Die Bahnhofsuhr-Steuerung

Es gibt mit Sicherheit verschiedene Methoden wie eine Bahnhofsuhr angetrieben werden kann.
Eine davon ist der Betrieb mit einem Schrittmotor der jede Minute einen Polaritätswechsel benötigt.

Ein guter Bekannter hat mich gebeten für eine solche Uhr eine Ansteuerung zu entwickeln.

Schaltplan

Die Steuerung übernimmt ein Mikrocontroller mit einem angeschlossenen Uhrenquarz (32768Hz). Über zwei Taster kann die Uhr gestellt werden (Taster1 = langsam, Taster2 = schnell). Außerdem hat die Verwendung eines Controllers den Vorteil, dass eine eventuelle DCF-Erweiterung leichter zu realisieren ist. Die Endstufe der Schaltung besteht aus je zwei NPN- und PNP-Transistoren. Transistor T5 und T6 sind lediglich Hilfstransistoren, um die PNP-Transistoren mit dem Mikrocontroller sperren zu können. Die Basisvorwiderstände wurden für eine Motorenspannung von ca. 12V berechnet, nach Anpassung sind aber auch andere Spannungen möglich.

Platine

Die Platine wurde mit dem Layoutprogramm EAGLE erstellt. Mit dem, für die private Nutzung kostenfreien, ULP von www.matwei.de ist es möglich 3D-Bilder der Platine zu erzeugen. Dieses ULP erzeugt eine Datei, welche mit dem ebenfalls kostenfreien Programm POV-Ray in ein 3D-Bild gerendert werden kann.



Für Menschen mit dicken Fingern gibt es die Platine auch als Version ohne SMD-Bauteile.
(Die verwendeten Ports des Controllers sind identisch mit denen der SMD-Version, sodass das untenstehende Programm unverändert übernommen werden kann. Im Schaltplan ist nur zu beachten, dass die Pinnummerierung nicht übereinstimmt.)



Ätzvorlage mit SMD
Ätzvorlage ohne SMD

Programmierung

Um neue Programme schnell in den Controller programmieren zu können, wurde eine ISP-Schnittstelle mit der Atmel-Standardbelegung auf die Platine integriert. Das Programm wurde mit dem Compiler BASCOM-AVR geschrieben. Die Demoversion hat lediglich die Einschränkung, dass der erzeugte Code maximal 2kB groß sein darf.

Quellcode:


Das brennfähige Compilat gibt es hier.