Klaviatur.de - ACS-77 XXL
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(Fortsetzung des ACS-77 Clone Beitrags)

Start des Projekts: Dezember 2008 (Displays zusammengelötet), Ende: Mai 2011
Nachdem der ACS-77 Clone soweit fertig gestellt wurde, habe ich mir die Frage gestellt, was ich mit dem alten Originalboard anfangen könnte, da es zum Wegschmeißen zu schade ist. Ich erinnerte mich, dass ich bei Pollin vor sehr langer Zeit (2008 wars) große, grüne 7-Segment Anzeigen gekauft habe, und so machte ich mich damals an die Arbeit, eine ACS-77-XXL Uhr daraus zu machen.
Es stellten sich allerdings einige Dinge heraus, die aus meiner Sicht wichtig waren:
• Das Display muss dimmbar (mit Poti) sein, damit der Stromverbrauch z.B. nachts gesenkt
werden kann. Die Uhr soll aber weiterlaufen.
• Wandbefestigung
• Timer- und Weckfunktionen werden nicht benötigt (kein Taster etc.)
• Eigenbaunetzteil
Als erstes wurden die Anzeigenelemente auf Lochrasterplatinen zusammengelötet und miteinander verbunden. Alle Segmente wurden über 470 Ohm Widerstände zusammengeführt, getrennt für oben und unten. Das Bild zeigt den Aufbau einer Reihe, hier mit dem Vergleich eines alten Pfennigs:

Von der Rückseite gesehen:

Auf der rechten Seite wurden die Drähte etwas länger gelassen, um später dort die Anschlüsse zu setzen und die beiden Reihen miteinander zu verbinden. Nun wurden beide Reihen übereinandergelegt und mit Aluschienen und der grünen Acrylscheibe (beides aus einem Baumarkt) fixiert, um zu sehen, ob alles gut passt. Die Höhe der Acrylscheibe musste nicht geändert werden, nur die Länge, wie auf dem Bild unten zu sehen ist:

Was hier auffällt sind die Symbole für das Komma an jedem Segment, diese wurden mit einem schwarzen Filzstift „ausradiert“. Da die Anzeigen gut in den Profilschienen liegen, benötigen sie keine weitere Befestigung. Nur die beiden Profilschienen (horizontal) werden mit jeweils eine weiteren vertikalen Schiene befestigt und verschraubt. So bekommt die Konstruktion einen guten Halt.
Nun werden die beiden Reihen, genauer gesagt die gemeinsamen Kathoden, über eine weitere Lochrasterplatine an der Seite miteinander verbunden, das ist im folgenden Bild zu sehen:

Als nächstes werden in der Mitte vier Abstandsbolzen in die Anzeigen gedreht, diese dienen der Montage der Halterung für die ACS-77 Hauptleiterplatte. Ggf. können diese noch zusätzlich verklebt werden:

Nun gibt es aber ein Problem (wie oben kurz gesagt): Die großen Anzeigen besitzen eine gemeinsame Kathode, die Originaluhr hatte jedoch Displays mit einer gemeinsamen Anode. Hier war also zunächst etwas zu tun, damit die Uhr überhaupt funktioniert. Die Schaltung wurde folgendermaßen angepasst:
• Alle PNP-Treibertransistoren inkl. der Basisvorwiderstände wurden ausgelötet
• Da der 74LS145 Open-Kollektor Ausgänge besitzt, können diese nun für die neuen Displays zur Steuerung der Kathoden verwenden werden. Der Ausgangsstrom von einigen mA kann der 74L145 bieten, so dass dort keine weiteren Änderungen notwendig sind.
• Die ULN2003 werden duch UDN2981 ausgetauscht. Dabei werden die V+ und GND Beinchen der neuen Bausteine hochgebogen und mit einer variablen Spannungsquelle (weiteres dazu beim Netzteil) bzw. GND verbunden.
• Alle 390 Ohm Widerstände werden ausgelötet, da nicht weiter verwendet. Die Vorwiderstände für die Anzeige befinden sich ja auf der Leiterplatte bei den Displays. Das Ergebnis dieser Änderung sieht im Stromlaufplan und in der Realität wie folgt aus:

Änderungen in der Realität, hier schon mit sauber verlegten Drähten:

Auf der rechten Seite sieht man die neuen UDN2981. Der VSS Anschluss wurde hochgebogen und an die entsprechenden Klemmen angeschlossen (2-pol Klemme oben rechts). GND wurde mit dem GND der Leiterplatte verlötet. Eine zusätzliche Leiterplatte hält die Schraubklemmen. Dies ist notwendig geworden, weil teilweise die Bohrungen auf der Hauptleiterplatte zu klein oder die Durchkontaktierung nicht mehr vorhanden waren. Die beiden mittleren Klemmreihen passen wunderbar in die vorhandenen Bohrung bei den 390 Ohm Widerständen, vorausgesetzt, das Lötzinn dazu wurde sauber entfernt. Der erste Test (mit Drahtverhau):

Am 25.03.2011 um genau 18:56:14 war es dann soweit, die Uhr lief ihren ersten Testlauf!

(Bild leider etwas schlecht und dunkel). Der Testlauf wurde mit einem Labornetzgerät betrieben, und da die Uhr ja prinzipiell nun geht, wird ein Netzteil benötigt, welches die verschiedenen Spannungen liefern kann: 5V für den Digitalteil, 12V für den Empfangsteil (nur für den 7808, nicht für die 7-Segment-Anzeigen) und ein variable Spannung zwischen ca. 11 und 16V. Diese variable Spannung ermöglicht es, die Anzeige in Ihrer Helligkeit einzustellen, ohne dass die Uhr dabei ausfällt. Da das Empfangs- und Digitalteil weiterhin mit Spannung versorgt wird, läuft die Uhr auch bei ausgeschalteter Anzeige weiter. Das Netzteil besteht aus drei Spannungsreglern, die noch in einer Kiste zu finden waren: LM2576-5, LM2576-12, LM2576-ADJ. Diese Typen sind Standardschaltregler und sollten in keinem Elektroniklager fehlen. Als Trafo habe ich auch noch etwas passenden da gehabt, so dass gleich eine Lochrasterplatine gefertigt werden konnte. Doch zunächst die Schaltung, wie sie aufgebaut wird:

Und hier der derzeit noch provisorische Aufbau des Netzteils:

Der Funktionstest mit dem Eigenbau-Netzteil ergab keinerlei Probleme. Der Trafo wird zwar etwas warm (wenn die Anzeigen auf hell eingestellt sind), aber dies ist durchaus normal. Auch beim Seite 23 / 27 ACS-77 Clone © Bernhard Redemann, 2005-2022Dauerbetrieb gab es keine Probleme, die Spannungsregler für 5 und 12 V werden überhaupt nicht warm, der einstellbare 2576 nur etwas, wenn alle Displays auf Maximum eingestellt werden. Somit kann diese Konstruktion in ein Gehäuse eingebaut werden. Der Trimmer wird, entgegen der Testphase, direkt an der Uhr angelötet, so dass man von dort aus die Helligkeit einstellen kann.

...und nochmal von nah...

Nun hängt die Uhr an der Wand, durch das angebrachte Poti (unten links) kann die Helligkeit der Displays gesteuert werden:

Dieses Projekt ist damit abgeschlossen...
...die Uhr läuft bis heute:

 

 

 

 

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