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1. DCF77-Schaltuhr mit
dem Controller PIC16F628A oder PIC16F1827
als Tages-Schaltuhr oder
Wochentags-Schaltuhr
Download mit kompletter Bastel-Anleitung:
"DCF77-Funk-Schaltuhr"
ca. 8Mbyte
Kurzbeschreibung
Tages-Schaltuhr:
Diese Bastelei besteht zur vollen Zufriedenheit seit 2010.
2024 habe ich Änderungen vorgenommen mit einem PIN-Kompatiblen
neuen PIC-Controller PIC16F1827. Bis zu maximal 100
Schalt-Zyklen sind mit diesem Aufbau machbar. Die
Schaltzeiten sind fest im ASM-Programm "eingestellt" !!!
Am Ende des Controller-ASM-Programm-Files stehen 6 "Tabellen": h-ein,
min-ein, sec-ein und h-aus,
min-aus, sec-aus
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In diesen Tabellen werden die
Schaltzeiten eingetragen / geändert.
Der kürzeste Schaltzyklus wäre eine Sekunde mit z.B.:
EIN 12:23.00 AUS 12:23.01 .
Damit es
also bei einer bestimmten Zeit schaltet,
muss das ASM-Programm
auch dem entsprechend programmiert sein.
Die
entsprechende Software um nach der Änderung ein HEX-File
zu
erzeugen mit dem der PIC neu-gebrannt wird, liegt dem Download
bei.
Der Aufbau
besteht aus zwei Gehäusen, dem DCF77-Empfänger-Modul
und
der eigentlichen Schalt-Uhr.
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Zum DCF77-Empfangs-Fehler Prinzip : |
Der interne
220Volt-Trafo der Schalt-Uhr erzeugt einen
Störpegel und ein
Empfang mit dem DCF77-Empfänger
im gleichen Gehäuse ist nicht
möglich.
Deshalb 2 Gehäuse...
Das DCF-Empfänger-Modul
wurde mit
einem REICHELT-Empfänger aufgebaut.
Es wurde
frei-verdrahtet. (Klick
hier)
(Klickt
man hier) erscheint der Stromlaufplan dieser Schaltuhr
hier...
Besonderheit :
Hier wird außerdem
noch zwischen der EIN- und AUS-Schaltzeit
geschaltet, wenn
es einen Stromausfall gegeben hat.
Also, wenn der Strom
wieder kommt und es schalten soll ...
Es schaltet also nicht nur zu der entsprechenden sec, sondern auch,
wenn man sich innerhalb eines Schalt-Zyklus befindet.
So
etwas gibt es nur im Handel, wenn eine "Stütz"-Batterie
bei der
gekauften Schaltuhr eingesetzt wird.
Die Schaltuhr läuft hierbei
ständig, auch wenn der Strom ausfällt !!!
Und schaltet so auch
immer !!!
Hier in der Bastelei von mir wurde dies
Software-mäßig gemacht.
Ohne Stütz-Batterie...
Also wenn der Strom wieder kommt
ODER
wenn man die Schaltuhr
EIN-schaltet. Schaltet es dennoch ...
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Empfangs-Fehler können durch Störungen wie :
-normaler 220V
Schalter (Schalt-Funke)
-Gewitter
-Sturm [die
Hochspannungs-Leitungen schlagen zusammen]
-Schaltnetzteile
-elektrischer Motor
auftreten.
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Man kann natürlich auch Tagesweise
schalten,
also am gleichen
Tag.
Oder über mehrere Tage hinweg.
Die Schaltzeiten dürfen
sich nur nicht überlappen.
Bei "vielen" Schaltzeiten ist das
Eintragen
in die 8 Tabellen nicht leicht !
Man muss geschickt
sein und nicht durcheinander kommen !
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Bei der Wochentags-Schaltuhr
(2024 programmiert)
gibt es noch 2 zusätzliche Schalt-Tabellen
mit
WOCHENTAG_EIN und
WOCHENTAG_AUS.
Es ist also eine andere
Software als bei der "Tages-Schaltuhr" aber
gleicher
Controller PIC16F1827.
Außerdem wurde hier ein
PIN-kompatibles 2-zeiliges Display
(2x16Zeichen) mit MEZ oder MESZ-Anzeige,
sowie dem Datum und
dem Wochentag eingesetzt.
Sonst ist
es der gleiche Aufbau, wie bei der "Tages-Schaltuhr" (oben).
Auch hier wird noch zwischen der EIN- und AUS-Schaltzeit geschaltet,
wenn
es einen Stromausfall gegeben hat.
Also, wenn der Strom
wieder kommt oder
die Uhr eingeschaltet wird und es schalten soll ...
Eine Schul-Pausen-"Glocke" mit vielen mal EIN und AUS wäre
steuerbar, welche am Samstag und Sonntag nicht ertönt.
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2. DCF77-Funkuhr gibt 1sec Impulse
zur vollen Minute aus
mit dem Controller PIC16F628A
Download der Bastelei hier als:
"DCF77-1sec-Impulse-zur-vollen-Minute.zip"
Kurzbeschreibung:
Mit der Bastelei kann man 1 sec-Impulse am Ausgang der Funkuhr erzeugen.
Dies kann jede volle Minute innerhalb jeder Stunde sein oder
nur
zu
wählbaren bestimmten Minutenzeiten.
Das Foto links zeigt den Aufbau.
Hier können die Leiterplatten von der
homepage-Seite
"4 Basteleien
mit nur einem Aufbau" genutzt werden.
Die LED im Foto übernimmt hier nur zu Test-Zwecken eine Kontrollfunktion
der Impulse.
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Eine Amateurfunk-Bake lässt sich damit zeitgenau auf der
Basis von DCF77-Funkuhren steuern. (klick
hier)
Um die Impuls-Zeiten zu ändern muss der PIC-Schaltkreis aus der Fassung heraus gezogen werden und
neu programmiert werden.
Dazu muss man das im Download beiliegende ASM-Programm ändern / umschreiben.
Hierbei muss 1 Tabelle geändert werden mit der Bezeichnung TAB4. (Nur neue Zeiten reinschreiben !)
Dann wird das umgeschriebene asm-File assembliert und mit dem
entstandenen hex-File wird der PIC16F628A neu "gebrannt".
Man könnte so ca. 1000 mal brennen bis der PIC kaputt
ist.
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3.
DCF77 Haupt- oder Mutter-Schaltuhr
um Neben-Uhren zu schalten
mit dem Controller PIC16F628A
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Download der Bastelei hier als:
"DCF77-Mutter-Haupt-Schaltuhr-mit
Datum.zip"
Kurzbeschreibung:
Mit der DCF77-Mutter-Uhr oder Haupt-Uhr
werden mehrere Nebenuhren mit Impulsen
gleichzeitig zeitgenau gesteuert.
Jede volle Minute, in der 00sec kommt
ein Ein-sec Impuls,
welcher die Neben-Uhr-Elektro-Magnete schaltet.
Dies wird oder wurde in Bahnhöfen, Schulen, Betrieben
oder Krankenhäusern so gemacht. |
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Oben im Foto ist die Haupt-Uhr mit DCF77-Empfänger
zusehen. |
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Die Nebenuhren bräuchten eigentlich kein
aufwendiges selbstständiges Uhrwerk mehr,
sondern nur Elektromagnete,
welche die Minuten-Anzeige realisiert.
In dieser Bastel-DCF77-Haupt-Uhr gibt es
2 Relais mit
jeweils einem Schalt-Kontakt,
wo das eine Relais einmal in der geraden Minute
und das Andere in der ungeraden Minute schaltet.
Eine grüne LED
(für die gerade min für das eine Relais)
und
eine rote LED
(für die
ungerade min für das andere
Relais)
leuchten während der Impuls-Schaltzeit
von einer sec. |
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Oben im Foto ist der Innen-Aufbau der Haupt-Uhr zu
sehen. |
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Wenn aber bei den Nebenuhren
zu Beginn des automatischen min-Schaltens
die falsche Zeit drin steht,
muss man die Nebenuhren erst mal "stellen".
Dies erfolgt mit einem Taster an der Haupt-Uhr.
(Klick
hier) und man sieht den Stromlaufplan.
Im Bastel-Download ist er besser zu erkennen.
Hier findet man auch eine
exaktere Erklärung
das PIC-Programm und die Stückliste usw...
Die Fotos links zeigen den Aufbau.
Hier können die Leiterplatten von der
homepage-Seite
"4 Basteleien
mit nur einem Aufbau" genutzt werden |
Oben im Foto der DCF77-Empfänger
in einem externen Gehäuse.
Durch das lange Kabel
kann man den Empfänger weit ab
von Störquellen
positionieren.
Fehler durch Störquellen werden im LCD-Display
angezeigt.
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Ein Vergleich mit Industrie-Haupt-Uhren :
Bei REICHELT gibt es ein Gerät als Haupt-Uhr (Klick
hier) für ca. 440.-€ (zu teuer...)
Neben der Funkzeit-DCF77-Auswertung gibt es auch die
Möglichkeit, dies per GPS-Satelliten zu machen.
(Somit kann man die Haupt-Uhr auch nutzen, wo kein
DCF77-Signal vorhanden ist!)
Hier sind auch
etliche "Spielereien" integriert, welche ich bei der
Bastel-Haupt-Uhr von mir nicht berücksichtigt habe.
Nur,
das der Schaltimpuls von 0,2sec bis 2sec einstellbar
ist, finde ich recht gut.
(Bei der Bastel-Haupt-Uhr
"hier", wäre dies auch machbar. Aber es hat bei mir
schon mit nur dem Ein-sec-Impuls
funktioniert.)
Auch ein kontaktloses Schalten mit
Mosfets ist besser als bei der Bastelei mit
Relais (Lebensdauer nur ca. 4Jahre).
(Mit einer
Schaltungs-Änderung kann man auch bei der Bastelei Mosfets einsetzen.)
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