some rainy day

Anmerkung: An dieser Stelle wird die erste, mittlerweile überholte Version der Uhr beschrieben. Inzwischen existiert eine verbesserte Version, die auch als Bausatz verfügbar ist.
Näheres dazu hier.

Aufgrund diverser Nachfragen habe ich mich entschlossen, den Schaltplan, sowie die Platinenlayouts meiner AVR Binäruhr an dieser Stelle zu veröffentlichen.
Dies erfordert allerdings noch einige einleitende und erklärende Worte.

Meine Binäruhr entstand – wie schon an anderer Stelle beschrieben – quasi als “Einstiegsprojekt” in die Microcontrollerprogrammierung. D.h. zu diesem Zeitpunkt hatte ich noch sehr wenig Erfahrung im Umgang mit dem AVR, aber auch sogut wie keine Erfahrungen in der eigenen Entwicklung digitaler Schaltungen und deren späterer Umsetzung.

Das heißt im Klartext, dass die hier vorgestellte Lösung keineswegs perfekt sein muss, die Entwicklung erfolgte noch während meiner Zivi-Zeit, also hatte ich noch nicht wirklich viel Erfahrung mit der Dimensionierung von Bauteilen, etc. Auch Eagle-mäßig waren dies meine ersten Gehversuche.
Heute würde ich wohl einiges anders machen, aber da gibt es so viel anderes zu tun, dass eine Neuauflage vorerst nicht geplant ist

Der Entschluss zur Veröffentlichung erster Informationen und Bilder der vorerst fertigen Uhr beruhte auf der Tatsache, dass meine Suche im www nach bereits existierenden, auf Microcontrollern basierenden Binäruhren recht erfolglos verlaufen war, und ich eventuell vorhandenen gleichgesinnten Leuten einen kurzen Einblick bieten wollte.
Zu diesem Zeitpunkt hatte ich jedoch nicht mit derart vielen Interessenten gerechnet, sodass diese detaillierteren Informationen zum Nachbau nun erst nachträglich den Weg ins Netz gefunden haben.

Der Nachbau

Sollte man sich zum Nachbau dieser Uhr entschließen, so bieten sich zwei grundlegende Vorgehensweisen.
Entweder der “freie” Nachbau anhand des Schaltplans z.B. auf einer oder mehreren Lochrasterplatinen, oder der 1:1 Nachbau, mit Herstellung der Platinen usw. Zu diesem Zweck habe ich meine Platinenlayouts ebenfalls verfügbar gemacht.

Welcher Ansatz gewählt wird, muss jeder selber entscheiden – beide haben Vor- und Nachteile. Für mich war der Weg mit “richtigen” Platinen der sauberere.

An dieser Stelle sie nochmal erwähnt, dass es sich hier um eine durch einen Microcontroller gesteuerte Schaltung handelt, also der bloße Nachbau dieser natürlich nicht ausreicht. Damit sich was sinnvolles tut, ist noch etwas Programmierarbeit nötig. Wer also in diesem Bereich noch keine Erfahrung hat, sollte sich vielleicht erstmal ein wenig mit der Programmierung der AVRs auseinandersetzen, da meine (bisher in AVR-Assembler geschriebene) Software nicht alles kann, was man sich wünschen würde und momentan (wenn ich mal etwas mehr Zeit habe) in C neugeschrieben wird.
Aufgrund einiger Nachfragen ist die Assembler-Version der Software mittlerweile hier zu finden.

Die LED-Platine

Die LED-Platine ist der simpelste Teil der Uhr, sie führt einfach die Anschlüsse der matrixartig verschalteten LEDs auf 2 Stiftleisten, Stecker o.Ä.
Die im Schalt-/Bestückungsplan mit BRx gekennzeichneten Widerstände sind Drahtbrücken. Das gleiche gilt für die im Bestückungsplan rot eingezeichneten Leiterbahnen (sofern man nicht zufällig in der Lage ist Doublelayerplatinen herzustellen )

Die “Hauptplatine”

Die andere Platine, die sich z.B. mithilfe von Abstandhaltern in Sandwichbauweise hinter die LED-Platine montieren lässt, enthält die eigentliche Steuerung.
Hier gibt es auch wieder 3 Brücken, die eine ist als BR1 eingezeichnet, die anderen beiden wiederum als Leiterbahnen in rot.

Versorgung und andere Anpassungen

Wird der in den Plänen vorgesehene Spannungsregler eingebaut, so sollte die zwischen den Punkten VCC und GND angelegte Spannung etwa zwischen 6V und 9V liegen (abhängig vom verwendeten Spannungsregler). Beabsichtigt man ein stabilisiertes Netzteil zu verwenden, welches 5V liefert, kann der Spannungsregler natürlich auch weggelassen und die Anschlüsse überbrückt werden.

Je nach verwendeten LEDs, und Multiplexrate dieser, müssen eventuell die Vorwiderstände R13-R16 angepasst werden (habe mich auch langsam an niedrigere Werte gewagt, da die Leuchtstärke aufgrund des Multiplexbetriebs sonst doch recht unbefriedigend war).

Die Belegung des ISP Anschlusses sollte aus dem Schaltplan hervorgehen, das gleiche gilt für die Stiftleiste mit dem Reset-switch.

“Lizenzabkommen”

Jeder darf es nachbauen, anpassen, verwenden, etc., solange er kein Geld damit verdient und das hier bereitgestellte Material nicht an anderer Stelle veröffentlicht, und mich nicht für Fehler oder kaputte Bauteile verantwortlich macht.

Stückliste

Pläne

	Schaltplan LED-Platine
	Schaltplan Hauptplatine
	Bestückungsplan LED-Platine
	Bestückungsplan Hauptplatine
	Layout LED-Platine
	Layout Hauptplatine