Arduino Uhr mit Temperaturanzeige und 433 MHz – Modul  

Als Gelegenheitsfunker habe ich manchmal folgendes Problem: Welche UTC – Zeit (Weltzeit) haben wir ? Sind es 1 oder 2 Stunden Zeitdifferenz ? Welches Datum ist heute ? Wie hoch ist die Außen – Temperatur. Allen denen es ähnlich geht, soll dieses kleine Arduino Projekt hilfreich sein.

Eine Real Time Clock (RTC) liefert Uhrzeit, Datum und Zimmer-Temperatur. Der DS3231 gilt als die „Atom-Uhr“ des Arduino und liefert recht genaue Werte. Die Außentemperatur wird über eine 433 MHz Funkverbindung drahtlos übertragen – schließlich ist man ja Funkamateur.

Für diverse Projekte hat sich beim Autor der Arduino Mini Pro bewährt. Dieser ist nicht viel größer als eine Briefmarke und beinhaltet einen leistungsfähigen 328p – Chip mit 16 MHz Quarz. Alternativ kann man auch den Arduino Nano oder Uno verwenden – diese haben eine eingebaute USB -Schnittstelle.

ProMini

Das hier vorgestellte Projekt hat folgende Features:

ArduinoUhr1

  • Uhrzeit in Ortszeit (MEZ)
  • UTC (Weltzeit)
  • Datum
  • Temperatur Innen
  • Temperatur Außen
  • Darstellung auf 4 – zeiligen LCD Display
  • Temperaturwerte von Außenfühler werden über 433 MHz drahtlos übertragen (MCP9700)
  • Blinkende LED bei Datenempfang
  • Verwendung von sehr genauer DS3231 RTC – Uhr
  • Kompakte Bauweise durch 2 seperate Arduino Mini Pro
  • Zusätzliche Messwertausgabe über RS232
  • Einstellung der Uhrzeit über seriellen Monitor im Format 16,5,30,14,15,0  = 30.05.2016 14:15:00
    Eingabe erfolgt in UTC

ArduiniUhr2

Aufbau Hauptplatine

ArduinoUhr3

Der Aufbau kann problemlos auf einer Lochrasterplatte erfolgen. Für die Kontakte sollte man Stiftleisten und Buchsen verwenden um die Module steckbar zu nutzen. Die Programmierung des Arduino Pro Mini kann über einen RS232 Adapter (5V) erfolgen. Beim Programmieren sollte das RTC Modul abgezogen werden, sonst verändert sich ggf. die eingestellte Zeit. Manche LCD Anzeigen brauchen für die Hintergrundbeleuchtung einen Vorwiderstand. Häufig ist dieser schon integriert – siehe Datenblatt des Herstellers !

  • Das Display wird mit den Datenleitungen D2 .. D7 verbunden.
  • Das RTC – Modul liefert Uhrzeit, Datum und Temperatur, Anschluss über A4 und A5
  • Der 433 MHz – Empfänger wird über D11 angeschlossen

Als Antenne reicht meist ein Stück Draht von ca. 5 cm Länge. Wer eine Lambda/4 – Antenne aufbauen möchte, wäre mit 17 cm optimal bedient. Hiermit wird man problemlos einige Meter auch durch Wände hindurch überbrücken können.

Senderplatine mit Temperatur – Sensor

Der Sender benötigt einen zweiten Arduino. Man kann aber auch schnell die kleine Schaltung mit einem Atmega 168 aus der Bastelkiste aufbauen. Als Temperatursensor wurde der preiswerte MCP9700 verwendet. Durch kleine Änderungen am Sourcecode kann man aber auch viele andere Sensoren verwenden. Der Sender bekommt seine Versorgungsspannung Gnd und VCC von zwei Arduino Ports. Das hat den Vorteil, das mit ihn sehr einfach ein und ausschalten kann. Wer höhere Entfernungen überbrücken möchte, kann es auch mit 12 V Sender Versorgungsspannung versuchen. Aber Achtung der Arduino verträgt nur 5 V.

ArduinoUhr5

Die Software für die 433 MHz – Module beruht auf der Arduino Library „Radio Head“. Die Library deckt eine Vielzahl unterschiedlicher Modulen ab und arbeitet sehr zuverlässig. Der Code ist gut dokumentiert und es gibt viele Beispiele. Somit dürfte es nicht schwierig sein die Arduino – Uhr auch in einen Antennen-Fernschalter oder in eine Alarmanlage mit Fernübertragung abzuwandeln. Viel Spaß beim Nachbau!

Stückliste:

2 x          Arduino Pro Mini

1 x          RTC DS3231
1 x          RXB6 433 MHz Empfänger
1 x          JMR TX1 433 MHz Sender
1 x          LCD – Display 4 x 20 Zeichen
1 x          Trimmer 10 k
1 x          Temperatur – Sensor MCP 9700
2 x          Lochraster – Platinen
2 x          Stromversorgung 5V
diverse Steck- und Buchsenleisten  2,5 mm Raster

 

Bitte den Arduino Source – Code umbenennen in .ino :

radiohead_rx_date_temp

radiohead_tx_9700

Programmierte Arduino ProMini können zum Materialpreis + 5 € Spende für OV – Kasse von DG7EAO bezogen werden.