Anleitung zum Bau einer Wortuhr - stratmann.onlinestratmann.online/resources/wortuhr-anleitung.pdf · Anleitung zum Bau einer Wortuhr © Arno Stratmann 4 Die Tütchen, in denen die

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einerWortuhr

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Und warum schon wieder eine Bauanleitung für eine Wortuhr? Ich wollte die Wortuhr bauen, ohne die geringste Ahnung von Elektronik. Also habe ich eine Bauanleitung gesucht, die mich nicht erst mit theoretischen Wissen über irgendwelche Kondensatoren, Widerstände, Elko usw. nervt. Loslegen war angesagt. Das, was ich gesucht habe, habe ich nicht gefunden. Die Anleitungen aus Christians Bastelladen kamen dem, was ich suchte, noch am nächsten. Mithilfe dieser Anleitung habe ich dann meine Uhr zusammengebaut. Zwischendurch war aber immer wieder mal googeln angesagt. Mir fehlte dann eine Anleitung von Anfang bis Ende, vom Werkzeug bis zum Aufhängen an der Wand. Ich habe daher den Bau meiner Uhr mit vielen Fotos dokumentiert und mich an die Erstellung einer eigenen Bauanleitung gemacht. Da gibt es sicher auch noch die eine oder andere Stelle, an der es nicht rund läuft. Aber vielleicht hilft die Anleitung einem Anfänger in Sachen Elektronik beim Bau der Wortuhr. Ein Dankeschön an Christian von christians-bastel-laden.de, dessen Anleitungen und Erklärungen mir prima geholfen haben. Dankeschön auch an Günther von elmotex mit seinem Bausatz, der es einem Anfänger recht leichtmacht, die Wortuhr zu bauen (wenn man richtig hinschaut und richtig liest) und Danke an Fred aus dem Forum von christians-bastel-laden.


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1. Die Werkzeuge und Hilfsmittel

• IKEA Schneidebrett als "mobile" Arbeitsfläche • Lötstation - hat sich bewährt, da hier die Temperatur eingestellt werden kann und

das ist ganz gut, wenn man auch mal entlöten muss • Digitalmultimeter - zum Durchmessen und zur Fehlersuche • Drittehand mit Lupe • Skalpell - praktisch zum Entfernen von Lötzinn • Seitenschneider - da lohnt sich auch eine Elektronikzange • Pinzette • Lötzinn, Lötfett, Entlötlitze, Malerkrepp, Tesa-Gewebeband • Lego Technic 16er Lochbalken und Verbinder (je 8 Stück) - als Abstandshalter • ... und natürlich ein passender Kreuzschlitz-Schraubendreher • • Nicht auf dem Bild: Isopropylalkohol 70%, 10 ml (aus der Apotheke) und Wattestäbchen zum Entfernen von Flussmitelresten an den Lötstellen 2. Der Bausatz mit allem Drum und Dran Ich habe mit dem Bausatz von elmotex elektronik gearbeitet. Da ist bis auf die Frontplatte alles dabei. Kostet um die 200 EUR. http://elmotex.de/bausaetze--module/bausaetze/bausatz-42ger-classic-set.php


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Die Tütchen, in denen die Bauteile verpackt sind, haben ein Etikett, das sinnvoll beschriftet ist: 08 -> laufende Nr. oder Verpackungs-Nr. C3-C11, C13-C15, C23 -> Bezeichnung, die auch auf der Platine an der Stelle steht, an der das Bauteil eingebaut wird Kondensator 100nF/63V -> so heißt das Teil 13 Stück. -> Anzahl 2815 -> Bestellnummer

Das ist das Gehäuse-Zubehörpaket für 23,50 EUR. Habe ich zusätzlich bestellt. Es enthält auch die Diffusionsfolie (nicht abgebildet) zum Abdecken der LEDs (Backpapier oder Butterbrotpapier könnte auch funktionieren). Die Halterung wird auf die Rückwand geschraubt und ist für eine Aufhängung an nur einem Punkt bestimmt. Die Magnete vorsichtig behandeln, nicht zusammenklacken lassen. Dann können sie brechen. http://elmotex.de/bausaetze--module/gehaeuse--zubehoer/gehaeuse-zubehoerpaket-42ger-classic.php

Die Platine


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Das Gehäuse

Die Rückwand

Das Netzteil 7,5 V

Das Konverterkabel für den Software-Upload und Updates


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Und schließlich das Frontcover. Ich habe das Frontcover QOLOR für die QLOCKTWO CLASSIC von Biegert & Funk genommen. Passt genau auf das Gehäuse und sieht edel aus. Kostet 95,- EUR. http://store.biegertfunk.com/de/collection-qlocktwo/qolor-front-cover.html Bitte beachten: Wenn dieses Cover verbaut wird, dann müssen die Minuten-LEDs auf die innere Position gelötet werden. Erkläre ich später. 3. Dann mal los 3.1 Die LEDs

Ich verwende die Superflux-LEDs, die ein besseres Licht geben sollen. Nachteil: 4 statt 2 Lötstellen. Mit den 4 Minuten-LEDs sind es dann insgesamt 114 LEDs und 456 Lötpunkte.

Die Superflux-LEDs haben eine abgeflachte Ecke. Diese Ecke muss auf der Platine nach oben rechts zeigen. Siehe Markierungen. Hier ist schon zu sehen, dass eine Reihe der gesteckten LEDs mit Klebeband fixiert ist.


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Jetzt sind alle LEDs gesteckt und mit Klebeband fixiert, damit sie beim Umdrehen der Platine nicht herausfallen. Anschließend die Platine umdrehen und löten, löten, löten ...

Die Minuten-LEDs auf die innere Position löten, sonst passt es beim Frontcover QOLOR nicht.

So hat mir Lego Technic als Abstandshalter geholfen.


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3.2 Der Stromanschluss

Den Powerplay unten anlöten. 3.3 Die Spannungsregelung

Bei der Diode gibt es + und -, zu erkennen an dem roten Klebeband und dem Ring auf der Diode.

Hier kommt sie hin. Beim Einsetzen und Löten auf die Richtung achten: + muss in den runden Lötpunkt und - in den quadratischen Lötpunkt. Die Bezeichnung - IN + steht hier nicht für den Anschluss der Diode!


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2 Kondensatoren (C3 und C4) verbauen.

Bei C1 und C2 auf + und - achten. Das "Minus-Bein" ist auf dem Kondensator gekennzeichnet und es ist das kürzere.

Sind die Beinabstände bei den Kondensatoren groß, kann das "Minus-Bein" auch außerhalb der eigentlichen Position/Markierung gelötet werden. (So wie es hier geschehen ist.)


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Den Spannungsregler U7 einlöten und die blanke Seite liegt auf der blanken Fläche.

3.4 Taster und Status-LEDs

Hier zuerst S4 und S5.


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Die Taster sind hier auf der Vorderseite angebracht, können aber auch auf die Rückseite gelötet werden. Zum Anlöten habe ich die Taster mit einem kleinen Kügelchen Knete fixiert.

Nun die restlichen Taster S1, S2 und S3.

Dies sind die 3 Taster für die diversen Einstellungen. Die sind hier auf der Rückseite untergebracht. Man kann sie dann leichter erreichen, wenn Einstellungen an der Uhr vorgenommen werden müssen. Sonst muss immer das Frontcover abgenommen werden. M+ -> Minuten plus, H+ -> Stunden plus, Mode -> Modus

Die rote LED zeigt die Stromversorgung an.


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Die gelbe LED zeigt das Signal des Funkempfängers DCF77 an.

Die grüne LED blinkt im Sekundentakt.

Die LEDs befinden sich auf der Rückseite der Platine. Sonst sind sie unter dem Frontcover und nicht sichtbar.

Widerstand R17, R18 und R19.


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Von der Stiftleiste 3mal je 2 Stifte/Pins abschneiden.

Hier sind die Pins gelötet, mit den langen Beinen nach vorne. Zur Erinnerung: Die Taster sind auf der Rückseite. An diesen Pins können zusätzliche Taster angeschlossen werden, die im Gehäuse verbaut werden z.B. wegen einer besseren Erreichbarkeit.

Hier sind die Widerstände R130, R131 und R132.


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Wieder 3 Pin-Pärchen abschneiden.

Hier sind die Pins bei den Status-LEDs gelötet, auch wieder die langen Beine nach vorne. Die LEDs sind auf der Rückseite. 3.5 Das Herz, die MAIN CPU

C13, C14, C15 und C23


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Der Resonator

6 Pins von der Stiftleiste abschneiden.

Die langen Beine nach oben. Hier kann das Konverterkabel später angeschlossen werden, um Software-Updates auf die MAIN CPU zu übertragen.


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Einbaurichtung beachten!

Wichtig: Der Sockel muss so eingebaut werden, dass die halbkreisförmige Aussparung nach rechts zeigt. Hier hat der Aufdruck auf der Platine auch eine Aussparung. 3.6 Die Echtzeituhr

Wichtig: Die Beine des Uhrenquarz werden zuerst angelötet und zwar so, dass der Quarz plan auf dem silbernen Lötpad liegt, mit Klebeband fixieren. Wenn die Beine angelötet sind, muss der Quarz auf dieses Lötpad gelötet werden. Mir ist er dabei kaputt gegangen, weil ich ihn wohl zu lange erhitzt habe. das mag er überhaupt nicht. Den defekten Quarz habe ich aber erst bemerkt, als die Uhr fertig war. Ich habe dann bei elmotex einen neuen Quarz bestellt, der superschnell geliefert wurde. Beim zweiten Versuch den Quarz zu löten habe ich mich dann nicht mehr an das Video aus Christians Bastelladen gehalten.

Nachdem die Beine wieder verlötet waren, habe ich zuerst das silberne Lötpad mit


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Lötzinn "getränkt", anschließend den Quarz mit Lötfett "eingeschmiert". Jetzt habe ich das Lötzinn auf dem Lötpad wieder mit dem Lötkolben erhitzt bis es flüssig war und nun den Quarz beherzt in das flüssige Lötzinn getaucht. Das wars!

Einbaurichtung beachten! rot -> minus

D15, D16, D17 und D18 - auf Quadrat + auf Kreis

R123, R124, R125 und R126


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Der letzte Kondensator C11. Da muss er hin! Ich habe ihn vergessen und es erst nachträglich bemerkt. Daher fehlt er auf den folgenden Bildern.

Einbaurichtung! Am Gold-Cab Elko ist Minus gekennzeichnet.

Auf der Platine steht GC- und GC+. Hier durch den Elko verdeckt.


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Auf die Einbaurichtung des Sockels achten!

R136 und ein Pin-Paar für den lichtabhängigen Widerstand LDR, der die Helligkeit der LEDs automatisch regelt. Der Widerstand ist hier nicht verbaut. 3.7 Der Kathoden-Multiplexer Er steuert die Kathoden aller LEDs auf der Platine.


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Es müssten noch ein paar übrig sein.

C5 und C6

2mal IC-Sockel 16-polig

Einbaurichtung!


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R1 bis R16 3.8 Der Anoden-Multiplexer Er steuert die Anoden der LEDs auf der Platine.

C7, C8, C9 und C10


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R135

Einbaurichtung!


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Einbaurichtung!

Hier wird ein 3er-Pin verbaut und anschließend ein Jumper gesetzt. Der Jumper muss die beiden Pins über der Beschriftung 5V abdecken! 3.9 Der DCF77-Empfänger

Die Antenne des Empfängers wird mit den Kabelbindern befestigt.


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Dann wird der Empfänger verkabelt. Ich habe den Empfänger zuerst falsch angelötet, d.h. um180° gedreht. Er sitzt sonst auf einer 4er-Pin-Reihe. Die musste ich entfernen, daher der Pfusch mit dem Silberdraht. Besser ist das hier unter Punkt 12 zu sehen. 3.10 Alle Jumper gesetzt Hier eine Übersicht über alle gesetzte Jumper.


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Achtung! Dieser Jumper muss so wie abgebildet gesetzt werden, sonst kann es zu irreparablen Schäden kommen. 4. Chips stecken Jetzt können die Chips gesteckt werden. Wieder auf die Richtung achten! Die Aussparung der Sockel und das Halbrund auf den Chips gehören übereinander.


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MAIN CPU und Echtzeituhr

Einbaurichtung!


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Einbaurichtung! 5. Das Gehäuse

8 Schrauben 4x16 als Basis für die Magnete vorsichtig mit der Hand in das Gehäuse schrauben. Nicht zu tief, die Elektronik könnte beschädigt werden. Die Schrauben bis ca. 1,5 mm unterhalb der Gehäuseoberfläche eindrehen.


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Die Magnete einsetzen. Sie sollen bündig mit der Oberfläche abschließen. Wenn alles passt die Magnete wieder entfernen. Einen Tropfen Sekundenkleber auf den Schraubenkopf und die Magnete wieder einsetzen. Das macht Sinn, wenn man das Cover QOLOR von Biegert und Funk verwendet. Das Cover hat an den gleichen Stellen Metallplättchen, die von den Magneten gehalten werden.

Die Kanten des Gehäuse können mit tesa Gewebeband beklebt werden. Sieht gut und sauber aus. Das MDF saugt Farbe wie ein Schwamm auf.


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Von dieser Seite den Abstandhalter anschrauben, 4 Schrauben 4x12.

Die Platine auf das Gehäuse legen, dann die Rückwand mit dem Abstandhalter an das Gehäuse schrauben, 13 Schrauben 3,5x20. Vor dem Verschrauben die Platine mit Alkohol und Wattestäbchen von Flussmittelresten säubern.

Links sind drei Taster für Mode, H+ und M- zusehen. Rechts sind drei Ausschnitte für die Status-LEDs zu sehen.


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Die LEDs mit der Folie abdecken, kann mit Tesafilm fixiert werden. Dann das Netzteil dran ... ... und die 4., 9, und 11. Spalte blieb dunkel. Ich habe dann alle, wirklich alle, Lötstellen kontrolliert und nachgelötet. Anschließend leuchteten alle LEDs. Darum mit entsprechender Sorgfalt löten! 6. Firmware 3.3/3.4 und Einstellungen Mit den drei Tastern M (Mode), H+ (Stunden plus) und M+ (Minuten plus) können Einstellungen vorgenommen werden.

Wenn das Netzteil die Uhr mit Strom versorgt, wird die Uhrzeit angezeigt.

ES IST

HALB

ZWÖLF


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1x M drücken Sekunden werden angezeigt und laufen durch.

1x M drücken Die Helligkeit der LEDs kann mit H+ und M+ verändert werden.

1x M drücken Alle LEDs aus!


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1x M drücken Die Uhrzeit wird wieder angezeigt. In die erweiterten Einstellungen gelangt man, wenn man M so oft drückt bis alle LEDs aus sind (siehe oben). Dann H+ und M+ gleichzeitig drücken und man ist im erweiterten Modus. M M M H+ und M+ -> erweiterter Modus Dann befindet man sich im LDR-Modus.

LDR-Modus (Einstellungen für den Lichtsensor) Automatik


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LDR-Modus (Einstellungen für den Lichtsensor) Manuel Stellen mit H+ und M+ 1x M drücken

Ecken-Modus (Einstellungen für die Eck/Minuten-LEDs) CW = clockwise -> im Uhrzeigersinn

Ecken-Modus (Einstellungen für die Eck/Minuten-LEDs) CCW = counterclockwise -> entgegen dem Uhrzeigersinn Stellen mit H+ und M+


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1x M drücken

Alarm-Modus Alarm enabled -> Alarm an, macht nur Sinn wenn ein Summer verbaut ist.

Alarm-Modus Alarm disabled -> Alarm aus Stellen mit H+ und M+ 1x M drücken

DCF-Modus (für den Funkempfänger) RS IN = radio signal inverted -> Funksignal umstellen


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DCF-Modus (für den Funkempfänger) RS NO = Radio signal normal -> richtige Einstellung für Pollin-Empfänger Stellen mit H+ und M+ 1x M drücken

Sprachen-Modus DE = deutsch, SW = schwäbisch, BA = bayrisch, SA = sächsisch, CH = schweizerisch, EN = englisch, FR = französisch, IT = italienisch, NL = niederländisch, ES = spanisch Stellen mit H+ und M+ 1x M drücken

Uhrzeit Zeit stellen -> Stunden mit H+, Minuten mit M+

Eskannsein,dassdieUhrjedenTagum15Uhrdunkelwird(keineLEDleuchtet).Dannistes3Uhrundnicht15Uhr.EinfachdieZeitum12Stundenvorstellen.Danngehtsienachtsaus,schaltetsichaberspäterautomatischwiederein.


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1x M drücken

Zeitverschiebung - 13 -> ... -> + 13 Stellen mit H+ und M+ 1x M drücken

Test-Modus Die LEDs werden spaltenweise eingeschaltet. 1x M drücken Es wird wieder die Uhrzeit angezeigt.


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Frontplatte aufsetzen und an die Wand mit der Wortuhr und sich freuen.

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