Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frei programmierbare Analog-Uhr auf 10 Zoll Display


von Codierer (weichware)


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Hi,
ich wollte mir eine frei Programmierbare Uhr auf einem ca. 25 cm / 10 
Zoll Display basteln. Als Analog-Uhr Anzeige. Die wahlweise eine 10h pro 
Tag Uhr ist, die Mars-Zeit anzeigt (der Tag dort ist 37 Minuten länger), 
etc. Dafür gibt es keine Uhrwerke von der Stange.

Meine Elektriker-Fähigkeiten sind mehr so begrenzt aufs Nachlöten von 
Anfänger Schaltplänen. Programmieren kann ich dagegen im Schlaf. Deshalb 
wäre die einfachste Lösung für mich jetzt einen 10 Zoll Screen für den 
Raspberry Zero 2 W zu kaufen und den dranzuhängen.

Wenn ich aber bedenke das ich einen Bildschirm brauche der zwar sehr 
Blickwinkel-Stabil sein sollte aber nur 2 Farben braucht, nicht 
Selbst-Leuchtend sein muss und mit 5 Hz laufen muss (für flüssige 
Sekunden-Zeiger), wäre das absoluter Overkill (ich will ja nur eine 
Wand-Uhr imitieren). Vor allem der Strom kostet mich grob geschätzt über 
50 € im Jahr (bei 24/7 Betrieb als Uhr).

Und die Nicht-Leuchtenden, schwarz-weiß LCD-Displays die ich so gefunden 
habe waren kleiner und zielten auf Profis die um das Display herum 
Schaltungen entwerfen. Blickwinkel-Stabil schienen die auch Null, nach 
dem Motto: Über 35° Blickwinkel? Vergiss es!

Geht das nicht trotzdem günstiger, ohne das ich eine Platine entwerfen 
muss und mich genau vor die Uhr stellen um sie zu lesen?

von Harry L. (mysth)


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Wie wärs mit einem alten 10" Android-Tablett von ebay?

von Peter N. (alv)


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Analog und LCD widerspricht sich irgendwie...

Dann gleich voll digital mit µC.

Monochrom-Displays ohne HGB kommt eigendlich EPaper o.ä. in Frage.

von Detlef W. (detlefr)


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Bei ePaper wird es aber nichts mit 5Hz. Auch die Lebensdauer wäre dann 
sehr begrenzt. Ich hatte selbst mal überlegt eine Uhr damit zu bauen. Um 
auf halbwegs brauchbare Lebzeiten zu kommen sollte man die Anzeige nicht 
häufiger als ein Mal die Minute aktualisieren.

von Schorsch X. (bastelschorsch)


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Vielleicht einen Näherungsschalter ran machen, damit das Display nur 
dann beleuchtet wird, wenn jemand hinschaut.

von Pavel (pvo317)


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Sie können eine ektromechanische Wanduhr kaufen und die Taktfrequenz 
ändern.

Например: 
https://picclick.de/Wanduhr-Junghans-Quartz-Weise-Rand-%C3-26-cm-334756741195.html#&gid=1&pid=1

von Peter D. (peda)


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Pavel schrieb:
> Sie können eine ektromechanische Wanduhr kaufen und die Taktfrequenz
> ändern.

Dann bleiben aber 2 Stunden über.

Man könnte jedoch eine Nebenuhr nehmen und die 2 Stunden im 
Schnelldurchlauf überspringen (dauert bei 1s Pulsen 2min). Das neue 
Ziffernblatt kann man ausdrucken.

von Lotta  . (mercedes)


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Muß eine Uhr, die die Marszeit anzeigen soll,
also ein äußerst innovatives Projekt,
wirklich ein rückständig kurzlebiges Diplay haben?
Mein ältester Lautsprecher, den ich besitze ist ein
Freischwinger von 1931.
Und er funktioniert heut noch.
Wenns ne analoge Urzeitansage sein soll würde ich ne
Sprachausgabe vorsehen. Im Board hier wurden schon Projekte für
Meßgerät-Sprachausgaben vorgestellt, die man dazu mißbrauchen könnte.
Wenn der Lautsprecher dann im Ruhezustand als Mikrofon arbeitet,
ist sogar über ne kleine Spracheingabeprozedur Kommunikation
mit der Uhr möglich.

Du:  Frage Uhrzeit?
Uhr: dreiundzwanzig Uhr dreiundzwanzig!

:-))

mfg

von Monk (roehrmond)


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>> Sie können eine ektromechanische Wanduhr kaufen und die Taktfrequenz
>> ändern.

Peter D. schrieb:
> Dann bleiben aber 2 Stunden über.

Nicht, wenn man das Zifferblatt selbst gestaltet. Die Uhrwerke kann man 
ja ohne Zifferblatt kaufen.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Steve van de Grens schrieb:
> Nicht, wenn man das Zifferblatt selbst gestaltet.

Und wo steht der Stundenzeiger nach 10 Umdrehungen des Minutenzeigers?

Man müßte auch neue Zahnräder 3D drucken.

von Monk (roehrmond)


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Peter D. schrieb:
> Und wo steht der Stundenzeiger nach 10 Umdrehungen des Minutenzeigers?

Oh, da habe ich nicht weit genug gedacht.

von Peter N. (alv)


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Lotta  . schrieb:
> Muß eine Uhr, die die Marszeit anzeigen soll,

Wie sieht die Marszeit überhaupt aus?
24 Stunden / Marstag mit entsprechend angepaßten Sekunden?
Oder Erdzeit, nur der Tag ist 24:37 lang?

Eine analoge Nebenuhr mit getrennten Motoren für Stunden / Minuten, 
getaktet durch µC, ist wahrscheinlich die beste Lösung.

von Sven D. (sven_la)


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Seltsam das der TE eine 10 Stunden Uhr haben möchte.

https://de.wikipedia.org/wiki/Sol_(Marstag)

von Frank K. (fchk)


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Peter N. schrieb:

> Eine analoge Nebenuhr mit getrennten Motoren für Stunden / Minuten,
> getaktet durch µC, ist wahrscheinlich die beste Lösung.

Her versucht jemand etwas ähnliches:
Beitrag "Suche Dualschrittmotor"

fchk

von Ralf K. (kurtx)


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Das lässt sich ganz einfach mit einer billigen "Analog"-Quarzuhr von 
Woolworth, oder McGeiz lösen:
Uhrwerk-Elektonik ausbauen und eine eigene Ansteuerung daranknüppern.
Muss man nur den richtigen Ansteuertakt berechnen und das erforderliche
Ansteuersignal bereitstellen. Platz hat es da genug...

Wer mit Elon M. zum Mars will, hat das voll drauf, oder wird gekündigt.

von Codierer (weichware)


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Vielen Dank für die ganzen Antworten.

Das mit dem Android Tablet ist ein toller Tip. Daran hatte ich garnicht 
mehr gedacht, weil ich dachte die fressen zuviel Strom und die 
Billig-Tablets bekommen alle keine Sicherheits-Updates mehr. Und dann 
habe ich ein Einfalls-Tor im Netzwerk (für die Zeitsynchronisation würde 
ich schon Netz wollen). Aber mitnichten, die sind inzwischen so stark 
aufs Stromsparen optimiert dass sie unter Umständen spürbar weniger 
verbrauchen könnten als meine Raspberry Zero Lösung. Außerdem scheint es 
als könnte man auf den meisten inzwischen ohne große Umstände ein 
Standard-Linux draufbasteln. Das wäre dann immer Up-To-Date.

Die andere Lösung mit 2 Elektromotoren wäre für mich klar die "finale" 
Lösung, wenn ich bei der 10 Stunden Uhr sicher bin was ich genau auf 
Dauer möchte.
Die sähe für mich so aus: Selbst-Gedrucktes Ziffernblatt, in Standard 
Uhren-Gehäuse. Zeit kommt von DCF77 Empfänger, die Signale davon gehen 
an einen FPGA der die Zeit in 10 Stunden, 100 Minuten pro Stunde, 100 
Sekunden pro Minute umrechnet und damit über 2 Motoren den Minuten- und 
Sekunden-Zeiger betreibt. Der Minuten-Zeiger ist über ein Zahnrad mit 
dem Stunden-Zeiger verbunden (wie bei Standard-Funkuhren), damit spart 
man einen Motor. Dafür reichen dann sicher 1-2 Mignon-Batterien.

Das ganze würde alle meine Anforderungen absolut erfüllen, überschreitet 
aber bei weitem meine Fähigkeiten, stumpf komplett fertige Schaltpläne 
nachzulöten (OK, absolute Basics bekomme ich auch noch hin, aber nicht 
viel mehr).

von Monk (roehrmond)


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Codierer schrieb:
> Außerdem scheint es als könnte man auf den meisten (Android Tablets)
> inzwischen ohne große Umstände ein Standard-Linux draufbasteln.

Das bezweifle ich.

Du wirst wohl den Entwickler-Modus nutzen wollen, um einstellen zu 
können, dass das Display immer an bleiben soll. Dann ist es mit 
Strom-Sparen allerdings auch vorbei.

von Peter D. (peda)


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Codierer schrieb:
> Zeit kommt von DCF77 Empfänger, die Signale davon gehen
> an einen FPGA der die Zeit in 10 Stunden, 100 Minuten pro Stunde, 100
> Sekunden pro Minute umrechnet und damit über 2 Motoren den Minuten- und
> Sekunden-Zeiger betreibt.

Programmieren scheint nicht Deine Stärke zu sein, wenn Du für so eine 
popelige Aufgabe ein FPGA Schlachtschiff verschwenden mußt.
DCF77 tröpfelt mit wahnsinnigen 1Bit/s rein und die Schrittmotoren 
müssen bestimmt nicht mit 10000min-1 drehen.
Selbst ein 8031 oder PIC12 aus den 1980-ern langweilt sich bei sowas. 
Wenige Zeilen C und der Drops ist gelutscht. O.k. damals hätte man noch 
in Assembler programmieren müssen, der Keil C51 kam erst 1990.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Codierer schrieb:
> Der Minuten-Zeiger ist über ein Zahnrad mit
> dem Stunden-Zeiger verbunden (wie bei Standard-Funkuhren)

Diese feste 1:60 Teilung willst Du doch garnicht?

In meinem Uhrenzoo gibt es eine analoge DCF-Uhr, die Stunde und Minute 
unabhängig fahren kann - sieht man, wenn sie nach Batterietausch alle 
drei Zeiger nacheinander auf 12:00 dreht.

Jetzt ist es eine Suchaufgabe, ein genau solches Werk zu finden.

von Peter D. (peda)


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Manfred P. schrieb:
> sieht man, wenn sie nach Batterietausch alle
> drei Zeiger nacheinander auf 12:00 dreht

Vermutlich nur ein Schrittmotor und 2 Magneten zum Umkuppeln. Das spart 
die Zahnräder komplett ein.

von Codierer (weichware)


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Peter D. schrieb:
> Programmieren scheint nicht Deine Stärke zu sein, wenn Du für so eine
> popelige Aufgabe ein FPGA Schlachtschiff verschwenden mußt. ...
> Selbst ein 8031 oder PIC12 aus den 1980-ern langweilt sich bei sowas.

Das beweist nur was ich schon schrieb: Das ich echt nur oberflächliche 
Ahnung von dem Thema habe. Das mit den Chips ist schon hilfreich. Danke. 
Tatsächlich finde ich bei der Suche nach C51 schon sowas (zu Assembler 
wäre ich auch bereit, bevorzuge C aber):
https://german.alibaba.com/product-detail/C51-Digital-DIY-Electronic-Clock-Kit-62433604884.html. 
Was allerdings nur für eine Digital-Anzeige ist, hilft mir dann also 
nicht richtig weiter, auch wenn das für viele hier wahrscheinlich nur 
eine kleine Fingerübung wäre daraus eine Analog-Uhr zu machen.

Am Ende würde es darauf hinauslaufen das ich für die effizienteste 
Lösung entweder viel Zeit investieren müsste, um mir die Grundlagen 
anzueignen -- oder dafür eine Firma beauftragen müsste. Nach allem was 
ich weiß wäre das aber alles andere als Billig. Ich habe sowas wie über 
1000 € im Kopf. Zuviel für etwas rumbasteln, weshalb ich das im 
Ursprungspost auch garnicht erst erwähnt habe.

Vorerst nehme ich vielleicht einfach doch ein Billig Android Tablet, 
weil man die Dinger hinterhergeschmissen bekommt, während es bei vielen 
Raspberries Lieferschwierigkeiten gibt. Und bei den Raspi-Klonen würde 
ich mich ungern mit Treiberproblemen und Basteleien beim Anschluss des 
Bildschirms rumärgern.

von Robert K. (Gast)


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von Codierer (weichware)


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Robert K. schrieb:
> https://vasilis.nl/decimal-clock/

Genau, das ist eine einwandfreie Dezimal-Uhr -- wobei mir eigentlich 
eine noch leicht andere Unterteilung vorschwebt, aber im Prinzip 
dasselbe. Die Idee ist von 1793 oder älter, aber ich wüsste nicht wo man 
solche Wand-Uhren mit DCF77 oder NTP Synchronisation kaufen könnte.

Geschweige denn für den Mars, Tiedenhub, egal: Hauptsache der Tag hat 
nicht genau 24 Stunden zu 60 Minuten und 60 Sekunden.

Ich habe eben erst bei der Recherche zur Antwort entdeckt das es 
zwischendurch sogar einen Anbieter gab der eine elektrische Wanduhr 
**fast** in einem Format angeboten hat das ich wollte (Webseite sieht so 
aus als wäre er noch im Geschäft, aber im Impressum steht "Gewerbe 
abgemeldet" und Räumungsverkauf war schon längst, wenn man danach 
googelt).

Für Android-Wear gibt es sogar schon ein entsprechende Uhr: 
https://play.google.com/store/apps/details?id=de.uschonha.decimaltime&hl=gsw&gl=US.

AppleWatch geht nicht, da Apple fanatisch jedes Ziffernblatt auf 
Akkuverbrauch optimiert und keine Selbst-Programmierten zulässt, aus 
Panik schlechte Ziffernblätter könnten auf das Ansehen der Uhr negativ 
abfärben. Ich kommentiere das mal nicht...

von Peter N. (alv)


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Codierer schrieb:
> Geschweige denn für den Mars, Tiedenhub, egal: Hauptsache der Tag hat
> nicht genau 24 Stunden zu 60 Minuten und 60 Sekunden.

Und wozu soll das dann gut sein?
Marszeit (und andere Planeten) neben der normalen Uhr (wie die 
Uhrenwände, die die jeweilige Uhrzeit in wichtigen Städten anzeigen) ist 
als Gag ganz net,
aber was kann man mit diesen Zeiten praktisch anfangen?

von Philipp K. (philipp_k59)


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Ich würde das ganze in Java auf einem raspi umsetzen, das ganze headless 
ohne gui.

Einfacher geht's nicht für einen Programmierer, man kann ja auch einen 
rpi Zero w nehmen.

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