Anwendungen von
AVR-Einchip-Mikrocontrollern AT90S, ATtiny, ATmega und ATxmega Anzeige für geregeltem OpAmp für async-Signale mit ATmega324
Dieses Projekt ist experimentell. Ich bin nicht sicher, ob und
wie es funktioniert. Die Software dafür ist noch in Arbeit. Nachbau auf eigene Gefahr!
4.8 DCF77-Großanzeige für Async-Signale vom geregelten Operationsverstärker mit ATmega324
Der DCF77-Geradeausempfänger mit dem
geregelten Operationsverstärker
gibt am Pins 3 auf Wunsch ein asynchrones serielles Signal ab. In diesem
Teilprojekt werden diese asynchronen Signale empfangen, ausgewertet und auf einer
riesigen LCD angezeigt. Damit kann eine Anzeige der Uhrzeit erfolgen. Auch ohne
DCF77 funktioniert diese Uhr, da sie Tasten zur Zeiteinstellung hat.
4.8.1 Die Anzeige der Uhr
Die Anzeigenschaltung stammt von diesem Projekt:
Großuhr mit ATmega48.
Die Anzeige der Uhr arbeitet mit vier Ziffern zu je 28 Stück 10-mm-LEDs,
die in sieben Segmenten zu je vier LEDs an sieben Konstantstromquellen betrieben
werden. In der Mitte blinkt ein Doppelpunkt aus zwei weiteren LEDs, zusammen also
114 LEDs. Das Original arbeitet mit einem ATmega48.
4.8.2 Benötigte Hardware
Um die Einstellung der Uhr über die Asynchron-Schnittstelle des geregelten
OpAmp-Empfängers zu realisieren, wäre ein erheblicher Umbau des ATmega48
im Original notwendig geworden, denn der ATmega48 hat zwar einen asynchronen
Empfangsteil, dieser war aber in der Großuhr schon belegt. Es musste daher
ein etwas größerer Prozessor her.
Ich habe mich nach Konsultation des AVR-Typwahl-Fensters in
avr_sim für
den 40-poligen ATmega324PA entschieden, den es spottbillig zu kaufen gibt und der
alles kann, was für die Großiuhr nötig ist:
zwei Quarzanschlüsse für den Prozessortakt aus dem externen Quarz,
um die Langzeitgenauigkeit der Uhr auch ohne DCF77 zu erreichen,
ein 8-Bit-Bus zum Multiplex-Betrieb der sieben Segmente und des Doppelpunkts,
ein 4-Bit-Bus für die Anodentreiber der Anzeige,
zwei INT-Anschlüsse für die beiden Tasten,
zwei ADC-Wandler-Kanäle für das Potentiometer und die
Hintergrund-Beleuchtungsmessung, und
den UART-Eingang RXD0 und ein Einzel-I/O für den CTS-Ausgang.
Das Schaltbild zeigt den Anschluss aller Komponenten. Als Gimmick ist noch eine
rot-grüne Dual-LED verbaut, die minütlich den Zustand des DCF77-Eingangs
anzeigt:
dauerhaft grün zeigt Synchronisation mit DCF77 an,
dauerhaft rot zeigt fehlende Synchronisation mit DCF77 an,
blinkend rot zeigt Lesefehler auf der Async-Schnittstelle an.
Berechnungsgrundlagen für das Projekt sind in der Libre-Office-Calc-Datei
hier angegeben.