Einen eigenen LED-Master-Clock mit Alarm bauen – aus 12 Metern Entfernung ablesbar

Komponenten und Zubehör

• Arduino UNO
• Freetronics DMD Display
• RTC-Modul (Echtzeituhr)
• Taster (Momentan)
• Ein-/Ausschalter

Apps und Onlinedienste

• Arduino IDE

Projektbeschreibung

Dieses Projekt richtet sich an alle, die eine große, gut lesbare Uhr suchen – sichtbar aus bis zu 12 Metern Entfernung. Die Größe lässt sich beliebig erweitern. Integriert ist eine Alarmfunktion, die als Ereignis-Handler dient: beispielsweise für eine automatische Gartenbewässerung, als Erinnerung an wöchentliche Termine oder zum Steuern beliebiger Relais-Schaltungen.

Benötigte Bauteile

• Freetronics DMD Display
• Real Time Clock Modul für Arduino
• Summer (optional – laut genug zum Wecken)
• Taster (momentan geschlossen)
• 2× Ein-/Ausschalter (einer für die Stromversorgung optional)
• Arduino UNO oder kompatibles Board
• Proto-Shield für Arduino (optional)
• Netzteil für Arduino
• Geregelte 5-V-Gleichstromversorgung, 4–30 A (optional für maximale Helligkeit – im Normalbetrieb nicht nötig)

Aufbau

Teil 1 – Elektronik

1. Summer, Stummschalttaster und Alarm-Einstelltaster auf dem Steckbrett platzieren.
2. Je einen Pin jedes Tasters auf Masse (GND) legen; den GND-Pin des Summers mit dem GND-Pin des Arduino verbinden (siehe Schaltplan).
3. Den anderen Pin des Alarm-Einstelltasters an D2, den Stummschalttaster an D3 und den Summer an D4 anschließen.
4. RTC-Modul gemäß Herstellerangaben mit dem Arduino verdrahten (meist I²C: SDA, SCL, VCC, GND).
5. DMDCON an den Arduino anschließen und das DMD-Display einstecken.
6. Für volle Helligkeit des DMD eine externe 5-V-Quelle an die „High Brightness“-Anschlüsse anschließen.
7. Optional: Alle Komponenten auf einem Proto-Shield verlöten und entsprechend verbinden.

Teil 2 – Software

1. DMD-Bibliothek herunterladen (Link im Originalprojekt) und in den Arduino-Libraries-Ordner installieren.
2. Den Sketch (Master Clock) herunterladen und in der Arduino IDE öffnen.
3. Uhrzeit einstellen: Zeilen 117–124 auf die aktuelle Zeit anpassen, Zeile 124 einkommentieren, hochladen, dann Zeile 124 wieder auskommentieren und erneut hochladen. Andernfalls bleibt die RTC auf der eingestellten Zeit stehen.
4. Alarmzeit und -tage: In Zeile 593 den Wochentag (1=Sonntag … 7=Samstag) und in Zeile 594 die Uhrzeit im 24-Stunden-Format festlegen.

Weiterführende Ideen

Mehrere Displays kaskadieren

Mehrere DMD-Module lassen sich in Reihe schalten, um die Anzeige zu vergrößern. Details dazu in der DMD-Bibliotheks-Dokumentation.

Zusätzliche Alarme hinzufügen

Weitere Alarmfunktionen können durch Kopieren und Anpassen der Funktion CheckAlarm() realisiert werden. Ein Beispiel für einen zusätzlichen Alarm (werktags 18:05) ist im Originalcode als Kommentar enthalten. Die neue Funktion muss lediglich im Hauptloop aufgerufen werden.

Code

Der vollständige, kommentierte Sketch steht im Originalprojekt zum Download bereit. Er beinhaltet die Ansteuerung des DMD, die RTC-Kommunikation (DS1307), die Alarmlogik und die Anzeige von Wochentag, Datum und Uhrzeit im 12-Stunden-Format.

Schaltplan

Der Schaltplan zeigt die Verdrahtung von Arduino, RTC, DMD, Tastern und Summer. Er ist im Originalprojekt als Bilddatei hinterlegt.