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 Online seit Februar 2009

 

 

Hier findet man :
"Bastel-Anleitungen für DCF77-Funk-Schalt-Uhren"

bei
"Allgemeinen DCF77-Funkuhren"
(Klick hier)



Allgemeines zu DCF77-Funkuhren :
Es gibt generell 2 Nachteile bei meinen DCF77-Bastel-Funkuhren :
1.
Die DCF77-Ferrit-Antenne muss so ungefähr nach Frankfurt/Main ausgerichtet sein.
Man muss beim Staubwischen aufpassen und nichts grob verschieben / verdrehen.
Nur bei Bastel-Funkuhren ist dies etwas kritisch, bei handelsüblichen Funkuhren nicht.
2.
Gewitter (auch in 100-200Km Entfernung) erschweren einen DCF77-Empfang durch Störungen.
Auch ein Schaltnetzteil erzeugt einen starken "HF-Störnebel".
Dies gilt genauso bei Fernsehern und Monitoren mit Zeilentrafos....usw... 
Ein DCF77-Empfang ist nur in ca. 2 Metern Entfernung vom Schaltnetzteil oder Zeilentrafo möglich.
Oder bei einem normalem 220V-Trafo in 50cm Entfernung.
Dies gilt auch bei handelsüblichen Funkuhren und ist meist die "Fehlerursache".

Die Entfernung zum DCF77-Sender (Nähe Frankfurt/Main) hat innerhalb von Deutschland bisher keine wichtige Rolle gespielt.
Es haben schon Bastler auf der Insel Fehmarn (Nord-Deutschland) meine Funkuhr ohne Fehlfunktionen nachgebaut.

Eine LED-Anzeige wurde nicht genommen, weil bei jahrelangem Betrieb die LED-Segmente "einbrennen" !
Die einzelnen LED-Segmente erscheinen dann je nach "Benutzung" unterschiedlich dunkler. 
Eine beleuchtete LCD-Anzeige, wie hier, ist sinnvoller

DCF77-Empfänger von Pollin oder Reichelt sind nur mit einer Transistor-Zusatzbeschaltung am Ausgang und
mit einer zusätzlichen Stromversorgungs-Schaltung einsetzbar! 
Mit einem Conrad-DCF77-Empfänger, wie hier benutzt, ging es besser / einfacher
Genaueres hierzu (Klick hier)


Das Grundprinzip bei meinen DCF77-Funkuhren und DCF77-Schaltuhren :

Nach dem Einschalten Es läuft als Quarzuhr zu Beginn ... 

AM BESTEN MAN (Klickt hier)
Dann wird alles mittels Fotos und Videos erklärt.
Aus Funk-Impulsen wird die Zeit jede volle Minute gestellt.


    Hier unterhalb findet man folgende Funk-Schalt-Uhren :
    1.
Funk-Schalt-Uhr nur mit der Zeit (Es schaltet z.B. zu jeden Radio-Nachrichten ab 7°° bis 22°°Uhr)
    2.
Wie bei 1. nur als kompaktes Gerät
    3.
Funk-Schalt-Uhr mit Wochentags-Auswertung / Steuerung / Schalten (z.B. Schul-Pausen Glocke/Klingel)
    4.
Funk-Uhr schaltet mit 1sec Impulsen zur vollen min
    5.
Funkwecker kann zu 5 separaten Schalt-Zeiten mit beliebiger Schaltlänge wecken... (mit Soundmodul...)
    6.
Funk-Haupt-Mutter-Schalt-Uhr  um Neben-Uhren zu stellen, wie z.B. bei den alten Bahnhofs-Uhren

       
Eine "Garten-Uhr" mit mechanischer Glocke oder Lautsprecher als Stundenschlag ... wurde nicht gemacht.
        Es nervt das ständige Gebimmel gewaltig !

1. DCF77-Schaltuhr mit LCD-Modul und 
dem Controller PIC16F628A

Download der Bastelei hier als: 
"DCF77-Schaltuhr-mit-Anzeige.zip"  Größe: ca. 800Kbyte

Kurzbeschreibung:

Hier wird eine Bastelei vorgestellt, mit der man, auf der Basis von DCF77-Funk-Signalen, beliebiges schalten kann. Ich wollte für mich eine Radio-Schaltuhr realisieren mit der ich jeden Morgen geweckt werde und in der Nacht soll man die Zeit durch eine beleuchtete LCD-Anzeige ablesen können. Neben dem morgentlichem Wecken sind natürlich noch weitere Schaltzyklen programmierbar:
so zum Beispiel EIN 9:59.51 und AUS mit 10:05.07 und weitere. 
Der kürzeste Schaltzyklus wäre eine Sekunde
mit zum Beispiel EIN 12:23.00 AUS 12:23.01 .

Mit einem Ausgangs-PIN (Stift) am PIC16F628A wird ein Relais mit einem Transistor angesteuert und z.B. wird dann ein Radio oder eine Lampe auf ein und aus mittels 220Volt Spannung geschaltet. 

Um die Schalt-Zeiten zu ändern muss der PIC-Schaltkreis neu programmiert werden. Dazu muss man das im Download beiliegende ASM-Programm ändern / umschreiben. Dann wird das umgeschriebene asm-File assembliert und mit dem entstandenen hex-File wird der PIC16F628A neu "gebrannt" und wieder in seine IC-Fassung gesteckt. 


Oben im Foto erkennt man die komplette Baugruppe. Hier wurden die Leiterplatten der homepage-Seite 
"4 Basteleien mit nur einem Aufbau" genutzt. 

Zu Testzwecken wurde an Stelle des Relais eine Kontroll-LED angeschlossen.
Wenn diese leuchtet, würde auch das anzuschließende Relais anziehen.

Mit dem Controller PIC16F628A kann man mit max. 120 Schaltzyklen schalten.

Ein Schaltzyklus umfasst sowohl das Ein- als auch das Ausschalten des Relais. 

 

2. In der Zwischenzeit ist aus
    der obigen DCF77-Schaltuhren-
Bastelei
    ein  richtig kompaktes Gerät entstanden.

Download hier als: "DCF77-Schaltuhr-Bastelanleitung.zip"
Größe: ca. 2,6Mbyte

Der Aufbau besteht aus zwei Gehäusen, dem DCF77-
Empfänger-Modul (links) und der eigentlichen Schalt-Uhr
(rechts). Der interne 220Volt-Trafo der Schalt-Uhr erzeugt einen
Störpegel und ein Empfang mit dem DCF77-Empfänger im
gleichen Gehäuse wäre nicht möglich. Deshalb wurden hier zwei
Gehäuse eingesetzt. Bei kommerziellen Schaltuhren macht man
dies manchmal ebenso. Im DCF77-Empfangsmodul wurde
eine DCF77-SMD-Empfänger-Platine  von Conrad genutzt.
(klick hier)  Weiteres im Download !

Seit 2010 betreibe ich nun schon diese Schaltuhr und werde
täglich 7°° Uhr mit den Nachrichten geweckt ... 

Auch zu den weiteren Nachrichten-Zeiten schaltet
es zur vollen und halben Stunde von 7°°-21°°Uhr.
Ich bin so immer aktuell informiert ...

Es geht alles Super. Es gab nie Ausfälle!!




 

 

3. DCF77-Schaltuhr mit LCD-Modul
und dem Controller PIC16F648A
mit Wochentags-Auswertung / Steuerung / Schalten

Download der kompletten Bastel-Bau-Anleitung hier als: 
"DCF77-Schalten-mit-Wochentag.zip"  Größe: ca. 2,3Mbyte

Kurzbeschreibung:
Hier gilt das Gleiche wie schon oben beschrieben.
Es lassen sich aber hier bis zu max. 200 Schaltzyklen eintragen.
Nur hier wird auch der Wochentag für jeden Schaltzyklus ausgewertet für das Ein- und Ausschalten.
Also ob zu jedem einzelnen Schaltzyklus an bestimmten Wochentagen geschaltet werden soll oder nicht. 
Dies würde auch gehen :
Zum Beispiel wird um 13°°Uhr / Montag eingeschaltet und
um 5°°Uhr / Dienstag ausgeschaltet
Es ist fast alles möglich ...             

Mir sind dazu nur zwei Anwendungs-Beispiele eingefallen :
Eine Schul-Pausen-Glocken-Steuerung wäre somit möglich.
Hier würde dann am Samstag und Sonntag keine Pausenglocke erklingen.
Und :
An den Wochentagen Montag bis Freitag wird man immer um 6°°Uhr mit dem Radio geweckt.
Am Samstag und Sonntag, wo man nicht arbeiten muss, wird man erst um 8°°Uhr zu der Nachrichtenzeit geweckt.
Die DCF77-Schaltuhr schaltet natürlich zum Beispiel nach den Nachrichten so 8.05 Uhr selbstständig das Radio aus.  



4. 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" 
Größe ca. 2,2 Mbyte

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.

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.


 
5. DCF77-Weckuhr mit 5 separaten Schaltzeiten mit LCD-Modul und 
dem Controller PIC16F628A
 

 

 

Download der Bastelei hier als: 
"DCF77-Weck-Schaltuhr.zip" 
Größe: ca. 1,5Mbyte

Kurzbeschreibung:
Zielstellung war :
Man will immer nur zu einer von 5 festen
Zeiten geweckt werden und will dabei nicht jedes mal einen digitalen Wecker mühevoll umprogrammieren oder 5stck. Wecker neben dem Bett stehen haben.

Auf einem 1x8 Zeichen großem
beleuchtetem LCD-Display kann man hier
die Uhrzeit auch bei Nacht ablesen!
Bei einem 2x16 Display
wäre die Anzeige recht klein.
Ich hatte hier in der Nacht
(im Schlafzustand) immer Schwierigkeiten.
Deshalb 1x8 Zeichen Display ...
Aufbau der Weckuhr         Klickt man auf die Bilder erscheinen diese größer !




 
Die 5 Schalt-Zeiten müssen im ASM-Programm
selbst neu eingetragen werden und
das Programm muss assembliert werden,
um ein HEX-File zum Brennen des PIC16F628A
zu haben.
Die kürzeste Schaltzeit wäre 1 sec.
Es lässt sich auf die sec genau schalten.
Die Schaltzeiten stehen am Schluss
des asm-Files mit den Tabellen:
h_ein / min_ein / sec_ein
h_aus / min_aus / sec_aus

Weckzeit für EIN 
  Mit einem Dreh-Wechselschalter kann man immer nur eine Weckzeit einstellen.

Bei max. 5 Weckzeiten hat der Dreh-
schalter aber 6 Stellungen.
Bei der 6-ten Einstellung wird man nicht geweckt !
 
Softwaremäßig zur Sicherheit wurde
eine Kontrollfunktion eingebaut.
Damit man beim Drehschalter auch die
richtige Weckzeit erwischt!
So kann man mit einem Taster
die EINGESTELLTE Weckzeit sich
anzeigen lassen mit "FÜR EIN" und "FÜR AUS"
Weckzeit für EIN darstellen 
  UND:
Weckt es zum Beispiel kann man
mit dem selben Taster
die Weckzeit VORZEITIG abbrechen.
Also so wie bei einem üblichen Wecker.

An einem PIN kommt das Schaltsignal
raus. (+5V ein / NULL Volt aus)

Man kann ein Radio mit einer
Relaisstufe schalten.

Es liegen solche Schaltstufen
als Stromlaufplan dem Download bei.
Weckzeit für AUS 
  Einen Summer könnte man anschliessen.

Der Bastelei liegt auch ein
Alarmton-Soundmodul bei,
welches einen Martinshorn
(Feuerwehrsignalton) und
eine normale Sirene integriert hat.
Man kann beide Sounds mit einem
Schalter umstellen / auswählen.
Hier spielt es endlos lange bis
es durch den Weckuhren-Taster beendet wird. Oder die Weckzeit zu Ende ist.
Weckzeit für AUS darstellen 

                        (Klick hier) und man sieht den Stromlaufplan. Im Bastel-Download ist er besser zu erkennen.


6. DCF77 Haupt- oder Mutter-Schaltuhr
um Neben-Uhren zu schalten
mit dem Controller PIC16F628A
Download der Bastelei hier als:
"DCF77-Mutter-Haupt-Schaltuhr-mit Datum.zip" 
Größe ca. 0,7 Mbyte

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.
Oben im Foto ist die Haupt-Uhr mit DCF77-Empfänger zusehen.

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.
Oben im Foto ist der Innen-Aufbau der Haupt-Uhr zu sehen.

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 kompletten Bauelemente-Kosten liegen bei ca. 120.-€.
(also auch mit Netzteil, Gehäuse....)
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.
(Klick hier) und es wird im Video am Schluss erklärt...

Ein Vergleich mit Industrie-Haupt-Uhren :
1.
Bei REICHELT gibt es ein Gerät als Haupt-Uhr (Klick hier) für 488.-€  (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.)

2.
Bei EBAY gibt es eine bestückte DCF77-Leiterplatte als Haupt-Uhr (Klick hier) für 116.-€. Das Gehäuse und Netzteil fehlt.
Diese Leiterplatte ist fast so, wie mein Bastel-Aufbau...

Zu Neben-Uhren :
Bei EBAY hatte ich die meisten Suchtreffer mit dem Begriff   "Nebenuhr kaufen" !









Hier meine DCF77-Uhren
im kurzen Überblick :


-Berlin-Uhr
  (links im Foto)

-Römische / Arabische Uhr
  (Mitte im Foto)

-Uhr auch mit Datum ...
  (rechts im Foto)

oder klick bei :
(DCF77-Decodierung)