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Aufbauanleitung für eine Neo-Binary-Clock

Was ist eine Neo-Binary-Clock?

Die Neo-Binary-Clock zeigt die Uhrzeit mit der Hilfe von NeoPixel-Streifen im binären Zahlensystem an.

NeoPixel-Strifen sind eigentlich Streifen mit WS2812B-RGB-LEDs. Der Begriff NeoPixel stammt von Adafruit, wo es auch ein hervorragendes Tutorial gibt.

NeoPixel-Überguide

Bausatz

Als Steuiereinheit für die Uhr dient das Bare-Bones-Real-Time-Clock-Arduino-Ding. Einen Bausatz für ein BBRTCAD gibt es bei Elmotex.

BBRTCAD-Bausatz

Wie funktioniert das?

Eine binäre Uhr stellt die aktuelle Uhrzeit binär mit Hilfe von binären Anzeigeelementen dar. Dabei wird jede Dezimalziffer der auszugebenden Zeit analog dem BCD-Code einzeln in das Dualsystem umgerechnet und angezeigt, andere Ansätze sind prinzipiell aber auch denkbar. Die Anzeige der Dualzahlen ist häufig durch Leuchtdioden (LEDs) realisiert.
(Auszug aus dem Wikipedia-Artikel zur binären Uhr)

zum Wikipedia-Artikel gehen

Neo-Binary-Clock: Einleitung

1. Einleitung

Die Neo-Binary-Clock ist ein nettes Nachmittags-Projekt für einen verregneten Sonntag.

Als erstes baut man das Bare Bones Real Time Clock Arduino Ding (BBRTCAD) auf, wie hier beschrieben: Aufbauanleitung BBRTCAD.

Vorher sollte man darüber nachdenken, wie die Stromversorgung stattfindet und wie der FTDI-Header liegen soll. Bei einem 5 Volt-Netzeil braucht man den Spannungsregler nicht.

Neo-Binary-Clock: Vorbereitung der NeoPixel-Strips

2. Vorbereitung der NeoPixel-Strips

Laut Adafruits NeoPixel Überguide (den es sich wirklich zu lesen lohnt!) sollte für den korrekten Betrieb von NeoPixel-Strips an jedem Ende ein großer 1000 μF-Elko hängen. Vor DIN (der Einspeisung der Daten) sollte ein 300-500 Ohm-Widerstand sein, die Stromversorgung sollte man aufteilen: an einem Ende +5 Volt, am anderen Ende GND.

Geübte Tüftler/Löter können das natürlich freifliegend aufbauen, für alle anderen gibt es kleine Hilfsplatinen. Diese Platinen können an die NeoPixel-Strips angelötet werden und stellen die Anschlüsse wieder zur Verfügung.

Die Daten gehen rechts unten in den Stripe, dann folgen sie serpentinenartig den Streifen nach links.

Neo-Binary-Clock: Komponenten Anschließen

3. Komponenten Anschließen

Die Komponenten werden folgendermaßen an die Steuerplatine angeschlossen (siehe auch den Link zum Anschlußplan in der Spalte rechts auf dieser Seite):

Pin Anschluß
D11 Mode-Taster, andere Seite zu GND
D12 H+-Taster, andere Seite zu GND
D13 M+-Taster, andere Seite zu GND
D4 DCF-PON (DCF77-Empfänger Aufwecken/Schlafen legen)
D3 DCF-Signal
D6 Neo-Pixel-Data-Pin (Widerstand nicht vergessen!)
optional (nicht verkabelt, aber in der Software aktiv):
D9 Signal-LED von der Echtzeituhr zur Verfizierung
D10 Signal-LED vom DCF-Empfänger zur Verifizierung
intern auf der Platine verbunden:
D2 Interrupt von der Echtzeituhr (1 Mal/Sekunde = 1 Hz)
A4/A5 I2C-Bus zur Echtzeituhr

Wie geht es weiter?

Der Uhr fehlt jetzt nur noch ein schönes Gehäuse und eine ansprechende Frontplatte. Ein Gehäuse kann man sich selbst bauen, oder man läßt sich eines fräsen. Hinweise dazu gibt es im Diskussions-Forum.

zum Diskussionsforum gehen

Als Frontplatte eignet sich z.B. Acryglas (Plexiglas). Die Front (mit Skala und Zier-Elementen) kann man als Folien-Plot entwerfen und bei einem Folien-Plotter herstellen lassen.

Plott-Flott

Einkaufsliste

Name Quelle
Bare-Bones-Real-Time-Clock-Arduino-Ding Elmotex
Netzteil (5 Volt/1.000 mA) Reichelt
NeoPixel-Strip (60 Pixels/Meter; 1 Meter) Exp Tech (4 Meter, alternativ bei eBay/Amazon etc. nach WS2812B Strip suchen)
NeoPixel-Helper Elmotex
Kleinteile Reichelt