[Arduino] BloqQloq

BloqQloq01Eine Uhr musste her. Eine Uhr, die nicht, wie das Ikea-Billigteil zum Mond geht und dauernd gestellt werden will, und die vielleicht auch ein bisschen sophisticated daherkommt. Freunde haben in ihrem Haus eine Qlocktwo hängen, also diese Uhr, auf der man die Uhrzeit als ganzen Satz liest: „ES IST ZEHN NACH ZWÖLF“ und so. Wow, toll! Aber auch teuer. Und vor allem aufgrund ihres Formats für den bei uns vorgesehenen Platz, einen etwas breiteren Wandvorsprung, nicht geeignet. Aber sowas in der Art wäre schon toll! Ich gugelte erst einmal in der Gegend herum und fand auch einige Anleitungen, wo Leute die Qlocktwo nachgebaut haben. Allerdings nützte mir das nicht viel, und einfach irgendetwas nachbauen? Ne, das war mir zu profan.

Das Format musste für unseren Zweck ein aufrechtes Rechteck sein. Damit wurde die Anordnung von Zahlen und Buchstaben auf 6 Spalten á 16 Zeichen festgelegt. Ganz unten würde es noch 4 Punkte geben für die Minuten zwischen den Fünferschritten, die die Uhr im Klartext anzeigt. Im Gegensatz zur Qlocktwo würde unsere Uhr von oben nach unten und dann von links nach rechts zu lesen sein. Das liegt schon daran, dass z. B. das Wort „Viertel“ sieben Zeichen umfasst und damit nicht in eine meiner 6er-Zeilen passen würde. Die originale Qlocktwo ist so gestaltet, dass sich zwar keine anderen Wörter als die für die Uhrzeit aufdrängen, die Anordnung der Buchstaben aber auch nicht unästhetisch wirkt. Also tüftelte ich ein bisschen herum, bis mir der Entwurf gefiel.
BloqQloq_01Die Programmierung der Uhr und die Ansteuerung des LED-Panels würde ich mit einem Arduino machen, das war klar. Ich besorgte mir zwei verschiedene Uhrenbausteine, die man mit dem Arduino verheiraten kann, und lernte erst mal kennen, wie man die Uhrzeit dort ausliest. Letztlich habe ich einen DS3232-Uhrenbaustein verwendet. Diese Bausteine sollen hochgenau arbeiten. Toi toi toi. Also fing ich erst mal an, zu programmieren und parallel dazu mir zu überlegen, wie ich die LEDs ansteuern würde. Ich bestellte nicht nur 100 einzelne LEDs im Farbton „warmweiß“, sondern sah mich schon für jede LED eine eigene Transistorstufe zusammenlöten, weil der Arduino keineswegs so viele LEDs gleichzeitig direkt ansteuern kann. Es würde ein zu großer Strom fließen, der den Arduino zerstören würde. Was für ein Aufwand. Der nächste Gedanke war, die LEDs für jedes einzelne Wort der Uhrzeitanzeige zusammenzufassen. Das war dann schon etwas übersichtlicher. So richtig viel Lust hatte ich allerdings dazu nicht.

BloqQloq_02Als nächstes besorgte ich mir LED-Band. Also LEDs von der Rolle zum Aufkleben. Die hätte ich allerdings auch wieder einzeln ansteuern müssen. Um die diversen Wörter aufleuchten lassen zu können, schaffte ich zwar noch einen Arduino Mega an, der mehr Ausgänge besitzt als der „normale“ Arduino Uno oder der kleine Nano. Aber ich verfolgte das Projekt nur noch halbherzig. LEDs auf Rollen, Transistoren, Widerstände: Alles flog erst mal in die Ecke. Das war eindeutig eine Sackgasse.

BloqQloq_06Eine glückliche Fügung war dann die Bestellung eines Probe-Abos der aus „c’t-Hacks“ hervorgegangenen Zeitung „Make“ aus dem Heise-Verlag. Darin wurde neben einem LED-Kuchen ein selbst zu bauendes „Tetris“-Spiel Namens „Make:Block“ vorgestellt, das als Grundlage auf einem LED-Raster aufbaut. Das musste ich mir näher ansehen, weil sich einerseits eine ähnliche Anwendung wie bei meiner Uhr abzeichnete, aber andererseits sich die ganze abgebildete Verkabelung extrem in Grenzen hielt, ganz anders als das, was sich mit meinen einzelnen LEDs, Widerständen und Transistoren anbahnte. Die c’t-Leute hatten ein LED-Band mit „Schieberegister“ verwendet. Fragezeichen in meinen Augen. Aber das legte sich schnell: Nicht nur, dass man die LEDs einzeln ansteuern kann, man muss im Grunde nur so was wie „LED 56,57 und 58: LEUCHTEN!“ programmieren, man kann sogar die Farbe in engen Schritten wählen, sodass es ein Leichtes war, einen angenehmen Weißton einzustellen. Die Uhr könnte auch blau oder rot leuchten. Muss aber nicht sein. Auch die Helligkeit ist variabel, sodass meine Uhr beim Einschalten als Gimmick erst mal mit ein paar LEDs „atmet“. Kennt man vielleicht von den auf- und abschwellenden LEDs an den Macbooks. In Anlehnung an die Qlocktwo und das Maker-Spiel Block habe ich meine Uhr „BloqQloq“ getauft. Yeah!

BloqQloq_10Mit diesen LEDs nahm mein Uhrenprojekt wieder Fahrt auf. Die Anzeige der Uhrzeit wurde einfach auf die aufleuchtenden Nummern der LEDs umgestellt. Es traten natürlich noch ein paar zu umschiffende Klippen auf, wie dass es ja heißt: „ES IST EIN UHR“, aber „ES IST VIERTEL VOR EINS“, also noch ein „S“ am Ende von EIN(S). Außerdem habe ich in meinem Display nicht das Wort „ZWANZIG“ untergebracht. Statt „ES IST ZWANZIG NACH ZWEI“ heißt es bei meiner Uhr „ES IST ZEHN VOR HALB DREI“. Und Uhrzeiten, wie man sie z. B. in Berlin kennt wie „ES IST VIERTEL DREI“ würde es natürlich bei mir nicht geben! (Wo kämen wir da hin?)

Als nächstes musste ich mir überlegen, wie ich das Display baue. Die LEDs kommen mit Klebeschicht von der Rolle. Sie klebte ich in sechs Längs- und einer Querreihe aus vier LEDs auf eine MDF-Platte. Darüber sollte ein Platte aus Styrodur kommen, in der die 100 Löcher für die LEDs gefräst werden musste. Das war eine der schwierigsten Aufgaben, weil ich keine geeignete Fräse dafür hatte. Ich habe das dann mit einem Oberfräsenaufsatz für so eine kleine Proxxon-Bohrmaschine gemacht. Naja. Das ging damit leidlich.

BloqQloq_09Die Deckplatte ist eine Milchglasscheibe aus Plexiglas (von Modular am Moritzplatz), die ich mir dort gleich in der passenden Größe zuschneiden lassen konnte. Die Buchstaben sollten dann als Folie aufgeklebt werden, die an den entsprechenden Stellen ausgeschnitten ist. Nachdem ich mit Inkscape eine entsprechende Datei angelegt hatte, bin ich damit zu Neitworx an der Torstraße gestapft, die mir schon häufiger Folien geplottet oder T-Shirts bedruckt hatten. Da wir eine grüne Uhr haben wollten, musste die Folie in zwei Schichten geklebt und dann geschneidplottet werden. Zwei Schichten deswegen, weil grün allein durchscheinen würde. Darum musste noch eine Schicht schwarze Folie darunter. Nach ein paar Tagen konnte ich die Folie abholen. Man hatte mir noch angeboten, die Folie für einen kleinen Aufpreis auf die Milchplexiglasscheibe zu kleben. Das hätte ich auch angenommen, allerdings hatte die Folie noch ein Übermaß, weil ich die genau Anordnung der Folie zur Scheibe nicht in die Datei übertragen hatte und das lieber hinterher abschneiden wollte. Ich hätte das mal vorher genauer machen sollen, weil wir die Folie natürlich nicht komplett blasenfrei aufgeklebt bekommen haben. Nun ja. Die nächste Uhr wird besser.

BloqQloq_05Beim Prototyp meiner BloqQloq sind Display und Rechner mit einem Kabel verbunden. Der Arduino ließe sich zwar auch im Display-Kasten unterbringen. Da die Uhr aber am Vorsprung einer Leichtbauwand hängt, konnte ich den Kasten dahinter verstecken, wo ich auch Zugriff auf den Stromanschluss habe. Außerdem müsste ich zum Stellen noch ein paar Knöpfe an der Uhr anbringen. Die sind jetzt eben auch in dem kleinen Kasten. Kann man alles anders machen, wenn es sein muss. Für uns ist es so besser. Die originale Qlocktwo ist eine Funkuhr. Lässt sich auch machen. Später vielleicht. Eine weitere Option ist auch noch eine Energiespar-Funktion. Die Uhr muss ja nicht immer leuchten. Man kann natürlich einfach die Versorgungsspannung abschalten. Beim Einschalten hat sie die richtige Zeit gleich wieder, weil das Uhrenmodul Batterie gepuffert ist. Ich habe aber schon gedacht, ob ich einen Geräuschsensor einbaue, der die Uhr abschaltet, wenn es ganz leise ist. Auch hier gilt: Mal sehen.

Tja, und jetzt hängt das gute Stück da erst mal. Eigentlich ist die Uhr allerdings noch nicht ganz fertig, weil sie noch richtig gerahmt werden soll. Zunächst war sie erst mal mit billigen Kunststoff-U-Profilen eingefasst. Inzwischen ist der Kunststoff einem hübschen, schlichten Aluprofilrahmen aus dem Künstlerbedarf gewichen.

 

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Datum: Sonntag, 29. März 2015
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5 Kommentare

  1. 1

    Cooles Ding. Schön gebastelt. Wofür sind die 4 Punkte unterhalb der Buchstabenfeldes?

  2. 2

    Die Uhr zeigt (ja) nur in 5-Minuten-Schritten an. An den vier Punkten kann man dann ablesen, wie viele Minuten seit dem letzten 5-Min-Schritt vergangen sind. Bei der originalen Qlocktwo sitzen die in den vier Ecken.

  3. 3

    o/ Und pünktlich zur Zeitumstellung!

  4. 4

    Würdest Du diese Uhr auch noch einmal herstellen um sie an mich zu verkaufen? Herzlichen Gruß. Astrid

  5. 5

    Hallo Astrid,
    vorerst wohl nicht. Eigentlich sollte diese Uhr nur der Prototyp für eine weitere sein. Es ist aber sogar nur bei diesem Einzelstück geblieben. Der Aufwand ist dann doch immens.

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