quarzgesteuerte Digitaluhr mit LED-Anzeigen - Seite 1/2


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Schon sehr lange, reifte in mir der Wunsch einer Uhr mit 7 Segmentanzeigen auf LED Basis. Anfangs habe ich normale Radiowecker zerlegt, und deren Innenleben offen gelegt in Betrieb genommen. Naja, alles nicht befriedigend. Doch nachdem ich vor Monaten bemerkte, das ich einiges an Teilen angesammelt habe, ohne es zu merken, hab ich mich dafür entschieden eine quarzgesteuerte Digitaluhr zu bauen. Die Anleitung dafür habe ich mir von Thomas Krüger ausgeliehen. Die Schaltung ist sehr übersichtlich und arbeitet mit integrierten Schaltungen, welche einem viel Arbeit abnehmen. Hier möchte ich nun meine Version dieser Schaltungsvariante zeigen. Viel Spaß
Juli 2014

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Am Anfang stand die Idee, die Suche im Internet und der Schaltplan. Den Schaltplan, habe ich mir von der Homepage von Thomas Krüger entliehen. Leider haben einige Dinger bei dieser Schaltung gefehlt. Es ist kein Netzteil eingezeichnet. Auch fehlt eine entprellung der Taster und bei den Logik IC´s sind die Pins falsch bezeichnet. Bei der entprellung der Taster, empfehle ich entgegen meiner handschriftlichen Änderung einen Elektrolytkondensator von 1µF und einen Wiederstand von ca.40KOhm parallel gegen Masse.


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Als ersten Schritt im Bau dieser Uhr, habe ich mich experimentiell der Takterzeugung genähert indem ich der Schaltung einen Teil entnommen habe und fix im Quick and Dirty Verfahren aufgebaut habe. Hier wird eine Schwingung von 4,1943 MHz (über 4 Millionen!!!) durch 22² geteilt über 2 IC´s ( 4060). Am ende erhält man einen ziemlich genauen Takt von 1Hz /s. Völlig ausreichen für eine Uhr.


Hier kann man die Funktion sehen.


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Nun habe ich diese Schaltung auf die Platine aufgebaut.


Auch hier, die sofortige Funktionsprüfung.


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Nun habe ich mich an die Anzeigen gemacht. Jedes einzelne Segment der Anzeigen bekommt einen eigenen Vorwiderstand. Das macht bei 6 einzelnen Anzeigen dann mal schnell 42 Stück. Sowas lässt sich nicht vermeiden bei dieser Schaltung, weil die betriebsspannung fast 1 zu 1 auf die Ausgänge geschickt werden.


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Eine bewährte Verdrahtungstechnik ist wie überall zu sehen, dünner Kupferlackdraht. Dieser wird durch Hilfswerkzeuge um die Ecke geführt, um das es sauber aussieht. Später kann auch gebündelt werden.


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Hier ist mein Lackdraht zu sehen. Er stammt aus einem starken Elektromagneten, der für den Bau von Rohrpostsystemem verwendet wird. Der wird ewig halten und lässt sich bei ca.400Grad Celsius in ausreichender Geschwindigkeit löten. Ein Ende kann man vorverzinnen. Das andere Ende wird gefädelt und verlötet.


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Auf diesem Bild sieht man noch die Fädelhilfen. Es sind kleine Lötnägel mit Schrumpfschlauch. Der Gedanke dahinter war, das diese Nägel einfach stecken bleiben können. Doch ich habe mich dagegen entschieden. Am ende habe ich 5W Wiedertsände benutzt, deren Drahtenden stark genug sind um auch bis zu 25xKupferlackdraht um die Ecke führen zu können.


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Hier mal eine verwackelte Detailaufnahme.


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Stück für Stück, und wochenlange Arbeit stecken schon in der Platine. Das passiert schnell, wenn man noch Arbeiten gehen will. Immer habe ich auch keine Lust gehabt zu löten. Oft aber, habe ich morgends um 5Uhr gelötet. Das entspannt mich ungemein.


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Der Fortschritt ist unaufhaltsam.


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Bei jeder Reihe von IC´s, habe ich das Glück, das mir die Platine zwei nebeneinanderliegende Leiterbahnen vorgibt, die parallel von links nach rechts durchgehen und somit eine Spannungsversorgung darstellen. So kann man im Prinzip jede Stufe der Uhr testen ohne die andere mit Spannung zu versorgen. Vier Bilder weiter oben ist dies zu sehen.


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Hier habe ich mal eben das Netzteil dargestellt. Im Grunde habe ich nur einen Liniarregler der 78xx Serie benutzt. Da die Stromaufnahme der gesammten Schaltung unter 300mA liegt, benötigt der Regler auch nur einen kleinen Kühlkörper. Den Kühlkörper den ich gewählt habe, ist deutlich zu groß.


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Da ich leider einen Regler erwischt habe, der einer minderwertigen Charge angehört, konnte ich den Regler nur mit Hilfsschaltungen überreden, das er mir auch eine Ausgangsspannung von 5V liefert. Empfehlen kann ich an dieser Stelle, das ihr einen Regler für 12V benutzt und die gesammte Schaltung darauf auslegt.


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Hier ein Bild, auf dem man die Unterseite der Platine sehen kann. Die größe der Platine ist eher ungewöhnlich und bietet wahnsinnig viel Platz.


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