Schaltung der Stoppuhr

Die Idee einer elektronischen Stoppuhr kam zu einer Zeit, da wir in der Firma ein Projekt auf Micro-Controller-Basis realisieren mussten. Hierzu wurde ein Controller vonder Firma ATMEL ausgewählt. Diese haben einen Flash-Programmspeicher und waren dadurch sehr einfach zu handhaben. Von der Firma Keil wurde dann noch ein C-Compiler (leider nur für Doofs/Windoofs :-( ) angeschafft. Alle Versuche diesen unterm Dosemu für Linux laufen zu lassen scheiterten an dem bescheuerten Dongle. Naja war erst mal nicht weiter schlimm. Es werden ja irgendwann bessere Zeiten kommen.

Hardwarebeschreibung:

Nun zum Controller, ich wählte einen AT89C52 aus. Dieser besitzt 512 Byte RAM und 8 kB Flash-Programmspeicher. Ansonsten ist er kompatibel zum Standard 8051.
Die Zeitbasis stellt mir ein Uhrenchip (PCF8583P) von Philipps zur Verfügung. Dieser Chip ist in einem 8-Pol Gehäuse erhältlich und besitzt eine Zeitauflösung von 1/100 Sekunden in dem normalen Zeitmodus. Diese reicht für meine Anwendung vollkommen aus. Zur Ansteuerung des Bausteins bedarf es nur zweier I/O-Pins, denn er besitzt das von Philips entwickelte II2C-Interface.
Zur dauerhaften Speicherung der Rundenzeiten spendierte ich für jeden Fahrer ein eigenes EEPROM. Hierzu wählte ich seriellen Eeproms (II2C-Interface) von Typ 24C65, also 8kB für jeden einzelen Fahrer. Wenn man bedenkt, dass ich grosszügigerweise pro Runde die komplette Zeit in 6Byte-Blöcken abspeichere, ergibt das immer noch eine durchschnittliche Kapazität von 800-1000 Runden. Dieses II2C-Interface ist im Prinzip ein Bussystem. Somit können bis zu 8 Chips an einem Interface angeschlossen werden. Bei mir sind diese 5 Bauteile (1 Uhr und 4 Eeproms) an die Port-Pins P3.2 und P3.3 angeschlossen.
Für die Anbindung an eine serielle PC-Schnittstelle benutze ich einen Driver/Receiver von Maxim (MAX233). Der Controller besitzt ja schon einen UART und somit war es besonders einfach diese Schnittstelle zur Verfügung zu stellen.
Weiterhin wird noch ein 2-Zeiliges Display angebunden. Hierzu sind die acht Datenleitungen direkt mit dem Port P1 verbunden. Pins stehen ja genügend zur Verfügung :-). Die drei noch benötigten Steuerleitungen sind über die Port-Pins P3.5, P3.6 und P3.7 erreichbar. Wobei man sich die Leitung RW sparen kann, diese könnte man fest auf W setzen
Die einzelnen Tasten sind über den Port P0 eingebunden.
Die Stromversorgung erfolgt über einen 6-zelligen NC-Akku mit 600mAh. Die nötigen 5V erzeuge ich über einen Low-Drop-Regler (L4805). Den Uhrenchip habe ich über den internen Akku gepuffert. Hierzu habe ich allerdings nur 3 Zellen angezapft und die Versorgung des Uhrenchip über Dioden geführt. Durch den verschwindend geringen Stromverbrauch des Uhrchips ist eine ungleichmässige Entladung der Akkus in Grenzen halten. Der Stromverbrauch der gesamten Stoppuhr liegt bei ca. 16mA. Somit ist ein Dauerbetrieb bei randvollem Akku von mehreren Tagen möglich.

Hier ist der Schaltplan zu sehen. Natürlich kann man hier nichts erkennen, aber ein Klick da drauf ....


Schaltplan


Und hier sehen wir die aufgebaute Platine und das gesamte Innenleben:

Innenleben

Ich weiß, es ist nicht gerade schön geworden. Aber Lochrasterplatinen sehen nun halt mal so aus. Auch die Befestigung des Akkus ist nicht vorbildlich. Aber Hauptsache das Gerät funktioniert. Und dass macht es nun schon seit zwei Jahren.

 

Text erstellt 30.04.2002.

ZURÜCK