraum" zu haben, habe ich eine Kombination aus einem Festwiderstand von 39 kOhm in Verbindung mit einem 10kOhm-Trimmer gewählt, um die Schaltung noch flexibler zu gestalten und einen genauen Abgleich zu ermöglichen.

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  3. Na dann: Glückwunsch auch gleich zum zweiten Kommentar!

    Vielen Dank für die fixe Antwort, ich versteh das Ganze zwar noch immer nicht hundertprozentig, werde aber bei nächstbester Gelegenheit auf jeden Fall mal so ein Teil ordern. Das mit dem Trimmer ist eine gute Idee - würde man jenen aber weglassen, könnte man ja auch softwareseitig bis zu einem gewissen Grad "trimmen", oder?

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  4. Softwareseitig geht das natürlich auch in einem gewissen Maße, aber wie ich im Beitrag schrieb, ist die Ausgabe mit analogWrite(10,stunde*20) und analogWrite(11,minute*4) einfach die sauberere(rerere?) Lösung.
    Aber das ist ein guter Ansatzpunkt für einen weiteren Beitrag vielleicht auch mal mit einem Schaltplan - bin gerade beruflich sehr eingebunden, daher gab es schon länger keine Neuigkeiten hier...

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