sanduhr_doku.pdf (658 KB) - Homepage von Stefan Buchgeher

Elektronische Sanduhr
2. Bedienung
Neben dem Ein/Aus-Schalter auf der Rückseite befinden sich auf der Frontplatte
folgende Anzeige- und Bedienelemente:
• Anzeigefeld: 65 Leuchtdioden in Form einer herkömmlichen Sanduhr
• Wahlschalter mit 16 Positionen (demnach auch 16 verschiedene Zeiten
einstellbar)
• Starttaste
• Stopptaste
Die Bedienung der Sanduhr ist einfach:
Nach dem Einschalten des Gerätes mit dem Ein/Aus-Schalter (auf der Rückseite)
leuchten die unteren Leuchtdioden. (Vorausgesetzt, dass entweder ein Steckernetzteil
oder eine volle Batterie angeschlossen ist!) Die gewünschte, abzulaufende Zeit wird mit
dem Wahlschalter eingestellt. Zur Auswahl steht ein Bereich von 15 Sekunden bis 1
Stunde. 2 Sobald die Starttaste gedrückt wird werden die oberen Leuchtdioden aktiv
und die eingestellte Zeit beginnt zu verrieseln. Mit der Stopptaste kann das rieseln
jederzeit beendet werden. Nachdem die eingestellte Zeit vergangen ist, die unteren
Leuchtdioden leuchten wieder, beginnt der Lautsprecher, auf der Rückseite, zu
summen. Der Lautsprecher lässt sich entweder mit der Stopptaste beenden, oder man
beginnt mit der Starttaste eine neue „Zeitmessung“ (mit der eingestellten Zeit).
Auf der Platine befindet sich ein Jumper. Ist dieser gesteckt, so ertönt bei jedem
Zustandswechsel der Leuchtdioden ein Beep-Ton.
Zum Ein/Aus-Schalter (auf der Rückseite) ist zu sagen, dass dieser drei Positionen
besitzt, wobei in der Mittelstellung die Sanduhr ausgeschaltet ist. Zeigt der Hebel des
Schalters zur Frontplatte, so wird eine angeschlossene 9-V-Batterie (oder ein 9-V-Akku)
zur Stromversorgung herangezogen. Zeigt der Hebel in die entgegengesetzte Richtung,
so wird der Strom aus einem angeschlossenen Steckernetzteil entnommen (es genügt
ein unstabilisiertes 9-V-Steckernetzteil).
3. Schaltungsbeschreibung
Beim Betrachten der Schaltpläne (ANHANG A) fällt sofort das 8x8-LED-Matrix-Feld auf,
das ja auch eines der Hauptbestandteile dieses Projekts darstellt. Wo bleiben die
Vorwiderstände für die Leuchtdioden? Da hier ein Multiplex-Verfahren angewendet wird
und immer nur eine einzige Leuchtdiode für einen Bruchteil einer Sekunde leuchtet
kann auf die Vorwiderstände verzichtet werden. Die Zeilen und Spalten der 8x8-Matrix
werden über je eine Transistorstufe angesteuert. Dass immer nur eine Zeile bzw. eine
Spalte aktiv ist, dafür sorgen zwei 8-aus-3-Dekoder (IC2 und IC3). Welche Leuchtdiode
gerade leuchten soll wird vom Controller (IC1) bestimmt.
Die zweite wichtige Komponente ist der Controller (IC1). Hier wird ein PIC16F84
verwendet. Dieser ist leicht erhältlich und besitzt genau die Anzahl an I/O-Pins, die hier
benötigt werden. Der größte Vorteil an diesem Controller ist, dass er einen Flash-
Speicher besitzt und daher fast beliebig oft einfach neu programmiert werden kann. Der
PIC16F84 besitzt auch ein EEPROM, welches jedoch für diese Anwendung nicht
2 Dieser Bereich lässt sich in der Software eigenen Bedürfnissen anpassen. Dazu mehr im Kapitel 5 (Modifikationshinweise)
Seite 4