{"id":1922,"date":"2012-12-02T11:57:06","date_gmt":"2012-12-02T09:57:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1922"},"modified":"2013-03-10T20:16:29","modified_gmt":"2013-03-10T18:16:29","slug":"digitaluhr","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1922","title":{"rendered":"Scope Clock auf der Bildr\u00f6hreneinheit"},"content":{"rendered":"<p>Seit etwa zehn Jahren existiert im Internet das Projekt &#8222;Scope Clock&#8220;, das ein Oszilloskop zu einer Uhr umfunktioniert. Abweichend von der \u00fcblichen Weise, Grafiken darzustellen, wird hier kein Bildspeicher benutzt, der einzelne Bildpunkte repr\u00e4sentiert. Statt dessen wird eine Liste von Vektoren aufgebaut, die nacheinander abgearbeitet werden. Man ist auf diese Weise unabh\u00e4ngig von festen Bildwiederholfrequenzen und kommt mit einem sehr kleinen Speicher aus. Auf der anderen Seite sind die Zeichenm\u00f6glichkeiten auf einfache Linien beschr\u00e4nkt; Buchstaben k\u00f6nnen dabei als Strichfolge gezeichnet werden.<\/p>\n<p>Ich habe nicht herausfinden k\u00f6nnen, wo der Ursprung dieser Scope Clock liegt. Das erste mir bekannte Projekt stammt von <a href=\"http:\/\/www.jogis-roehrenbude.de\/Leserbriefe\/Scope-Clock\/Scope-Clock.htm\">Sascha Ittner<\/a>; er beschreibt dort eine auf einem fr\u00fchen Atmel-Mikrocontroller beruhende Version. Sp\u00e4ter hat unter anderem die Firma <a href=\"http:\/\/www.dutchtronix.com\/ScopeClockH2-0.htm\">Dutchtronix<\/a> Baus\u00e4tze vertrieben, bei denen die Uhr mit jeder Firmwareversion neue, weitere Funktionen erhielt. Die Firmware ist frei erh\u00e4ltlich und als Open Source gekennzeichnet. Die Baus\u00e4tze waren mit 30 Euro f\u00fcr alle Bauteile zudem auch erschwinglich. Sie sind allerdings nicht mehr verf\u00fcgbar; heute bietet die Firma <a href=\"https:\/\/www.sparkfun.com\/products\/9306?\">Sparkfun<\/a> ein fertiges Modul an. Nach wie vor ist aber der Sourcecode offenbar frei verf\u00fcgbar.<\/p>\n<p>Generell stellt so eine Scope Clock keine gro\u00dfen Anforderungen an die Bastelkenntnisse, weil der Mikrocontroller die meiste Arbeit erledigt. Es sind grunds\u00e4tzlich viele Mikrocontroller geeignet; wenn man vom Original (ATMega 328P) abweicht, muss jedoch der Sourcecode geringf\u00fcgig angepasst werden.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5248.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2251\" alt=\"IMG_5248\" src=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5248.jpg\" width=\"1024\" height=\"768\" srcset=\"https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5248.jpg 1024w, https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5248-300x225.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Der Mikrocontroller stellt f\u00fcr horizontale und vertikale Ablenkung ein getaktetes 8-Bit-Signal zur Verf\u00fcgung. Dieses wird einem zweikanaligen A\/D-Wandler zugef\u00fchrt, an dessen Ausg\u00e4ngen nun das analoge x- und das y-Signal anliegen. Sascha Ittner kombiniert dies noch mit einem Operationsverst\u00e4rker zur Entkopplung; generell gen\u00fcgt bereits der Ausgang der A\/D-Wandler zum Anschluss an ein Oszilloskop.<\/p>\n<p>Im Philips-Fall muss die vorhandene Bildr\u00f6hreneinheit angesteuert werden. Es werden\u00a0 x- und y-Eing\u00e4nge ben\u00f6tigt, eine Austastung des Signals wird zudem \u00fcber den Videoausgang vorgesehen; sie ist nicht unbedingt erforderlich. Allerdings gilt es, die Empfindlichkeit der Eingangsverst\u00e4rker der Bildr\u00f6hreneinheit zu beachten; das Signal soll auf dem Schirm eine passende Auslenkung erzeugen, aber auch gut lesbar sein. Es zeigte sich, dass &#8222;weniger&#8220; hier tats\u00e4chlich &#8222;mehr&#8220; ist &#8211; bei geringen Amplituden des A7D-Wandlers wirkt das Bild insgesamt besser.<\/p>\n<p>Im Gegensatz zu den anderen Projekten sind hier nur Teilplatinen entstanden, die dann sp\u00e4ter zum Gesamtverbund zusammengesetzt wurden:<\/p>\n<ul>\n<li>eine <a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1858#AVR-Standardmodul\">AVR-Universalplatine<\/a> f\u00fcr den ATMega88 und den ATMega328. Beide sind pinkompatibel. Die Platine enth\u00e4lt au\u00dfer dem Sockel nur den 20-MHz-Taktgeber, einen Reset-Schalter und den Programmierstecker. Keiner der Anschl\u00fcsse ist abgesichert; es wird davon ausgegangen, dass die gesamte Schaltung mit +5V betrieben wird. Aufgrund der Vielzahl der Anschl\u00fcsse besitzt die Schaltung 16 Pins, die als Ein- oder Ausgabepin frei definiert werden k\u00f6nnen. Die Platine hat eine Gr\u00f6\u00dfe von 4 x 7 cm, das entspricht 2&#215;5 Rastereinheiten. Zum Vergleich: Die Original-ICs des EE2013 sind gleich breit, aber mit 10,5 cm etwa 3 cm oder 2 Rastereinheiten l\u00e4nger.<\/li>\n<li>eine <a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1242#Universalplatine\">Universalplatine <\/a>f\u00fcr IC&#8217;s mit bis zu 20 Beinen, die hier als Plattform f\u00fcr den A\/D-Wandler dient. Alle 20 Anschl\u00fcsse sind per Pinstecker herausgef\u00fchrt. Ein Anschluss zur Spannungsversorgung und zur Masse wird auf der Platine durch Verbinden der Pins hergestellt. Auf diese Weise k\u00f6nnen auch un\u00fcbliche und kleinere ICs eingesteckt werden. Die Platine hat eine Gr\u00f6\u00dfe von 4 x 7 cm, das entspricht 2&#215;5 Rastereinheiten.<\/li>\n<li>Eine <a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1242#RTC-Baustein\">Echtzeituhr<\/a>, die die Uhrzeit auch dann weiterlaufen l\u00e4sst, wenn die Schaltung als ganzes abgeschaltet ist.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Au\u00dferdem wurden s\u00e4mtliche Komponenten der Dutchtronix-Uhr weggelassen, die nicht f\u00fcr die Uhr ben\u00f6tigt werden: ein serieller Anschluss f\u00fcr GPS und USB f\u00fcr die Terminalsteuerung fehlen hier.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5246.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2250\" alt=\"IMG_5246\" src=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5246.jpg\" width=\"1024\" height=\"768\" srcset=\"https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5246.jpg 1024w, https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/12\/IMG_5246-300x225.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Im Bild ist noch eine Verbindung zum Oszilloskop zu sehen &#8211; dort ist die grafische Darstellung des Bildes insgesamt besser; aber die kleine Bildr\u00f6hre schl\u00e4gt sich beachtlich.<\/p>\n<p><a title=\"Neues von der Bildr\u00f6hreneinheit\" href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1842\">Zur\u00fcck zur Hauptseite<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"twoclick_social_bookmarks_post_1922 social_share_privacy clearfix 1.6.4 locale-de_DE sprite-de_DE\"><\/div><div class=\"twoclick-js\"><script type=\"text\/javascript\">\/* <![CDATA[ *\/\njQuery(document).ready(function($){if($('.twoclick_social_bookmarks_post_1922')){$('.twoclick_social_bookmarks_post_1922').socialSharePrivacy({\"services\":{\"facebook\":{\"status\":\"on\",\"txt_info\":\"2 Klicks f\\u00fcr mehr Datenschutz: Erst wenn Sie hier klicken, wird der Button aktiv und Sie k\\u00f6nnen Ihre Empfehlung an Facebook senden. 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