mein neuester Projektplan - bäck to se Urzeit

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Micha
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mein neuester Projektplan - bäck to se Urzeit

Beitrag von Micha »

Bin nicht ganz sicher, ob ich hier schon mal über meinen neuesten Plan geschwafelt habe. Falls ja, dann vergebt mir bitte - Alzheimer eben.

Die Idee hab ich aufgeschnappt, als ich neulich mal die Ehre hatte, in die "heiligen Hallen" der IS Abteilung in meiner Firma zu kommen. An einer Wand des Großraumbüros haben die aus 5 oder 6 in Reihe hängenden Quarzuhren, wie man sie billig aufm Baumarkt bekommt, eine Weltzeituhr improvisiert - da werden die Ortszeiten der wichtigsten weltweit zu betreuenden Standorte angezeigt. Von der Technik ist das was ich dort gesehen hab allerdings völlig simpel - wirklich nur einfache Quarzuhren, wenn Umstellungen auf Sommer-Winterzeit fällig sind, muss der dienstjüngste Kollege hochklettern und die Uhren einzeln umstellen, wurde mir gesagt.
Und die Umstellungstermine sind weltweit verschieden, in einigen Ländern gibt es garkeine Sommerzeit...

Das wär doch mal ein nettes Microcontroller-Projekt :idea: , fiel mir dazu ein, folgende vorläufige Specs: eine "Zentraluhr", mit nem Mikrocontroller der diese Uhr steuert sowie für weitere anzuschliessende Uhren Informationen bereitstellt. Die Verbindung zwischen den Uhren minimal als Zweidraht-Verbindung, die für die Nebenuhren sowohl die Hilfsenergie als auch die Signale liefert. Hab mir jetzt schon mal ne billige Quarzuhr zum sezieren besorgt (bekommt man ab ca. 5 Euro). Angefangen hab ich noch nicht, aber das Werk so einer Quarzuhr ist sehr schön simpel. Was wohl bei dieser Art Uhr fehlt ist eine Rückmeldung, wann die Zeiger eine bestimmte Position erreicht haben. Mal schauen was mir dazu einfällt.

Wie gesagt, bisher ist es nicht mehr als eine Idee und ein Vorhaben, wahrscheinlich wird die Umsetzung erst in paar Monaten konkret Gestalt annehmen...
Zuletzt geändert von Micha am Sa 16. Aug 2014, 09:23, insgesamt 1-mal geändert.
Also vonder Sache här tätch jetz ma behaupten "Mischn ägomplischd" un so...
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TuxFan
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von TuxFan »

Moin moin!
Hmmmmmm.....über Deine Tick Tack Pläne hab ich bis dato noch nichts gelesen, aber ich habs vielleicht auch nicht entdeckt.
Ein simpler µCloser Vorschlag wären 5 oder 6 Quartzuhren.... :D .
Mit µC gibts latürnich einige mehr. Ein wichtiger Baustein ist natürlich die eigene Atomuhr, die den Takt für die Uhren vorgibt. Hat man grad keine zur Hand gehts auch mit einem DCF77-Empfänger und einem Arduino. Funktionierende Software gibts dazu schon. Man kann aber auch, so wie ich es bei meinem Gateway Projekt gemacht habe, über einen Internetzugang einem NTP-Server die genaue Zeit stehlen und diese dann einer RTC (DS1307) schenken. Hier gibts ebenfalls für Arduino funktionierende Software , z.B. Time und Timezone Lib. Einiges dazu hab ich eigenfüßig ausprobiert. Meine RTCs (DS1307 und DS1388) sind eigentlich recht stabil und weichen nach einem halben Jahr nur ein paar Sekunden ab. Ab und an wird dann beim Gateway die Uhr per NTP-Anfrage nachgestellt werden. Die laufende Uhrabfrage wird aber immer bei der RTC auflaufen.
Mit dem Stichwort "Wise clock" gelangt man bei der Befragung von Marjorie zu einer Seite mit Uhrenvorschlägen.
So, genug geplaudert, schau mal in Ruhe nach....
Gruß
TuxFan

PS.: Nicht das jetzt einer denkt ich plane eine Arduino Uhr........ :oops: :roll:
Wunder gibt es immer wieder.......
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Micha
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von Micha »

ich denke jetzt, du planst eine ARDuino-Uhr.
Nein - war nur Spass!!!

Also ich hab jedenfalls Lust, mal was "from scratch" zu machen, also vom Stand Null, alle vorhandenen Module und Protokolle zu ignoriern und das Fahrrad komplett neu zu erfinden! Einfach aus Spaß am improvisieren.

Eine der Randbedingungen die mir gerade Denkschmerzen verursacht ist die Zweidraht-Verbindung zwischen den Uhren. Da soll sowohl die Energieversorgung für die Nebenuhren rüber, als auch die Informationsversorgung.
Drei Drähte wär trivial, also {GND, Vcc, Signalleitung}
Die Nebenuhren werden vermutlich einen Attiny bekommen, der einfache Sachen machen kann. Wenn ich nur zwei Drähte verwende, hgeht da erst mal die Stromversorgung, also GND und +5V. Wie ich über den Draht Signale mit rüber bekomme gibt mir im Augenblick noch Rätsel auf. Eventuell durch partielle Spannungsvariation z.B. im Bereich +4V bis +5V, und das dann z.B. per Operationsverstärker wieder auf die erforderliche Signalspanne aufdröseln? Wär denkbar. Mal schauen...
Also vonder Sache här tätch jetz ma behaupten "Mischn ägomplischd" un so...
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yeti
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von yeti »

TuxFan hat geschrieben:PS.: Nicht das jetzt einer denkt ich plane eine Arduino Uhr........ :oops: :roll:
<ulbricht-stimme>
Niemand hat die Absicht, TuxFan den Bau einer Arduino-Uhr zu unterstellen!
</ulbricht-stimme>
:LACHEN

...ich hingegen oute hiermit, 2 DCF77-Empfänger, 2 I2C-FM-Empfänger und unzig Arduini rumliegen zu haben... das sollte mal einen (ich kauf die Zutaten meist doppelt, das erleichtert die Fehlersuche!) Radiowecker ergeben (nicht alle unzig Arduni natürlich!), der auch zu programmierten Zeiten selber die Sender wechselt... und wenn schon mit Uhr und Micro-Cron-Dämon, dann auch gleich ein paar schaltbare Steckdosen dran...

...und die Mach-Mich-Mal-Am-Besten-Sogar-Schon-Gestern-Du-Alter-(Ungewaschener-Stinkender-Fast-Schon-Ossi-Weil-Im-West-Oberharz-Nah-Dran-Wohner-)Hänger-Liste wuchs und wuchs...
Kurzum: Die Zutaten liegen immernoch unverbaut rum... ich gewöhn mich glasman daran! Vielleicht läßt sich das ja doch noch mit dem geplanten Arduino-Mesh kombinieren, das auf der Ewiglichen-Baustellen-Liste dann doch etwas höher steht... dann brauch ich aber einen sicheren Network-Layer, damit mir keiner mein Radio auf RTL umstellt!!! Solange ich nur an verMESHte Thermometer dachte, war mir der Sicherheitsaspekt recht Schnuppe...
Micha hat geschrieben:Eine der Randbedingungen die mir gerade Denkschmerzen verursacht ist die Zweidraht-Verbindung zwischen den Uhren. Da soll sowohl die Energieversorgung für die Nebenuhren rüber, als auch die Informationsversorgung.
Hmmmm... OneWire im 2-Draht-Modus... das wird sehr spannend!
Oder sowas wie Powerline-Modem... etwas Hochfrequentes auf die eigentlichen Saftleitungen aufmodulieren... das wird aber mehr Schaltungsaufwand... ich meine, irgendwo schon eine 2-Draht-OneWire-Sache für den Arduino/ATTiny gesehen zu haben aber wo...???
Ist das jetzt Alk- oder Alz-Heimer? :?

Marjorie, befragt zu "attiny onewire slave", liefert Etliches, aber da tritt nicht binnen weniger Minuten der "hab ich schon mal gesehen"-Effekt ein... und ich brauch jetzt eher 'ne Mütze Schlaf als viele kleine Buchstaben auf einem Notebook-Bildschirm...

Wenn Du prinzipiell über die 2-Draht-Leitung die Akkus/Supercaps der Einzeluhren dauer-nachlädst und sie aus diesen Akkus/Supercaps betreibst, dann sind kurze periodische Unterbrechungen z.B. im simpelsten Fall im Rhythmus von DCF77 auch kein Problem... das würde auf eine eigene OneWire-ähnliche Lösung hinauslaufen... jede Einzeluhr müsste von dieser Uhrzeit nur selber ableiten, wie sie sich stellen soll... Sommerlügenzeit eingeschlossen... die dafür nötige Info könnte eftürell auch über dies Verfahren in die einzelnen Uhren "gepumpt" werden (was mich irgendwie nicht wirklich rein zufällig wieder an die Shadoks (Vorsicht: Suchtgefahr!) erinnert...)... dann könnten die Uhren alle identisch sein...
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PIC18F2550
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von PIC18F2550 »

Die Lösung gibt es bei den Modellbahnern und nennt sich DCC hier wird Leistung und Signale Übertragen für deinen Fall etwas zuviel Power aber es geht ums Prinzip.
Für genauere Fragen die Marjorie fragen. :D --->http://www.google.de/imgres?imgurl=http ... CDcQrQMwBw
Da kannst Du über 100 Uhren Ansteuern und mit Energie versorgen.

Die Haupteinheit verpasst Du dan ein GPS Empfänger zur Zeit gewinnung.
Die Dinger sind eindach immer und Überall(außer in Gebäuden) an der Zeit.
Gruß
PIC18F2550

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Micha
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von Micha »

interessantes Prinzip -
da müßte also im Hauptgerät eine um GND symmetrische Spannung erzeugt werden, z.B. mit einem 7805 und einem 7905 +5V und -5V, per OpAmp wird das Signal als Rechtecksignal rausgeschickt, und in den Nebengeräten wird das dann sowohl zur Stromversorgung genutzt (mittels Grätzbrücke auf +5V Gleichspannung) als eben auch als Signal auswertbar. Wenn das so geht ist das eine feine Sache.
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PIC18F2550
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von PIC18F2550 »

Gegentakt brücke mit 2x OPV z.B. TDA2030 als Comparator einer bekommt das Signal der andere an den Invertierten Eingang.

OPV1(-)/OPV2(+) kommt Fest auf einen Spannungsteiler mit 2,5V mit einen C 4,7µF gegen Masse.
OPV1(+)/OPV2(-) kommt mit je einen Wiederstand 10k an dein Signalausgang.
Eine Rückkopplung wird hier nicht gebraucht

Das Spart die negative Spannung.

Die Spannungsstabilisierung würde ich in die Uhr verlagern(weniger Störanfällig).
Mit einer Greatzbrücke wird die Versorgungsspannung und mit einer Diode / Widerstand das Signal gewonnen.

Das Funktioniert bei meiner Modellbahn schon Lange so. :mrgreen:
Gruß
PIC18F2550

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TuxFan
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von TuxFan »

[OT]
Ach ja, wenns NUR ne Uhr wäre........ :roll: Komm ich viiiieeeeel später und anderer Stelle noch mal drauf zurück.......
[/OT]
Das Prinzip der Fernspeisung wird ja an vielen Stellen eingesetzt, z.B. Aktivantennen (u.a. bei DVB-T), die einen an der Antenne angeflanschten Verstärker haben, der dann vom Receiver über das Coax-Kabel mit Gleichspannung gespeist wird. Hierbei kann man aber auch ein asymetrisch zu GND liegendes Signal verwenden. Einfache Ein-/Auskopplung eines Wechselspannungssignales über einen Kondensator. Aufbereitung dann über die Opamps, wie angedacht. Die Spannungsregelung und -glättung erfolgt dann in jeder einzelnen Uhr. Hinter den Opamps steht dann ein unidirektionales onewire-Signal zu Verfügung. Wenn man eine bidirektionale Verbindung haben will, muß man natürlich einen erheblichen zusätzlichen Aufwand mit einem Busdriver (Transmitter) in jeder Uhr nebst Trennung zwischen Transmitter und Receiver einrichten. Was man jetzt machen und an Geld investieren will, hängt natürlich vom eingesammelten Flaschenpfand ab.....hmmmmm.......wie komm ich da jetzt bloß drauf..... :? :roll: :lol:
Die einfachste Sache wäre sicherlich eine sogenannte Mutter-Uhr, die die genaue Uhrzeit über GPS (siehe PIC), DCF77 oder Internet über NTP-Abfrage erhält und diese dann an die anderen Uhren weitergibt, die sich dann selber stellen wie es oben schon mal angesprochen wurde. Hierbei muß man aber bedenken, das GPS eine Antenne mit freiem Blick zum Universum benötigt und auch DCF77 nicht immer funktioniert. Ich selbst wohne in einem Bereich in dem es je nach Wetterlage mal funktioniert und mal nicht. Einen weiteren Ort kenn ich, an dem DCF77 fast permanent nicht funktioniert.
Es bleibt, so glaube ich, noch einiges zu Experimentieren übrig.
In dem Sinne mit viel Spaß am Werkeln und Erfolg.
Gruß
TuxFan
PS.: [OT]Ich muß mal in meinem Softwaregerümpel nachsehen, es gibt auch für den Propeller mit ENC28J60 Software von der Y-Box 2, die via NTP-Abfrage die UTC-Uhrzeit abfragt und auf dem TV anzeigt. Das würde mir erstmal etwas Flaschenpfand für eine Weltzeituhr ersparen, das mir dann bei der Arduinoauchuhr zu Gute käme ;) :D. Die Software könnte auch für einen Hivesoftwarekundigen zwecks Portierung auf den Hive interessant sein. [/OT]
Wunder gibt es immer wieder.......
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Micha
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von Micha »

ja, ich denk zur Zeit über mehrere Varianten nach und kann mich noch nicht so recht entscheiden, aber ich bin ja auch nicht auf der Flucht.
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 hab vor, die Hardware so minimal wie möglich zu halten, wahrscheinlich wird drahtlos daher ausfallen. Die Variante die PIC zwei Beiträge weiter oben gepostet hat begeistert mich insofern. als da mit wenig Hardware eine Zweileiter-Verbindung sowohl für Stromversorgung als auch für Signalübertragung genutzt werden kann. Dadurch, dass diese Schaltung es ermöglicht, die Polung des Ausgangssignals zu wechseln anstatt zwischen Vcc und Null zu schalten bleibt immer "Druck aufm Kessel" für die Verbraucher, und es können gleichzeitig Informationen übertragen werden. Das ist genial!
Auf Übertragungsgeschwindigkeit und Menge an Daten kommt es ja in dem Fall nicht drauf an. Trotzdem hab ich paar Fragen zu jener Variante. Hab mal versucht zu skizzieren wie ich es verstanden hab (Anlage). Genial, dass man damit die Polarität des Ausgangssignals umschalten kann. Die zwei Details die ich nicht verstehe, und erst mal nicht eingezeichnet hab:

1) muss ich wirklich an den Eingang, der 1/2 Vcc als Referenzspannung zu dem OpAmp liefert, noch einen 4,7uF Kondensator dranpappen? Eigentlich gibts doch dort keine Last die kompensiert werden muss?
2) Die Verbindung vom Ausgang des Microcontroller zum OpAmp: wozu sollen da 10K Widerstände rein? Die Eingänge des OpAmp sind doch sowieso hochohmig? Oder ist das ne reine Vorsichtsmaßnahme für Einschaltimpulse etc? Denn schaden tun die Dinger vermutlich nix - aber dann würde wahrscheinlich auch 1 Stück 1KOhm reichen, in der gemeinsamen Leitung?
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yeti
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Re: mein neuester Projektplan

Beitrag von yeti »

Micha hat geschrieben: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?
ln in Modulen und teils in Fernasien-Preisen gesprochen: Arduino-Mini-Pro (unter 2€), NRF24L01+ (unter 1€ im 10er-Pack), kleine 3.3V-Regler (20¢ im 10er-Pack) und ein paar Kondensatörkes, Strippen usw...

Wird gar nicht sooo teuer, wie's ausschaut... also definitiv nix für... (((dramaturgische Pause))) ...ach lassen wir das... you mean what I know...

Diese Funkmodule mit http://www.airspayce.com/mikem/arduino/RadioHead/ betreiben, evtl sogar als Mesh... sicher spanned... ich hab's recht weit oben auf meiner MMMABSSGDAHListe...
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