Digitaluhr mit 7-Segment

Diskutiere Digitaluhr mit 7-Segment im Grundlagen & Schaltungen der Elektroinstallation Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hallo liebes Forum, Ich muss zur meiner Abschlussprüfung 10.klasse Realschule eine Digitaluhr mithilfe einer 7-Segment anzeige machen. Dafür habe...

  1. #1 DschiGgy, 31.12.2012
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    Hallo liebes Forum,
    Ich muss zur meiner Abschlussprüfung 10.klasse Realschule eine Digitaluhr mithilfe einer 7-Segment anzeige machen. Dafür habe ich ein Preislimit von 30€(muss nichts hochwertiges oder so sein)und Zeitlimit von ca. 15 Zeitstunden(nur fürs bauen... zum ggf. programmieren erhalt ich zusätl. zeit).

    Nun mein Problem:
    Ich kenne mich mit 7-Segmentanzeigen nicht wirklich gut aus.Und ein taktgenerator muss dann glaube ich ja auch noch mit eingebaut werden usw....
    Deshalb bräuchte ich dafür einen Schaltplan und wenn möglich eine erklärung dazu.

    Was die Uhr können muss:
    Stunden,Minuten und Sekunden anzeigen
    wenn mgl. zu jeder zeit neu konfigurierbar sein

    Zudem reicht es wenn ich es auf einer normalen platine mache da der Lehrer sowieso die Lötungen usw. einsehen muss.

    zur verfügung steht mir nur ein Lötkolben. Lötszin und alles andere was ich dafür brauche wir dann in die 30€ eingerechnet

    Im internet habe ich schon viel dazu gesucht... aber nie etwas brauchbares gefunden.

    Wäre nett wenn ihr mir dabei Helfen könntet und schonmal danke im vorraus:)
     
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  3. #2 AgentBRD, 31.12.2012
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    Äh - mir deucht, dass diese Aufgabe nicht einfach so aus der Tasche gezogen wurde, sondern dass ihr den Stoff auch wirklich behandelt habt.

    Also muss deine Vorbereitung - auch hinsichtlich der Frage in diesem Forum - mehr enthalten, als
    N'est pas?
     
  4. #3 DschiGgy, 31.12.2012
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    Nein. Da das als Prüfung gilt sollten wir ein Thema auswählen das wir noch nicht hatten uns da einarbeiten, das der Klasse vorstellen und der Stoff würde dann in der Arbeit drankommen. Sonst hätte ich wohl keine probleme damit :(
     
  5. #4 AgentBRD, 31.12.2012
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    Ok, verstehe. Möchte jetzt nicht falsch verstanden werden, als das man nicht helfen wollen würden können tun.

    Aber ich denke, dass es nicht unredlich ist, einen Ansatz von dir zu fordern, der über "Meine Aufgabe lautet SoUndSo und jetzt brauche ich einen Schaltplan, eine Einkaufsliste und am besten die Dokumentation dazu". Wenn es danach ginge, könnte ich dir ansonsten auch meine alte Casio-Uhr samt Handbuch zusenden und der Fall ist gelöst.

    Der pädagogische Hintergrund ist ja, dass du dich mit Literatur auseinandersetzt und "selbstständiges Lernen" betreibst, anstatt wie der Mogel-Baron einfach nur abzuschreiben. Davon hast du nichts.

    Also gerne können wir uns von Ast zu Ast hangeln, wobei du als erster springst und wir dich ggf. auffangen.
    Aber die "Freizeit-Optimierungs-Kurpackung" gibt's hier nicht.

    Aber immerhin bemühst du dich um Hilfe. Das soll dir anerkannt werden.
    • Woran bleibst du im Ansatz hängen?
    • Welche Vor-Überlegungen hast du schon angestrengt?
    • Wenn du von "programmieren" sprichst - kann man fest darauf bauen, dass du programmieren kannst? Welche Sprache verwendet ihr?
    • Soll die Lösung eher Hardware- oder Software-lastig ausfallen? Wie ist dieser Kurs aufgebaut?
     
  6. #5 DschiGgy, 31.12.2012
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    Da hast du mich wohl etwas falsch verstanden oder ich habe was falsch ausgedrückt naja...:)
    Das einzige das ich brauche ist ein Schaltplan und wenn möglich eine kurze erklärung dazu... Den Preis und die Zeit habe ich nur geschrieben damit ihr mir sagen könnt ob es in dem zeitraum und in dem preismaximum möglich ist dies zu bauen...
    Naja was ich schon gemacht habe:
    Wie gesagt schon viel an Schaltplänen gesucht... 7-Segment hatten wir im unterricht garnicht.. da hab ich mich dann etwas erkundigt wie das funktioniert usw.
    Dann hab ich auch schon selber versucht Schaltpläne zu erstellen mittels simulationprogrammen. da hab ich aber meist das programm nicht verstanden. einmal ist es mir zwar gelungen alle zahlen anzuzeigen, dann habe ich aber nicht verstanden wie ich den taktgenerator mit einbauen muss damit es die funktion einer uhr erhält
    MfG
     
  7. #6 AgentBRD, 31.12.2012
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    Also ich fasse mal die Fakten zusammen:

    - Du weißt, dass du einen Taktgenerator benötigst. Löblich.
    - Du weißt, wie du die Zahlen per 7-Segment anzeigst. Gut.

    Also offensichtlich hast du alles schon fertig, hängst nur noch an der Taktung (um die du dir eigentlich erst ganz zum Schluss Gedanken machen musst).

    Also bist du ja quasi schon fertig.
    Wie sieht deine Idee aus? Wie wird gesteuert?
     
  8. #7 DschiGgy, 31.12.2012
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    Was habe ich denn da alles für möglichkeiten?Da kenn ich mich nähmlich nicht aus...
     
  9. #8 AgentBRD, 31.12.2012
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    Aber ihr habt doch bestimmt Basics erlernt. Was war das genau? Nur diskrete Bauteile? Oder habt ihr Microcontroller programmiert?

    Du musst uns schon "aufgleisen" und darstellen, auf welcher Art Fahrrad die Chose laufen soll.

    Das ist ein ganz wichtiges Kriterium, das DU vorgeben musst.

    Ansonsten nehmen wir einen alten Laptop und schreiben ein Programm, dass mittels 7-Segment-Anzeige eine Uhr darstellt. Aber dafür reißt dir deine Lehrkraft (zurecht) den Denkbobbel ab, wenn du *heißahossa* Lösungen hervorzauberst, die mehr nach "woanders abgekupfert" aussieht, als nach "Lehrstoff selbstständig auf eine Problemstellung übertragen und kreativ umgesetzt".

    No offense, aber du musst schon einen Schritt gehen, um dir sagen zu können, ob die Richtung stimmt.
     
  10. patois

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    :wink:

    Ich störe mich auch an dem "Programmieren".

    Willst du eine Uhr mit einem µProzessor bauen,

    oder sollen nur ICs zum Einsatz kommen.

    Ziemliches Problem dürfte die Zeiteinstellung (Setzen der Uhrzeit) sein.

    Genaue Uhr sollte über Quarz stabilisierten Taktgenerator "getaktet" werden.

    Einfachere Variante wird von Netzfrequenz getaktet.

    Was wird als Platine vorgeschrieben?

    Also ich vermute, dass bei dem Zeitlimit, das vorgegeben ist, der Aufbau einer Uhr-Ansteuerung eine Nummer zu groß ist.

    Als Hilfe zum Ausprobieren deiner Schaltungs-Ideen empfehle ich dir das Simulationsprogramm YENKA --> siehe Internet.


    [​IMG]

    Beispiel eines Schaltungsentwurfs, gestaltet mit YENKA

    Bin erst morgen wieder am PC, falls es noch Fragen zu beantworten gibt!
     
  11. patois

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    :arrow:

    Frequenzteiler als Taktgeber


    [​IMG]
    .
     
  12. #11 DschiGgy, 31.12.2012
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    ICs darf ich natürlich benutzen:) und konkrete vorgaben gibt es nicht... nur das es eune digitaluhr mittels 7 segnent sein muss stunden minuten sekunden anzeigt und ich es selber bauen muss :) wegeb der zeit... ich bau das din natürlich erstnal zuhause und achte dabei auf die zeit.. und danke wegen den schaltplänen und dem sim program:)
    EDIT:
    wie funktioniert diese Uhr? Und was ist mit dem attiny2313 gemeint?
    Weil das sieht hier auf dem Bild iwie einfacher gebaut aus und das sieht sehr gut aus :)
    [​IMG]

    Oder wie wurde dieses hier gebaut?[​IMG]
     
  13. #12 AgentBRD, 31.12.2012
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    Der AT tiny 2313 ist ein Microcontroller. Die Schaltung hat daher so wenig Teile, da der Microcontroller die Aufgabe übernimmt, die anderenfalls eine handvoll ICs übernehmen müsste. Damit der Controller überhaupt weiß, was er zu tun hat, benötigt er ein Programm. Der gesamte Aufbau ist also stark softwarelastig - man mag sich an meine Frage erinnern, wohin's denn gehen sollte. Ohne die Programmierung des ICs bringt dir das gesamte garnix...

    No offense, aber ich bin mir in einem Punkt vollkommen sicher - in keinem Elektronik-Kurs, egal ob Real-, Waldorf- oder Hochschule (Grundstudium), macht man solche Scherze, wie "es gibt keine Vorgaben, macht das wie ihr wollt - alles ist wurscht".

    Ohne Methodik oder Didaktik ist das Ganze eher die Methode "PeppSchmier".

    Überhaupt gewinne ich den Eindruck, dass du dich sehr bemühst, Fragen auszuweichen anstatt zu beantworten. Stinkt gewaltig nach "Ohje, das muss irgendwie nächste Woche fertig sein und dabei hätte ich vier Monate Zeit gehabt, die ich total vertrödelt habe - und jetzt brauche ich eine Lösung auf dem Silbertablett, Dalli Dalli!".

    No answers - no win. Ich bin raus.
     
  14. #13 DschiGgy, 31.12.2012
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    Dann tut es mir leid falls ich es falsch dargestellt habe aber ich muss nächste woche anfangen zu bauen... und da es scheinbar von der zeit knapp wird will ich es so schnell wie möglich verstehen und es probebauen...
    und das mit dem "macht was ihr wollt"... es muss etwas mit elektronik zu tun haben... ich könnte z.b. auch einfach ein bausatz von conrad verwenden aber das wäre zu einfach denke ich... aber trotzdem danke für die hilfe bisher
     
  15. #14 AgentBRD, 31.12.2012
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    Dann hau doch mal einen Vorschlag raus, wie du vorgehen würdest. Und auf der Grundlage können wir uns dann unterhalten, ob das taugt oder nicht.

    Anders ausgedrückt: Gerne begleiten wir dich, aber "Hier greif' zu, ich hab' dir was Schönes gekocht" gibt's hier nicht.
     
  16. #15 79616363, 01.01.2013
    79616363

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    Die Frage ist doch, ob er überhaupt eine Entwicklungsumgebung hätte um nen µC zu programmieren. Da steckt dann die Arbeit net im Schaltungsaufbau, sondern in der Programmierung.
    Wenn er das allerdings als CMOS oder TTL Grab aufbauen will, dann gut Nacht.
     
  17. patois

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    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

    Was 79616363 mit CMOS oder TTL Grab meint, ist auf folgender Skizze zu sehen:

    [​IMG]

    In natura sieht dieser U(h)rahn aller Digi-Uhren wie folgt aus:

    [​IMG]

    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

    Selbstverständlich nimmt man heutzutage als Anzeige-Element keine Nixie-Röhren sondern 7-Segment-Anzeigen in LED-Technik.

    Diese 7-Segment-Anzeigen werden über einen IC (z.B. 4511) angesteuert, der den BCD-Code der "Zeit-Zähler" in geeignete Ansteuersignale für die LEDs in der 7-Segment-Anzeige umwandelt.

    Wie das funktioniert, ist hier nachzulesen:

    http://www.doctronics.co.uk/4511.htm

    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

    Da wir Forums-Leser keine Angaben über die Schulart oder die Ausbildung des Fragestellers vorliegen haben, können wir auch keine Ratschläge geben, ob nun in diesem Fall die µProzessor-Lösung oder die Lösung mit dem "IC-Grab" zu favorisieren wäre.

    Wenn ich allerdings lese, dass der Fragesteller noch fragen muss, was ein "Attiny" ist, dann denke ich, dass er sehr weit -um nicht zu sagen "zu weit"- von der µC-Lösung entfernt ist.

    Leider habe ich keine fertige Lösung in der Schublade, jedoch denke ich, dass das "IC-Grab" aus
    BCD-Zählern 4510 "gestrickt" werden könnte/sollte.

    Man kann nur hoffen, dass im Unterricht die Funktion von Zähler-Bausteinen behandelt wurde.

    Zähler-Baustein, Funktionsweise siehe hier:

    http://www.doctronics.co.uk/4510.htm
    .
     
  18. patois

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    Digi-Uhr Beschreibung

    :lol:

    Die beste Erklärung, die ich bisher finden konnte:

    http://electronics.howstuffworks.com/ga ... -clock.htm

    Diese Beschreibung paßt ziemlich gut zu den von mir vorgestellten NIXIE-Uhr Skizzen.

    Werde NIXIE-Uhr auf 7-Segmant-Anzeige umstricken, demnächst!
    .
     
  19. #18 DschiGgy, 01.01.2013
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    Danke für die ganzen antworten uns die links... werd sie mir gleich mal alle anschauen:)
     
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  21. patois

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    Gesamtplan der Digi-Uhr

    :arrow:

    Wenn man den Schaltplan der Digi-Uhr in Blöcke zerlegt,
    erleichtert dies die Übersicht über die Funktionsweise.

    Im vorliegenden Fall zeigt sich nach der Aufteilung in Blöcke, dass man den Block Anzeige, der mit NIXIE-Röhren und entsprechender Ansteuerung gestaltet ist, eventuell durch einen Block Anzeige ersetzen kann, der mit 7-Segment-LED-Anzeigen und deren spezieller Ansteuerung arbeitet.

    Eine umfangreiche Aufgabe in kleinere Teile zu zerlegen (neudeutsch: break down), ist ein hilfreicher Trick, den man in Labors oftmals anwendet.

    Gesamtplan der Digi-Uhr mit NIXIE-Röhren:

    [​IMG]

    Vielleicht könnte DschiGgy sich schon Gedanken über die Neugestaltung des Blocks "Anzeige" machen.

    Dieses "Gedankenmachen" sollte von "Notizenmachen" begleitet werden, da die Teile des Projekts sicher auch vor der Klasse und dem Lehrer in ihrer Funktionsweise erklärt werden müssen.
    .
     
  22. patois

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