Wortuhr

Die kurze Version dieses Posts ist, ich hab’ eine Wortuhr gebaut und so sieht sie aus:

Die längere Version, also ich hatte einen Desktop-CNC-Fräser erworben. Eigentlich um damit aus Sperrholz Gehäuse und Ähnliches anzufertigen.

Ich habe zunächst aus Sperrholz Gehäuse und Ähnliches angefertigt.

Dann hatte ich da diese Vinylboden-Reste und dachte ich probiere mal aus, ob man das fräsen kann. Im Grossen sind die einzelnen “Bretter” recht flexibel, aber kleinere Stücke sind stabil.

Das ging ganz gut:

Gut dabei auch, dass die Kanten sehr sauber wurden. Das Ergebnis sah nicht mehr so nach Basteln aus wie meine sonstigen Arbeiten. Überhaupt nicht. Obwohl das Vinyl vorher ja eigentlich Abfall war.

Da dachte ich mir, vielleicht kann ich eine Wortuhr, wie die Herren Biegert und Funk sie entworfen haben, bauen?

Als Beleuchtungshardware wollte ich Neopixel nehmen die durch einen Arduino Nano gesteuert werden.
Die Buchstaben auf der Frontplatte sollten so angeordnet sein, dass man einfach pro Spalte einen Pixelstreifen verlegen kann. Für eine kompakte Uhr sollte das ein Streifen mit 60 Pixeln pro Meter sein.
Nun die Frage wie man das mit der Zeit machen sollte, die Lösung dass man einen Nano hat, der über ein Wifi-Modul einmal pro Stunde einen Internet-Zeitserver abfragt gefiel mir nicht.
Ein Ansatz mit einen DCF77-Funkuhrmodul auch nicht, die Dinger nehmen schon mal viel Platz weg und funktionieren nur in Mitteleuropa.
Dann habe ich ein batteriegepuffertes Echtzeitmodul gefunden, DS3231. Das sollte wohl recht genau sein und würde, wenn der USB-Strom mal ausblieb einfach weiterlaufen.

Gut. (Also genaugenommen verlief der Entwicklungsprozess nicht so linear und ich hatte schon die Front mit einem recht knappen Rahmen drumherum gemacht und gedacht dass da rechts unten der Nano reinpassen würde und was immer ich als Zeitmodul hätte unten links. Ich stelle das hier mal strukturierter dar.)

Die Idee war, dass die Uhr aus drei Scheiben Vinyl (je 4,5 mm) besteht. Vorne die Frontplatte mit den eingefrästen Buchstaben.
Dahinter eine Mittelplatte mit Lichtschächten für jedes Pixel, Platz für zwei Steuertaster und einem Fotowiderstand zum Messen der Umgebungshelligkeit und je einem Elektronikfach für Nano und Zeitmodul.
Zum Schluss die Rückwand mit Klemmrillen für die Neopixel, Taschen für Kabel und die Elektronik. Das Echtzeitmodul hatte ein Batteriefach für das ein Durchbruch nach hinten notwendig war damit man nach zwei Jahren die Batterie wechseln kann.

Gefräst wurden die drei Teile mit einem 1 mm-Fräser und eher zurückhaltenden Werten für Vortrieb und Geschwindigkeit. Das waren dann für die drei Seiten zusammen rund 20 Stunden.
Fräsunfälle und Denkfehler rausgerechnet.

Am Ende hatte ich dann meinen eigenen Wortuhrenbausatz entworfen und die drei Ebenen gefertigt:

Nun musste das zusammengebaut werden.

Neopixel zurechtschneiden, in ihre Befestigung drücken (hält so, kein Kleber nötig) und verlöten.
Merker setzen, dass das obere Fach auch kleiner kann und man statt der Kabel lieber eine kleine Platine machen sollte.
Nano mit Echtzeitmodul und Neopixelstreifen verbinden.
Taster verbinden, für den Fotowiderstand braucht man noch einen Spannungsteiler auf einer Extraplatine (die ist klein und liegt links oben am Nano):

Dann die Verdrahtung und die Platinen mit Heisskleber fixiert und die Mittelplatte aufgesetzt (Ja, bei den Umlauten hab’ ich grössere Fächer gemacht. Die Kreise sind zum endgültigen Verkleben):

Die Software hatte ich da schon fertig, die Taster sind zum Einstellen der Uhrzeit und der Fotowiderstand misst die Umgebungehelligkeit und dimmt die Anzeige entsprechend.

Dann eine Papiermaske aufgelegt:

Und die Frontseite drauf. Die Uhr ist 16 cm breit, 21,5 cm hoch und 13,6 mm dick.
Das Vinyl bringt angenehm Gewicht, das gefällt mir.

Rechts unten, da wo der USB-Stecker für die Stromversorgung abgeht, sind die Taster:

Und auf der Oberseite ist der Fotowiderstand:

One thought on “Wortuhr

  1. cool thing Martin, you are a handyman + electrician + computer scientist+ hard worker!
    Nice job and idea as well, I have not seen this idea before.

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