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Sonntag, 24. Juli 2016

STM32 (Blue Pill Board STM32F103C8T6) mit Nokia 5110 LCD

Nachdem die ersten Projekte mit meinen BPB sehr vielversprechend waren, gerade die Umsetzung von Projekten mit dem ILI9143 TFT funktionieren mit der mitgelieferten Bibliothek sehr gut und mit HW SPI auch sehr schnell.

Der nächste Schritt war eigentlich eine super einfache Umsetzung.
Eine I2C RTC und Darstellung der Uhrzeit und des Datums auf einem I2C LCD Display 16x2 oder auch 20x4.
Hat bei mir noch nciht funktioniert, Erkennung der Geräte über I2C Scanner; keine Probleme, eine LCD I2C Bibliothek mit dem Display zu kommunizieren zu lassen - keine Darstellung. Wurmt mich natürlich, aber was soll es, geht es zum nächsten Projekt.

Darstellung auf einem Nokia 5110 LCD Display.

Es gibt einige PCD8544 Bibliotheken, die für STM32 angepasst wurden.
Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library von KenjutsuGH
- Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library von WereCatf
- PCD8544 von snigelen

Alle Bibliotheken, die ich ausprobiert habe, haben funktioniert, auch wenn man noch Kleinigkeiten korrigieren musste.

Da ich das Adafruit Demo für den PCD8544 schon vom Arduino her kannte, hat mich das Demo von snigelen mehr interessiert.

Blue Pill Board mit Nokia 5110 LCD Demo der PCD8544 Lib von snigelen

Blue Pill Board mit Nokia 5110 LCD Demo der PCD8544 Lib von snigelen

Analog Uhr mit Blue Pill Board (STM32F103C8T6) und dem ILI9143 TFT

Mit der ILI9143 Bibliothek, die schon im Arduino_STM32 Paket beinhaltet ist, ist als Beispiel eine Umsetzung einer Analog Uhr auf dem ILI9143 TFT Display, vom mir sind nur die Anpassungen für das Auslesen der aktuellen Zeit aus dem RTC Baustein und die Darstellung der Zeit unter der Uhr, wie die des Wochentages.

Analog Uhr STM32F103C8T6 BPB mit TFT ILI9142 und DS3232 RTC

Montag, 4. Januar 2016

433MHz Kommunikation als Zeitgeber

Mit meinem DCF77 Projekt, hatte ich die Möglichkeit, die Uhrzeit sehr genau zu bestimmen und anzuzeigen.
In anderen Projekten, die eine RTC nutzen, nutzte ich die DCF77 Bibliothek und verband  das DCF77 Signal und Masse der beiden Boards, um so die RTC genau zu stellen.
Diese Methode funktioniert, ist aber mühsam.
Es wäre doch sehr bequem, die Zeit und das Datum drahtlos zu verteilen und auf der Empfänger-Seite wird ein SyncProvider genutzt, der aus der empfangenen Nachricht die Zeit synchronisiert.

433MHz Rx/Tx Module

 

Diese Module bekommt man recht günstig auch gleich als Paket mit 10 Sendern und Empfängern.
Ich nutze die VirtualWire Bibliothek und bin sehr zufrieden damit.






 

Erweiterung des DCF77 Moduls für den 433MHz Sender

 
Das Datum und die Zeit werden jetzt von der DCF77 synchronisierten Uhr gesendet, jede Sekunde die komplette Information, allerdings nur auf sehr kurze Distanz.
Der Empfänger braucht jetzt nur die VirtualWire Bibliothek zu nutzen, die Nachricht zu empfangen und als Datum/ Zeit zurückzugeben, als SyncProvider.

 

433MHz SyncProvider Empfänger

 






Montag, 4. August 2014

Arduino Due TFT Analog Uhr

Henning Karlsen hat eine sehr praktische Universal TFT Bibliothek für Arduino Mega und Arduino Due geschaffen. Schon das Demo ist sehr eindrucksvoll.
Als Fingerübung hat er ein UTFT Analog Clock Project programmiert.
Mit meinem ersten Arduino Due habe ich dieses Projekt nachgebaut.

Alles recht geradeaus, TFT 320x240 3,2'' mit dem entsprechenden Adapter für den Arduino Due, alles ganz einfach. 
Was fehlt, eine RTC, eigentlich kein Problem, aber wo ist die Proto-Area bei diesem Board? Ja gibt es nicht, dann muss man improvisieren.

Auf dem Adapter Board eine RTC 
(mit Panzerband befestigt! nur für das Foto entfernt, damit man es sehen kann)

Es funktioniert, eine TFT Analog Uhr!

Einstellung per Touch!


Montag, 28. Juli 2014

Nokia 5110 DIY Display Shield

Das Nokia 5110 LCD 84x48 ist ein super dokumentiertes und günstiges Mini Display.
Meine habe ich über eBay und Amazon besorgt.
Ich nutze die 5 V Version, sieht bei mir blau aus und der Spannungsbereich steht auch auf der Leiterplatte.

Das Shield kann sehr einfach aufgebaut werden, da die 8 Pins direkt mit dem Arduino verbunden werden können, lediglich für die 4 LEDs der Hintergrundbeleuchtung habe ich an einen PWM Pin einen Transistor angeschlossen.


Die extra LED ist für Anzeige der DCF77 Impulse, wenn die RTC über den DCF77 Empfänger synchronisiert wird.



Es gibt einige Arduino Bibliotheken für dieses LCD, ich nutze u8glib von https://github.com/olikraus/u8glib

DIY Nokia 5110 Shield mit RTC und Nokia 5110 LCD
DIY Nokia 5110 Shield mit THDuino
kompletter Aufbau
kompletter Aufbau in Aktion als Uhr

 

Arduino Digital Clock mit Nokia 5110 Display

Nach Idee aus dem Blog von Pawel Kadluczka habe ich seinen Sketch minimal geändert, um die Zeit und das Datum von einem RTC anzuzeigen.




Adafruit GFX Support für PCD8544

Die Adafruit GFX Graphics Bibliothek hat auch Treiber Unterstützung für das Nokia 5110 (PCD8544).

Mittwoch, 14. Mai 2014

I2C LCD Adapter mit RTC auf Stripboard


Nachdem ich einen Schwung super günstiger I2C LCD Adapter über eBay aus China bekommen hatte, lagen die PCF8574 Schaltkreise einfach nur so rum. 
Aber als ich die sehr guten Artikel von Enrico Sadlowski und von Mario_H gelesen hatte, habe ich mein eigenes kleines I2C LCD Adapter Projekt gestartet.

Der schon vorher genutzten DIY Layout Creater kam für das Stripboard Design zum Einsatz. Im ersten Entwurf fehlt noch das RTC Modul, das ich erst im Nachhinein verbaut habe.

DIY Layout, der PCF8574 passt in dieser Ausrichtung nicht wirklich platzsparend

Die Einzelkomponenten
Zusammengebautes Modul

Modul als Digitaluhr mit Datum

I2C LCD RTC Modul mit THDuino

Freitag, 24. Januar 2014

DS3232 RTC Modul für Arduino

Nachdem ich fast alle RTC in meinen Projekten mit einem DS1307 umgesetzt hatte und nicht glücklich war mit der "Genauigkeit" dieser RTC, habe ich mich nach Alternativen umgesehen. Der DS3232 ist deutlich teuer, schon nur als Chip ohne Board, wie die meisten DS1307 RTC Module.
Also mußte ich mir erst einmal mein DS3232 RTC Shield bauen, um dann zu sehen, wie genau diese Lösung ticken würde.
DS3232 Shield mit UNO und Leonardo I2C Anpassung

Erster Entwurf für das DS3232 Shield, zu dieser Zeit hatte ich nur Arduino UNO Boards

Ein DIY RTC Shield mit DS3232 (Datenblatt DS3232), I2C Bus für Arduino UNO und Leonardo mit Umschalter. Für UNO an A4 (SDA), A5 (SCL) und D2, D3 für Leonardo Boards.

Die I2C Adresse der RTC ist 0x68. Als Arduino Lib habe ich DS1307new genutzt. 
Es gibt allerdings auch eine Bibliothek speziell für die DS3232RTC.

Mit meiner DCF77 basierenden Arduino-Uhr konnte ich diese Uhr sehr genau stellen und bin begeistert, wie genau diese RTC die Zeit hält.

Nachtrag 17.09.2016

Haben mir gerade diesen Artikel angesehen, das Shield habe ich mit einem DS3232, den ich einzeln für damals 5€, einem das Proto-Board für 4€ und mit einer Batteriehalterung für ein paar Cent gebaut. Den SMD Schaltkreis mit der Hand zu löten ging so. Jetzt habe ich ein komplettes DS3232 Board für 1€ aus China bekommen, so schön es ist, damit zu basteln, der Anreiz etwas selbst zu bauen wird immer geringer. 

Dienstag, 14. Januar 2014

Arduino DCF77 mit GLCD 128x64 Display

Projektbeschreibung

Ich liebe Uhren, besonders mechanische mit automatischem Aufzug, so viele Komplikationen, wie möglich, allerdings sollten die Uhren schon genau gehen, und wenn nicht, dann muss man ein Normal als Referenz zur Verfügung haben.
Nachdem ich seit meiner Ausbildung nur noch selten etwas mit Elektronik zu tun hatte, ist meine Leidenschaft mit einem Conrad Adventskalender, der elektronische Bauelemente in den Türen versteckt, dazu gibt es Idiotensichere Beschreibungen zu den kleinen Experimenten, hatte es für meine Töchter gedacht und dann doch selbst damit gebastelt, wieder geweckt worden.

Der Schritt zu einem Arduino und einer kleinen Werkstatt war dann nicht mehr so groß. Nach ein paar Lötübungen an einem Kapaztätsmesser und anderen Bausätzen, habe ich mit dem Arduino Digitale Uhren gebastelt.
RTC Modul an den Arduino angeschlossen, ein 1602 LCD Display genutzt, fertig war die DS1307 basierte Uhr! Unterschiedliche Displays versucht, und immer wieder eine Uhr gebaut.


DS1307 Shield und LCD1602 I2C Display
SD1602 Display aus einem alten Drucker mit einem DS1307 RTC Shield

Das Stellen der Uhren war mir mit der Zeit zu mühsam, es sollte doch möglich sein, eine Uhr mit einer anderen zu synchronisieren.
Natürlich sollte die Uhr, mit der man synchronisiert auch recht genau gehen.

Aus dem Haushalt kennt man ja die DCF77 Uhren, sehr genau und man freut sich, wenn mal wieder die Uhren umgestellt werden müssen und man mit diesen keine Arbeit hat.



Mit einem günstigem DCF77 Modul von Pollin und einem SN74HC14N zur Impulsformung konnte man schon ein schönes DCF77 Signal sehen. Für die 3V Versorgungsspannung habe ich die Idee mit der Masse-Erhöhung durch die vorgeströmten Dioden aufgegriffen, aber durch eine LED ersetzt.

200ms DCF77 Signal für logisch 1

Hardware

  • Pollin DCF77 Modul, hier eine sehr gute Beschreibung von Herrn Bernard Redemann zum DCF77 Empfänger
  • Arduino
  • LCD oder GLCD Display

Software

Ablauf

Erster Aufbau mit einem Breadboard, Versorgungsspannung OK, PON OK, Signal mit einer LED an einem OPV und mit DIY Scope überprüft. Signalpegel hat nicht für TTL gereicht, nach Einsatz des SN74HC14N habe ich ein sehr schönes DCF77 Signal bekommen.

Erster Aufbau mit dem Pollin DCF77 Modul und IIC Display
Der nächste Schritt bestand darin, ein DCF77 Shield zu bauen. Ohne Sinn und Verstand angefangen, zu löten und dabei nicht bemerkt, dass...
Erster Versuch DCF77 Shield
ich auf der Unterseite des Prototype Boards bestückt hatte! Super, funktioniert, kann man aber nicht als Shield nutzen. Außerdem hatte dieser Aufbau nur ein OPV zur Signalaufbereitung, hat beim UNO funktioniert, aber beim Leonardo nicht. Der Pegel war nicht TTL konform.

DCF77 board mit 2004 LCD
Wie man im Bild sieht, ist es dann doch gelungen, mit der u8g.setScale2x2(); Funktion, die den gewählten Font vergrößert.


Ergebnis: Arduino Leonardo mit DIY DCF77 Shield und 128x64 GLCD per SPI Schnittstelle  
Alles zusammengebaut, die beiden Displays angeschlossen, fertig! Eine genaue Uhr im Keller, jetzt fehlt das Gehäuse! Leider habe ich überhaupt kein Geschick mit Gehäusen...
Blick auf das DIY Shield für RTC Modul, IIC und SPI