Hardware
Microcontroller Schaltung mit LED Statusanzeige
Zentrale Komponente der Muttuhr ist der Microcontroller. Zum Einsatz kommt ein Atmel ATMEGA168. Die wesentlichen Merkmale des Controllers kurz im Überblick:
- 16kB Flash Speicher
- 512Byte EEPROM
- 1024Byte SRAM
- 23 Ein- bzw. Ausgänge
Zur Schaltung
Die wenige zum Betrieb nötige externe Beschaltung des Microcontrollers besteht aus den Kondensator C1, dem Drehkondensator C2 und dem Quarz Q1. Der Kondensator C2 wurde variabel ausgelegt um die Ganggenauigkeit der Uhr justieren zu können wenn sie ohne DCF 77 Modul betrieben wird bzw. wenn das Signal nicht empfangen wird.
IC2 dient der Pegelanpassung der seriellen Schnittstelle.
Die LED's können müssen aber nicht angeschlossen werden. Das obliegt jedem selbst welche Stati der Uhr er gerne im Blickfeld haben möchte.
| Ein- und Ausgangsbelegung des Controllers | |||
|---|---|---|---|
| Pin(s) | Eingang | Ausgang | Beschreibung |
| 8, 22 | - | - | GND/Masse |
| 7 | - | - | VCC 5V |
| 9,10 | - | - | Oszillator |
| 24 | - | X | LED: Momentaner DCF Empfangsstatus |
| 25 | - | X | Duo LED Rot: Letzter DCF Empfang Fehler |
| 26 | - | X | Duo LED Grün: Letzter DCF Empfang OK |
| 27 | - | X | LED: DCF Health Status |
| 28 | - | X | LED: Nebenuhren Synchronisation läuft |
| 2 | X | - | RxD Eingang serielle Schnittstelle |
| 3 | - | X | TxD Ausgang serielle Schnittstelle |
| 12 | - | X | Ausgangsimpuls beim Wechsel von ungerader nach gerader Minute |
| 13 | - | X | Ausgangsimpuls beim Wechsel von gerader nach ungerader Minute |
| 11 | - | X | 1Hz Takt, wird für die Justierung der Ganggenauigkeit verwendet |
| 4 | X | - | Eingang des DCF77 Signals, Eingang erwartet positive Pulse. |
| 6 | X | - | Abschaltung LCD Display. Wirkt nur beim Start des Controllers. Offen=Display Ein, auf Masse/GND=Display Aus, LED Statusanzeige an. |
| Stückliste Microcontroller | ||
|---|---|---|
| IC's | ||
| IC1 | Microcontroller Atmel ATMEGA168 mit Mutteruhr Firmware V1.07 | |
| IC2 | MAX232 | |
| Kondensatoren | ||
| C1 | 18pf | |
| C2 | Drehkondensator 60pf (Achtung bei zu hoch eingestellter Kapazität schwingt u.U. der Oszillator nicht an) | |
| C3, C4, C5, C6 | 1μf | |
| Widerstände | ||
| R1, R2, R3, R4, R5 | 470 Ω | |
| Quarz | ||
| Q1 | 8 MHz | |
| LED's | ||
| LED1, LED2 | LED Grün | |
| LED3 | LED Gelb | |
| LD1 | Dual LED Rot/Grün, gemeinsame Kathode | |
Übersicht über die Stati LED's
| LED: Momentaner DCF Empfangsstatus | ||
|---|---|---|
| Symbol | Status | Beschreibung |
 |
Aus | DCF Synchronisierung ist aus |
 |
Blinkt | Warte auf start des DCF Paketes |
 |
Leuchtet | DCF Daten werden empfangen |
| Duo LED: DCF Empfangsstatus | ||
|---|---|---|
| Symbol | Status | Beschreibung |
|
Aus |
|
 |
Leuchtet Rot | Fehler beim Empfang eines DCF Datenpakets |
|
Leuchtet Grün | Gültiges DCF Datenpaket empfangen |
| LED: DCF Health Status | ||
|---|---|---|
| Symbol | Status | Beschreibung |
|
Aus |
|
|
Blinkt | Der Empfang eines gültige DCF Datenpaket liegt länger als eine Stunde zurück aber nicht länger als 24Stunden |
|
Leuchtet | DCF Empfangsstatus ok. Letztes gültige DCF Datenpaket vor weniger als einer Stunde empfangen |
| LED: Nebenuhren Synchronisation läuft | ||
|---|---|---|
| Symbol | Status | Beschreibung |
 |
Aus | Keine synchronisation der Nebenuhren aktiv |
 |
Leuchtet | Nebenuhren werden nachgestellt |