mein neuester Projektplan - bäck to se Urzeit

[Micha]

Ei knoff wott ju mien. Mohr ohr less.

bin aber nich sicher ob ich das so machen will - irgendwie bin ich (noch?) nicht so der Arduino Fan.
Ach und inzwischen sammel ich Flaschen und geb die beim Altstoffhandel ab, und ich wasch mich auch nur einmal in der Woche, also jeden Freitag, egal obs schon nötwendig ist oder noch nicht. Einfach um Geld zu sparen und meinen CO2 Fuhdprint zu minimilalisieren. Und damit mein Harz4
wenichstens jeden Monat bis zur Mitte reicht oder so...
Bis denne!

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noch einen 4,7uF Kondensator dranpappen?

Den brauchst Du nur wenn der OPV als Linearverstärker betrieben wird. Denk mal so in Richtung Nutzsignal-Störsignal Abstand.
Da die Digitalausgänge eh nur bei 0/5V rumgeistern ist bis zur schaltschwelle 0,5*5V ein Anstand von 2,5V Wenn du das mal Logisch betrachtest kommt die warscheinlichkeit einer Fehlansteuerung erst im Bereich Ub ca 10mV zustande:shock: Da ist dein Proz schon lange Schlafen gegangen und der OPV macht Feierabend.

wozu sollen da 10K Widerstände

Es gibt auch OPVs die nehmen das nicht gerade Freundlich Auf wenn der Eingang außerhalb Ihrer Zulässigen Eingangsspannungsbereiches betrieben wird. Ist also eine reine Vorsichtsmaßnahme und es solten 2 rein 4,7..47k.

Die Signalleitung sollte aber verdrillt werden um die Störstrahlung so gering wie möglich zu halten.
Um die Störstrahlung weiter zu minimieren kannst Du an den Außgänen jeh eine Spule mit 20µH in Reihe und einen Keramik C von 4,7n gegen Masse schalten.

[TuxFan]

.....Schön wärs natürlich, die Uhren ganz ohne Drähte dazwischen aufzuhängen. Aber da wär dann die Frage, wie die miteinander kommunizieren könnten - Per LED / LED-Empfänger, per Ultraschall, per WLAN?........

Ich verstehe leider nicht Deinen Gedanken der Kommunikation zwischen den Uhren. Wenn man eine einzelne Uhr hat, kann ich zum Beispiel mit einem einzelnen DCF77 Empfänger (z.B. Pollin ca. 5€) eine einigermaßen genaue Zeit haben. Für jede von mir gewünschte Zeitzone kann ich mir so eine Uhr an die Wand hängen. Das mal unabhängig womit ich jetzt diese Zeit anzeige. Das einzige was kommuniziert wird sind die Zeitmarken vom zentralen Sender an die Empfänger. Es existiert keine Rückmeldung der Empfänger an den Sender. Das funktioniert in der Regel relativ problemlos. Meiner Ansicht nach benötigt man eigentlich keine weitere Komunikation, es sei die Uhren tauschen mal die anzuzeigende Zeit um den Betrachter zu verwirren.
Das wäre eine "Keep it simple" Ausführung. Ein weiterer Vorteil, ich kann für jede Uhr die gleiche Platine verwenden.
Eine Batterieversorgung wäre denkbar ohne eine Verkabelung. Preislich gesehen dürfte eine drahtgebundene Ausführung a la DCC nicht billiger sein. Nötige Spannungsregelung für jede Uhr, duale Spannungsversorgung (+/- zu GND) für die Separierung des Signales von der Gleichspannungsversorgung mit Opamps.
Einziger Reiz ist das Ausprobieren einer neuen/anderen Technik.
Andere Betrachtung mit drahtloser Kommunikation und Batterieversorgung. Man nehme RFM12 o.ä. Module (siehe Yeti) und starte/wecke diese alle zu gleicher UTC-Zeit nun warten sie auf das Signal von einer Master-Uhr zum Einstellen der eigenen Uhrzeit (mit Offset zur anzuzeigenden Ortszeit). Hier kann man die Uhren der Reihe nach anfunken und auf eine Bestätigung warten. Danach wird das Funkmodul wieder schlafen geschickt, zwecks Stromsparens. Die Masteruhr kann z.B. ihre Zeit von einem NTP-Server via Ethernet holen und mit dem 230V Netz via Wandwarze verbunden sein. Das kann z.B. ein Gateway a la AGW_3 sein. Weitere Kommunikationen zwischen den Uhren erscheint mir nicht sinnvoll und nicht erforderlich.
Man könnte aber auch alle Uhren in ein Gehäuse einbauen und die Verkabelung darin verschwinden lassen. Reine Gleichspannungsversorgung und Kommunikation über vollwertiges I2C ohne Klimmzüge und Verrenkungen.

Ich hoffe meine Gedanken verwirren Dich nicht zusätzlich, sie sollen Dich aber auch nicht von Experimenten mit anderen technischen Möglichkeiten abhalten.
Gruß
Günter

PS.: Betreffs Arduino : Hattest Du nicht Erfahrung mit AVR ? Eine Arduino Hardware ist ja eigentlich nichts anderes als ein AVR sprich ein ATmega328. Einige der Libs für Arduino sind in c/c++ geschrieben und auch mit avrgcc zu verwenden.

[PIC18F2550]

Grundausstattung

Sender:
Speisung eines doppel OPVs aus der Rohspannung des AVR's und 4 Wiederstände.

Empfänger:
Greatzbrücke, Elco, 7805, und ein 100k Wiederstand.

[Micha]

Empfänger:
... 7805...

Ich bin was Theorie angeht auf dem Gebiet Elektronik selber schwach besattelt, aber dass ein 7805 aus einer "schmutzigen" Quelle mit 5V Spannung ordentlich stabilisierte 5V zaubern kann erscheint mir fragwürdig. Der braucht doch bissel Luft für seine "Laubsägearbeiten" an der Spannungsoberkante, also wenigstens 7V Input?
Eigentlich hatte ich gehofft, dass das durch die Grätzbrücke geschickte Signal als Spannungsversorgung gut genug ist für die Attinys in den Nebenuhren. Aber das war womöglich zu optimistisch gedacht
Falls in den Nebenuhren Stabilisierung und ein eigener Regler nötig ist, dann ist eventuell ein 3,3V Regler angemessen, der hat dann wenigstens noch etwas Spielraum, z.B. so einer wie im Hive - das ist glaubich ein LM3303?

Edit:
Inzwischen nimmt das Projekt in meinem Kopf auch immer konkreter Gestalt an. So hab mich von der ursprünglichen Idee verabschiedet, dass die "Leituhr" eine der in Reihe an der Wand hängenden realen Uhren sein muss. Stattdessen schwebt mir als "Leituhr" jetzt ein kleines Kästchen vor, beispielsweise in einem kleinen hübschen TEKO-Gehäuse, dass irgendwo unauffällig in der Ecke steht. Mit nem Atmega. Das Ding muss den Gregorianischen Kalender auswendig vorwärts und rückwärts aufsagen können, mit ner Wandwarze Energie von aussen beziehen, mit ner seriellen Schnittstelle an einen PC anstöpselbar sein (Monitorprogramm, mit dem man alles konfiguriern kann). Und es muss für alle Nebenuhren deren Zeit-Offset und die Daten der Zeitumstellung können. DCF77 oder NTP will ich eigentlich garnicht verwenden.
Die "Leituhr" kann auch gern ein einfaches Display aus 7-Segment-Ziffern haben und paar Taster. Um beispielsweise die Geschwindigkeit der Zeit per Tastendruck in kleinen Schritten zu reduzieren oder zu erhöhen. Einfach um dem Fakt Rechnung zu tragen dass die Zeit heutzutage immer schnellebiger wird
Für die Zweileiterverbindung der Uhren schwebt mir sowas vor, wie man es von Halogenlampen-Installationen kennt - also so ne Spanndrähte die halbwegs dekorativ aussehen, an denen die Uhren mechanisch dranhängen und von wo sie ihre Strom- und Signalversorgung bekommen.
Signale können übern Bus nur von der Zentraleinheit zu den Nebenuhren gehen, Rückmeldungen sind nicht vorgesehen.
Für die Nebenuhren müsste jeweils ein Attiny reichen. Wie ich das Problem löse, die Zeigerposition abzufragen ist mir momentan noch unklar. Einfache Quarzuhrwerke haben diese Möglichkeit nicht eingebaut.
Die Nebenuhren bekommen alle ein "Mäuseklavier" mit drei Schaltern spendiert, somit sind max. 8 Uhren eindeutig adressierbar.
Inwieweit das gleichzeitige Weiterschalten der Uhrwerke das ganze System an die Grenze der Stabilität bringt muss ich wohl praktisch ausprobieren.

[Micha]

Wenn die Nebenuhren vermutlich sowieso nur 3,3V zu fressen bekommen (damit kommt das Atmel-Zeugs gut zurecht) kommt mein ursprüngliches Konzept wieder hoch: 5V Gleichspannung aufn Bus, und ca. im oberen 1 Volt ne Signalmodulation drauf.

Ich glaub das lässt sich alles nicht mehr theoretisch beantworten, ich muss wohl mal paar Fallstudien mit Breadboard und paar Meter Draht praktisch ausführen...

[PIC18F2550]

Ok es gibt zwei Arten der Versorgung von Slave Busteilnehmern.

Einmal wird der Bus (Betriebsspannung derOPVs) wie Beschrieben mit der Rohspannung sprich 8...V betrieben.
Das ermöglicht unter beaachtung des Spannungsabfalls der Zuleitung große Endfernungen.
Und verbessert die Zuverlässigkeit bei Störeinflüssen.

Die Andere Variante ist die Speisung mit der unmittelbaren Betribsspannung 5V
Hier sind nur Kurze Entfernungen möglich
Der Einfluß von Störsignalen ist hierbei wesenslich warscheinlicher.


Wenn ich heute Abend dazu komme male ich dir in EAGLE ein Aufbaukonzept.
-Der 100k Wiederstand sollte auf einnen Trigger oder Comperatoe Eingang mit Interuptfunktion kommen.
-Der Slave Atmel sollte mit interner RC-Low Frequenz laufen die Zeit kommt dann von Master der über RTC, DCF77,.... die Zeit im System bestimmt.
-Der Master setzt die Zeitzohnen um und sendet die Anzeigezeit an die entsprechenden Slaves.
-Es gibt ein Master syncron Befehl auf den alle Slaves kennen und nach den folgenden Impuls alle Zähler syncronisiert werden (aller 10 Minuten)

- an dem Stunden und Minuten zeiger befestigst du kleine Magneten und Hinter dem Zifferblatt einen Hallsensor so kannst du feststellen wo die Zeiger stehen.

[TuxFan]

.......- an dem Stunden und Minuten zeiger befestigst du kleine Magneten und Hinter dem Zifferblatt einen Hallsensor so kannst du feststellen wo die Zeiger stehen.

An Hallsensoren hatte ich noch nicht gedacht aber meinst Du, ein Hallsensor reicht, um das Gesamtmagnetfeld von zwei Magneten genau zu bestimmen und das eventuell über 50mm bis 100mm? (Abhängig von der Uhrengröße) Da wird doch dann ein ziemliches Kalibriermanöver fällig und die Frage nach Eindeutigkeit und Genauigkeit stellt sich mir jetzt auch, muß allerdings gestehen daß ich mich mit diesen Sensoren noch nicht genauer beschäftigt habe. Die mit denen ich bisher zu tun hatte waren eher nur für sehr geringe Entfernungen im Bereich bis 10mm gut. Wobei mir noch einfällt, was passiert, wenn auch der Sekundenzeiger bestückt ist?
Gruß
TuxFan

[Micha]

Wenn ich heute Abend dazu komme male ich dir in EAGLE ein Aufbaukonzept.

Das ist sehr nett von Dir, PIC! Musst Du aber nicht machen, und falls doch, bitte nicht krumm nehmen, wenn ich es dann eventuell nachher anders mache. Denn ich bin noch in der ganz frühen Ideen-sammel-Phase. Was am Ende konkret rauskommt ist vollkommen offen.

Meine derzeitige Vorzugsvariante sieht so aus:
Eine "Hauptuhr" zum an die Wand hängen wird es nicht geben. Die Steuereinheit ist ein Kästchen, das unauffällig in der Ecke steht, mit ser. PC-Interface, Bedienung mittels Standard-Terminalsoftware, z.B. Tera Term. Das hatte ich soweit schon gesagt.

Die Nebenuhren haben alle eigene Batterien, wahrscheinlich 3xAA für 4,5V. Diese Uhren können "stand alone" laufen, also ohne Anschluss am Bus, dann verhalten sie sich eben wie eine ordinäre Quarzuhr. Eine Rückmeldung zur Zeigerstellung gibts nicht, beim Start/Reset des Microcontrollers müssen eben alle Zeiger vorher in die 12-Uhr-Stellung gebracht werden. Das ist eine kleine Unannehmlichkeit aber ich denḱe das ist akzeptabel. Ab dann zählt der Microcontroller mit und "weiß" dann blind, wo die Zeiger grade stehen - falls das Uhrwerk nicht nen Knacks hat sollte das auf ewig funktionieren - schliesslich ist die Zeit für so ne Uhr abzählbar unendlich
Der Zweidraht-Bus ist dann nur noch zur Informationsübertragung da, Stromversorgung über den Bus entfällt. Per Protokoll dürfen die Nebenuhren in bestimmten Zeitfenstern auch Informationen senden, d.h. die Informationsübertragung wird bidirektional.

Die ID jeder Uhr wird über ein Mäuseklavier mit drei Tasten eingestellt.

Wie gesagt, das ist mein derzeitiger Gedankenstand, bevor es demnächst konkret wird kann sich da noch einiges ändern...

[PIC18F2550]

Das das nur um ein Conzept geht ist mir schon klar daher auch nur die Prinziperklährung.
Einer Pufferung steht doch nichts im Wege und wenn Du das Kabellos machen willst was solls.

alle Zeiger vorher in die 12-Uhr-Stellung gebracht werden

Ist auch in ordnung sollte ja nur einmal beim Aufhängen gemacht werden.

Den Plan schlachte ich aus einem meiner DCC Projekte (es bleibt nur das nötigste Übrig).