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Countdown

Für den Ballonstart zum Fingertreffen 2012 wurde ein Countdown benötigt. So wurde dieses Gemeinschaftsprojekt gestartet.
Natürlich nicht irgendein kleiner Countdown, sondern aus 36W Leuchtstoffröhren und 4 stellig! Dies ergibt eine Ziffernhöhe von über 2 Metern.

Implementiert wurden eine Uhr, ein Countup und natürlich ein Countdown. Dabei hat der Countdown noch eine Zielanimation bei 00:00. So kann die 00:00 blinkend oder auch nicht oder ein FUMP bzw. PLOP werden blinken/nicht blinkend angezeigt. Weiterhin lässt sich für eine gewisse Zeit ein Relais schalten um nach dem Countdown eine Aktion auszulösen.

Als erstes musste das Problem geklärt werden wie die Röhren angesteuert werden. Mit einem normalen Starter brauchen diese meist länger als 1s um zu Starten. Das ist natürlich inakzeptabel für einen Countdown wenn die letzte Stelle nur flackert und nicht lesbar ist.

Die beste Lösung war es die Röhren mit 6V vorzuheizen (Pin 1 und 2) und mit 2kV zu zünden. Durch den 10Meg Widerstand wird die Röhre mit 2kV gezündet und zieht dadurch Strom, wodurch die Spannung wieder einbricht und die Röhre leicht vor sich hin glimmt. Damit die 2kV nicht den Schalter beschädigen oder ins Netz zurückschlagen werden diese von 2x 1N4004 gesperrt. Der Schalter schaltet über die 1,6k direkt eine gleichgerichtete Netzspannung von 230V auf die Röhre damit diese nun sichtbar leuchtet.

Die 2kV wurden aus einem MOT gewonnen mit nachgeschalteten Strombegrenzungswiderstand, damit im Falle eines Falles nicht gleich alles abbrennt.

Die Leuchtstoffröhren müssen noch angesteuert werden um einen Countdown zu ergeben. Multiplexen ist hier schlecht möglich daher müssen alle Segmente paralel angesteuert werden.

Dazu habe ich eine Platine layoutet die mit Relais vollgestopft ist um die Röhren mit 230V zu versorgen. Dabei hatte der Atmega gerade so genug Pins und einer blieb noch für den UART frei. Der Bildinhalt wird per UART übertragen, dabei ist dieser über einen Optokoppler galvanisch getrennt. Dies hat gleichzeitig den Vorteil, dass der UART zu einer Stromschleife wird und somit ziemlich störsicher ist.

Noch ein Video vom Testaufbau:

Im Video ist bereits das Gehirn des Countdown zu sehen, als Grundlage dient der Lichtwecker. Dieser besitzt bereits alle benötigten Elemente zum Steuern des Countdown wie Echtzeituhr, Taster, Display und eine eigene Stromversorgung.

Dieser bekam dann nurnoch eine neue Software verpasst und der UART wurde nach außen gelegt. Leider war der Pin des Hardware UART anderweitig belegt, also musste ein Software UART genutzt werden. Der Wecker sollte mit dem eingebauten Dimmer eigentlich noch den Dezimmaltrenndoppelpunkt auf und ab dimmen, aber dieser wurde irgendwie nie montiert.

Noch der Menüaufbau zum Steuern des Countdown:

Somit sind Theorie und Steuerung abgeschlossen, also konnte der Aufbau zum Treffen beginnen.

Die Dachlatten wurden zurechtgesägt und in Form montiert, danach die Röhren mit Klebeband darauf befestigt

Hier ist die 2kV Zündung mit dem Vorwiderstand zu sehen, gleich darunter die Steuerleitung mit den 2 Dioden.

Das andere Ende der Röhren wurde aus einem 6V Trafo direkt beheizt.

Die 1,6k Widerstände waren auf den oberen Bildern nicht zu sehen, da diese direkt an die Relaisplatine angeschlossen wurden. Die Widerstände wurden mit 4 Lüftern gekühlt, wurden aber doch so heiß, dass diese sich verfärbten.

Die Stromversorgunsbänke mit Einschaltstrombegrenzung, Trenntrafo, Stelltrafo sowie der 2kV Versorgung.

Schlussendlich wurden die Ziffern am Tor befestigt und in Betrieb genommen.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen:

Weitere Bilder in der Galerie: Klickmich

Nochmals vielen Dank an alle Beteiligten!

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