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Sprechender Wecker 1

Erste Version des sprechenden Weckers mit Vakuum-Fluoreszenz-Display

Aus einem Videorecorder hatte ich ein Vakuum Fluoreszenzdisplay ausgeschlachtet, welches viel zu schade war in der Bastelkiste herumzuliegen. Aus diesem Grund habe ich mich entschieden, mir daraus einen ordentlichen Wecker für meinen Nachttisch zu bauen.

Bild: Kompletter Wecker

Der Funktionsumfang umfasst eine Zeitanzeige, zwei unabhängige Weckzeiten, Zeitansage per Sprachausgabe, Temperaturanzeige, 10 wählbare Wecktöne und optischen Alarm mit RGB LEDs.

Der Aufbau beginnt mit dem losen VFD.

Bild: Ausgebautes VFD
Bild: Rückseite

Als erstes muss das Display auf der Platine angebracht werden. Dazu kommt Lochraster zum Einsatz.

Bild: Kleben der Pads
Bild: Aufbringen auf die Platine
Bild: Einlöten
Bild: Fertig!

Das Display wurde auf einer zweiten Platine im 90 Grad Winkel montiert. Diese Platine dient als spätere Hauptplatine. Als Displaytreiber kommen vier ULN2803 mit Widerstandsnetzwerken zum Einsatz. Diese steuern die Gitter und Segmente des VFDs. Die Anodenspannung von 24V wird mit einem DC-DC Modul erzeugt. Wird keiner der Transistoren angesteuert, so leuchten alle Segmente auf.

Bild: Montage auf der 2. Platine
Bild: Erster Testlauf

Die Bilder oben links zeigen erste Aufbauten mit Segmenttreibern, Gittertreibern und Spannungserzeugung. Oben rechts und untere Reihe den Probeaufbau mit Multiplexing und AT90S8515 Mikrocontroller. Um die 9 Gitter mit möglichst wenig Portpins anzusteuern, kommt ein SN7442 1-aus-10 Decoder zum Einsatz.

Bild: Test des 1 aus 10 Decoders
Bild: Multiplexing
Bild: Atmel und Spannungserzeugung
Bild: Multiplexing läuft

Im nächsten Schritt wurde das PCF8593 Realtime Clock IC verbaut. Ein Superkondensator hält die Betriebsspannung der RTC bei kurzen Netzausfällen, damit die eingestellte Zeit nicht verloren geht. Der Atmel Mikrocontroller kommuniziert über I2C mit dem Baustein. Um die Software leicht debuggen zu können, wurde außerdem eine RS232 Schnittstelle mit einem MAX232 ergänzt. Die Erzeugung der 5V Betriebsspannung übernimmt ein LM2575 Schaltregler.

Bild: Daten von der RTC
Bild: Komplette Platine

Als Blickfang wurden auf der Tastenplatine jeweils zwei rote, grüne und blaue SMD LEDs aufgelötet.

Bild: RGB Beleuchtung
Bild: Digitaster

Der ISD2560 Sprachspeicher ist auf einer separaten Platine montiert. Um weiterhin Portpins zu sparen, wurden zwei CD4094 Schieberegister verwendet. Diese steuern die Adresspins des Sprachspeichers. Als NF Verstärker ist ein LM386 nachgeschaltet. Im Standby wird er über einen Transistor abgeschaltet.

Bild: Sprachausgabe Oberseite
Bild: Sprachausgabe Unterseite

Fertiggestellte Hauptplatine

Bild: Oberseite Hauptplatine
Bild: Unterseite Hauptplatine

Tastaturplatine und LM75 Temperatursensor

Bild: Tastenplatine
Bild: Temperatursensor
Software

Die Software ist in Bascom geschrieben. Mit den Tasten kann durch verschiedene Funktionen navigiert werden.

Bild: Zeitanzeige
Menü 0

Anzeige der Zeit, des Wochentages und ob Alarm 1, 2 oder keiner aktiv ist

Zeitansage auf Knopfdruck

Alarm aktivieren und wechseln zwischen den Alarmzeiten

Bild: Temperaturanzeige
Menü 1

Anzeige der Temperatur

Auflösung 0,5 Grad Schritte mittels LM75 I2C Temperatursensor

Bild: Zeit einstellen
Menü 2

Time Set: Zeit einstellen

Bild: Alarm einstellen
Menü 3

Alarm Set: Alarmzeiten einstellen

Bild: Wecksound einstellen
Menü 4

Sound Set: Einen der 10 Wecktöne auswählen

Blockschaltbild

Zu guter Letzt möchte ich hier noch ein schematisches Blockschaltbild zeigen, genaueres wäre aufgrund des speziellen VF-Displays überflüssig.

Bild: Schaltungsschema

Dieser Wecker diente als Basis für die Entwicklung des sprechenden Weckers 2 mit IW-18 Röhre.

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