Wordclock im Selbstbau

Beim Suchen nach einem Bastelprojekt entstand die Idee zum Bau einer "Wordclock" mit farbigen LEDs. Nachdem die LEDs ausgewählt wurden, begann die weitere Planung ...

• DCF-Synchronisation
• farbige Anzeige der Uhrzeit
• animierte Übergänge
• Android-App:
• • Farbauswahl
  • Uhrzeit von Smartphone übernehmen
  • Helligkeitssensor ein/ausschalten
  • Uhrzeit zum Aktivieren/Deaktivieren des Displays (Nachtmodus)
• Helligkeitssensor
• dauerhaftes Speichern von Einstellungen

• 50x50cm möglichst dünn
• 114x WS2812B RGB LEDs
• Frontplatte aus Glas mit Buchstaben- & Abdunkelungsfolie
• Controller: ARM Cortex-M3
• Funkempfänger DCF77
• Bluetoothmodul JY-MCU HC06

Zuerst wurde mit den RGB-LEDs experimentiert und die Hardware auf dem Steckbrett aufgebaut.

Als LEDs wurden WS2812B als Stripe mit 60 LEDs pro Meter verwendet. Insgesamt werden 114 LEDs benötigt, wodurch ein knapp 2m langer Streifen benötigt wird.

Varianten mit 30 LEDs/m sind ebenfalls erhältlich und sparen eine Menge Lötarbeit, wenn der Abstand zwischen den Buchstaben genau 3,33cm beträgt.

Da bereits eine Buchstabenfolie mit einem Abstand von 3,2cm zwischen den Buchstaben verwendet wurde, mussten alle LEDs abgetrennt und einzeln auf die Rückwand geklebt werden. 

In einwöchiger Arbeit wird jede einzelne LED mit Litzendraht verbunden. Dies ergibt mehr als 1000! Lötpunkte.

Die Versorgung wird an die erste LED angeschlossen und von dort weitergeschleift.

In eine Spanplatte mit 12mm Dicke werden 114 Löcher (1 Loch/ LED) gebohrt. Diese Platte verhindert später, dass benachbarte Buchstaben ungewollt mitleuchten.

Nachdem die Bohrstellen angezeichnet wurden empfiehlt es sich diese vorzustechen. 

Die Löcher der Buchstaben werden mit einer 25mm Lochfräse gebohrt. Um das Ausbrechen der Kanten zu verhindern, sollte die Lochsäge von beiden Seiten eingesetzt werden und nicht auf einmal durchgebohrt werden.

Für die vier übrigen Löcher wird ein Bohrer mit 10mm Durchmesser verwendet.

Nach dem Bohren folgte der erste Test ...

Kein Vergleich. Durch diese Platte kann die Streuung des Lichts eingeschränkt werden.

Dennoch reicht dies noch nicht aus, um das Erhellen nebenstehender Buchstaben komplett zu verhindern.  In der Dunkelheit zeigt sich immer noch ein Bleeding-Effekt von benachbarten Buchstaben. Dieser ist auf dem rechten Foto nicht zu erkennen. Durch weitere Maßnahmen konnte dieser Effekt, jedoch vollkommen beseitigt werden.

Das Herzstück der WordClock ist der Mikrocontroller ARM Cortex-M3. Dieser befindet sich auf der Hauptplatine. Diese wird mittels Streifenrasterplatte gebaut.

Das DCF-Empfangsmodul wird auf einer gesonderten Platine aufgebaut und von einem eigenen 3.3V Spannungsregler vom Typ LF33CV versorgt. Zum Anschluss steht eine Buchsenleiste auf der Hauptplatine zur Verfügung.

Die Projektseite der Wordclock wird bald, in überarbeiteter Form, auf wordclock.jimdo.com abrufbar sein und von hier verschwinden.