"Blue Pill" Board aus China

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Binäruhr

Nach meinen ersten Experimenten mit STM32 Mikrocontrollern habe ich damit eine schön bunte Uhr gebaut.

Die Uhrzeit wird mit vier Binärzahlen dargstellt, welche den vier Ziffern der normalen Uhrzeit entsprechen:

Stunden Minuten
Zehner Einer Zehner Einer
8 8 8 8
4 4 4 4
2 2 2 2
1 1 1 1
Die gelb leuchtenden Felder bedeuten in diesem Fall 17:49. Man muss einfach nur die vertikal untereinander stehenden Zahlen addieren.

Bedienung

Um die Uhrzeit einzustellen drückt man beide Tasten genau gleichzeitig. Die Anzeige flackert dann, es sei denn es ist gerade zufällig 00:00 Uhr. Anschließend kann man mit der linken Taste die Stunden hoch drücken und mit der rechten Taste mit Minuten hoch drücken. Nach 5 Sekunden beendet die Uhr diesen Setup-Modus automatisch.

Außerhalb des Setup-Modus kann man durch Druck auf die linke oder rechte Taste das Farbmuster wechseln. Folgende Muster sind programmiert:

  1. Jede vertikale Spalte hat eine andere Farbe: gelb, rot, grün und blau.
  2. Alle Felder sind rot.
  3. Alle Felder sind gelb.
  4. Alle Felder sind grün.
  5. Alle Felder sind cyan.
  6. Alle Felder sind blau.
  7. Alle Felder sind magenta.
  8. Die Farben sind zufällig gewürfelt und ändern sich jede Minute.
  9. Die Farben sind zufällig gewürfelt und ändern sich jede Sekunde.

Zum Aufbau

Die Uhr besteht im Kern aus dem rechts abgebilteten Blue Pill Board, welches aus einem STM32F103C8T6 besteht, mit Uhrenquarz und einem 3,3V Spannungsregler. Daran habe ich zwei Tasten und eine selbst gebaute LED Matrix angeschlossen. Als Netzteil dient ein altes Handy-Ladegerät, daß an die Anschlüsse 5V und GND kommt.

Bei der LED Matrix sollen die Vorwiderstände der LEDs so ausbalanciert werden, dass alle drei Farben gleich hell aussehen. Der Strom darf dabei pro LED nicht über 20mA betragen, sonst wird der Mikrocontroller überlastet. Die LEDs leuchten von innen gegen eine Mattscheibe, die aus einem bedruckten halb transparenten Papier besteht. Dieses habe ich von innen an die Scheibe des Holz-Kästchens geklebt. Um die LEDs herum befindet sich ein Gitter aus Pappe und Heißkleber, damit sie nicht in die benachbarten Felder überstrahlen.

Die Firmware habe ich mit der System Workbench geschrieben und mit Hilfe eines ST-Link Adapters in den Mikrocontroller übertragen.

Download: Programmquelltext