Ziel Das Ziel meiner Diplomarbeit ist es, eine Funkgesteuerte Digitaluhr zu bauen und zu programmieren. Als Funksignal wird mir der DCF77-Zeitzeichensender in Mainflingen, Deutschland, dienen. Das Funksignal wird von einem DCF77-Empfängermodul empfangen und durch einen verbundenen Mikrocontroller, das Arduino Mega 2560 Rev. 3, ausgewertet. Die ausgewertete Zeit wir durch das Arduino auf vier 7-Segment-Anzeigen ausgegeben. Realisierung Zu Beginn der Arbeit wurden verschiedene Varianten erarbeitet. Diese Varianten wurden mit der Recherche kombiniert und untereinander verglichen. Zur Auswahl standen zum Beispiel die Variante der Zeithaltung mittels einer zusätzlichen Real-Time-Clock und der Ausgabe über einen kleineren Mikrocontroller mit dem Multiplexing-Verfahren. Diese Möglichkeiten wurden miteinander verglichen und es wurde die Zeithaltung durch die konstante Abfrage der Uhrzeit über das Funksignal und die Ausgabe über die einzelnen Pins des Arduino gewählt. Um diese Komponenten miteinander zu verbinden, wurde ein Schema in der Design-Software "Fritzing" erstellt. diese Software erlaubt es, ein Schema zu zeichnen und direkt daraus eine Leiterplatine, kurz PCB, zu erstellen. Um die Funktion des Schemas zu prüfen, wurde ein Prototyp gelötet, der nach den Tests mit dem programmierten Arduino als PCB bestellt werden konnte. Das PCB konnte gelötet werden und nach dessen Test musste noch ein Gehäuse für die Uhr gebaut werden. Das Gehäuse wurde aus Holz gefertigt und das PCB kann in das Gehäuse eingeschoben werden. Als Front- und Rückenabdeckung wurde Acrylglas gewählt, um den Berührungsschutz sicherzustellen und den Einblick in die Elektronik nicht zu beeinträchtigen.
ReflexionDiese Diplomarbeit ist meiner Meinung nach gelungen. Es konnten alle Ziele erfüllt werden, die fertige Uhr sieht gut aus und entspricht meinen Vorstellungen. Einzig die Anordnung der 7-Segment-Anzeigen ist etwas unvorteilhaft, da die Uhrzeit beim ansehen von oben nicht mehr abgelesen werden kann. Obwohl es bei der Programmierung und dem gesamten Ablauf einige Rückschläge und Probleme gab, hat dieses Projekt mir zum Abschluss der Ausbildung viel Spass gemacht und ich konnte noch einiges daraus lernen. Bei Fragen zur Diplomarbeit stehe ich gerne zur Verfügung.
Die fertige Uhr und der Prototyp
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Fertige Uhr Vorderseite
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Fertige Uhr Rückseite
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Prototyp Vorderseite
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Prototyp Rückseite
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Fertige Uhr Vorderseite
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Fertige Uhr Rückseite
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Prototyp Vorderseite
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Prototyp Rückseite
