#eieruhr

Peak Beep? 

Zu dem Büro, in dem ich arbeite, gehört eine leidlich eingerichtete Küche und darin steht auch eine Mikrowelle. Das mindestens zehn Jahre alte Gerät wurde wegen Altersschwäche kürzlich gegen ein neues ausgetauscht.

Der alte Mikrowellenherd – denn so müsste es ja eigentlich richtig heißen – verfügte über zwei Drehregler zum Einstellen der Leistung und der Dauer des Aufheizvorgangs sowie eine Taste zum Öffnen der Tür, wodurch ein laufender Heizvorgang unterbrochen wurde.

Der Regler für die Kochzeit funktionierte offenbar wie eine mechanische Eieruhr. Indem man ihn nach rechts drehte, zog man eine Feder auf, die dann ein Uhrwerk antrieb, das den Regler die entsprechende Anzahl Minuten wieder zurück laufen ließ. War die gewählte Zeit abgelaufen, löste dieser Mechanismus einen einzelnen Glockenton aus – ein im ganzen Büro deutlich vernehmbares "Ping!"

Die neue Mikrowelle pingt nicht, sondern piepst. Sie piepst gleich viermal und zwar schon unmittelbar bevor die Kochzeit abgelaufen ist. Sie hat außerdem mehrere Tasten, deren Funktion sich mir noch nicht völlig erschlossen hat. Immerhin sind sie teilweise mit appetitanregenden Symbolen gekennzeichnet. Leider produziert auch jeder Druck auf eine dieser Tasten den Piepton.

Wenn jetzt jemand die neue Mikrowelle benutzt, hört das gesamte Büro eine Kaskade von Piepsern. Statt also die Funktion der Tasten weiter zu ergründen, versuche ich zunächst einmal herauszufinden, ob man nicht das Piepsen abschalten, leiser stellen oder durch einen geeigneteren Ton ersetzen kann. Leider findet sich in der Gebrauchsanweisung hierzu nichts.

Um diesen Beitrag zu schreiben, recherchiere ich ein bisschen im Netz. Kaum ein Artikel zum Thema kommt ohne Referenz zu Star Trek aus. In dieser Fernsehserie aus den sechziger und siebziger Jahren piepsten viele der darin verwendeten Zukunftsgerätschaften. Angeblich soll das mindestens eine Generation von Designern dazu veranlasst haben, ihre Geräte ebenfalls piepsen zu lassen, um ihnen einen Hauch von Zukünftigkeit zu verleihen.

Wenn ich an die Digitaluhren zurückdenke, mit deren Piepsern wir einst unsere Lehrer an den Rand des Nervenzusammenbruchs brachten, glaube ich aber, dass die Marktmacht des Piepsens auch viel damit zu tun hat, dass die Piezoelemente, die diese Töne erzeugen, schon seit langem sehr klein, billig und haltbar herzustellen sind.

Verlinkt sei hier noch ein Artikel von 1999, in dem bereits das Ende der piepsenden Geräte heraufbeschworen wird. Leider etwas verfrüht, fürchte ich.

Eine Eieruhr mit Arduino? Warum nicht! In diesem Projekt baue ich eine digitale Countdown-Uhr, die die verbleibende Zeit auf einer 4-stelligen 7-Segment-Anzeige darstellt und nach Ablauf ein akustisches Signal über einen Piezo-Buzzer ausgibt. https://youtu.be/Sn4FxH1B3s4 Ein besonderer Vorteil dieser Anzeige ist, dass sie einen Doppelpunkt besitzt. Dadurch kann die Zeitdarstellung automatisch angepasst werden: - Bis 59 Sekunden wird der Countdown klassisch in Sekunden angezeigt. - Ab 60 Sekunden wechselt die Anzeige in das MM:SS-Format (Minuten:Sekunden). Dadurch ist eine maximale Countdown-Zeit von 99 Minuten und 59 Sekunden möglich – perfekt für das Frühstücksei, aber auch ideal für längere Koch- oder Backvorgänge. Die Steuerung erfolgt über zwei Taster: 🔴 Roter Taster – Stoppt den Timer jederzeit. 🟢 Grüner Taster – Startet den Timer mit der voreingestellten Zeit. Das Ganze läuft auf einem Arduino Nano V3, der genauso leistungsfähig wie ein Arduino UNO ist, aber deutlich kompakter. Im folgenden Abschnitt zeige ich dir, wie du diese digitale Eieruhr mit flexibler Zeitdarstellung und akustischem Countdown-Signal ganz einfach selbst nachbauen kannst!

Schaltung - Arduino Eieruhr Hinweis: Idee aus der Community - Die Idee zu diesem Beitrag stammt von einem Leser meines Blogs, der sich zum Beitrag „Flexibler Timer für Arduino: Wie du die Zeit per Poti regulierst“ gemeldet hat. Dort habe ich gezeigt, wie man mit einem Drehpotentiometer die Timersteuerung am Arduino flexibel anpassen kann.

Schaltung - Arduino UNO R4 Minima - Drehpotentiometer und LEDs

Schaltung - Arduino UNO R4 Minima mit Servomotor SG90 und Drehpotentiometer Zunächst habe ich versucht, die Zeitsteuerung mit einem Rotary Encoder zu realisieren. Allerdings führte das Aktualisieren der 4-stelligen 7-Segmentanzeige dazu, dass Impulse des Encoders nicht zuverlässig erkannt wurden. Deshalb bin ich auf eine einfache und robuste Lösung mit drei Tastern umgestiegen: - „+“ erhöht den Timer-Wert. - „-“ verringert den Timer-Wert. - „Select“ wechselt zwischen Minuten- und Sekunden-Einstellung. Diese Lösung ist nicht nur stabiler, sondern auch intuitiv in der Bedienung. Ich freue mich immer über Input aus der Community und helfe gerne weiter, wenn es um spannende Projekte geht. Falls du also eigene Ideen oder Fragen hast, hinterlasse einfach einen Kommentar – vielleicht wird daraus ja der nächste Blogbeitrag! 😊

Aufbau der Schaltung - Eieruhr mit Segmentanzeige und Taster am Arduino Nano

Bevor wir die Schaltung auf eine Platine übertragen, bauen wir sie zunächst auf einem Breadboard auf. Dafür benötigen wir folgende Komponenten: - Arduino Nano V3* (inkl. Datenkabel) - Piezo-Buzzer* für das akustische Signal - fünf Taster mit Tasterkappen* (Start/Stopp) - 4-stellige 7-Segmentanzeige Typ TM1637* - 830-Pin Breadboard* für den Hauptaufbau - 170-Pin Breadboard* für die Segmentanzeige - diverse Breadboardkabel* zur Verkabelung Hinweis von mir: Die mit einem Sternchen (*) markierten Links sind Affiliate-Links. Wenn du über diese Links einkaufst, erhalte ich eine kleine Provision, die dazu beiträgt, diesen Blog zu unterstützen. Der Preis für dich bleibt dabei unverändert. Vielen Dank für deine Unterstützung! Falls du keinen Arduino Nano V3 zur Hand hast, kannst du alternativ auch ein Arduino UNO oder Arduino Mega verwenden. Ich habe mich für den Nano entschieden, da er genauso leistungsfähig wie der UNO ist, aber deutlich kompakter – was später für die endgültige Schaltung von Vorteil ist.

Schaltung - Arduino mit Taster - Segmentdisplay und Piezo Buzzer Wenn du es aber noch kompakter als den schon kleinen Arduino Nano V3 haben möchtest, dann kannst du den Super Mini Arduino Nano Clone verwenden welchen ich im Beitrag Arduino Nano Clone von Aliexpress: Günstig, aber oft mit Mängeln vorgestellt habe. Dieser bietet trotz seiner Größe genügend Pins & Power für dieses Projekt.

Alternativer Aufbau am Arduino UNO R3/R4 mit Prototyp-Board

Die Schaltung ist kompakt genug um auch auf einem Prototyp-Board für den Arduino UNO gebaut zu werden.

Da der neue Arduino UNO R4 das selbe Pinout hat wie der Vorgänger UBO R3 kannst du hier auch auf den neuen Mikrocontroller der Arduino Familie setzen.

Programmieren der Arduino Eieruhr in der Arduino IDE

Wie du einen Taster, Drehpotentiometer, Piezo Buzzer und auch die 4fach 7 Segmentanzeige am Arduino programmierst habe ich dir bereits in separaten Beiträgen gezeigt. - Arduino Lektion 87: Taster entprellen - Arduino UNO R3 – Gabellichtschranke& Piezo Buzzer - Arduino Lektion 26: TM1637 – 4 Digit 7 Segment Display Nachfolgend, die Schritt-für-Schritt-Anleitung zur erstellung des Sketches für die Eieruhr. Schritt 1 - einbinden der benötigten Module Für die Ansteuerung der 4fach 7 Segmentanzeige vom Typ TM1637 und zum entprellen der Taster benötigen wir jeweils eine Bibliothek. Diese können wir über den Bibliotheksverwalter installieren.

Sobald beide Bibliotheken installiert sind, können wir sie mit dem folgenden Befehl in unser Projekt einbinden. #include // Bibliothek für die 7-Segment-Anzeige (TM1637) #include // Bibliothek zur Tasten-Entprellung Schritt 2 - definieren der verwendeten Pins & Objekte initialisieren Im nächsten Schritt definieren wir die Pins für die verbauten Komponenten und initalisieren die entsprechenden Objekte. // Pins für die 7-Segment-Anzeige #define segmentanzeige_CLK 6 #define segmentanzeige_DIO 5 TM1637Display display(segmentanzeige_CLK, segmentanzeige_DIO); // Anzeige-Objekt erstellen // Tasten-Pins definieren #define tasterStopp 3 #define tasterStart 4 #define tasterPlus 7 #define tasterMinus 8 #define tasterSelect 9 // Bounce-Objekte für die Tasten-Entprellung Bounce bceTasterStopp = Bounce(); Bounce bceTasterStart = Bounce(); Bounce bceTasterPlus = Bounce(); Bounce bceTasterMinus = Bounce(); Bounce bceTasterSelect = Bounce(); // Pin für den Piezo-Buzzer #define buzzer 10 Schritt 3 - Felder zum speichern der Zustände Für unseren Code benötigen wir einpaar Felder in welche wir zbsp. speichern ob der Countdown gerade läuft und wie hoch der Countdown ist. // Variable für den Countdown in Sekunden unsigned int seconds = 0; // Timer-Zustand (läuft oder gestoppt) bool clockStarted = false; // Auswahl der Zeiteinheit: // 0 = Sekunden, 1 = Minuten unsigned int timeAuswahl = 0; // Wartezeit zwischen Sekundenverringerungen const unsigned int PAUSE = 1000; unsigned long lastAction = 1L; // Alarmzustand (true = abgelaufen) bool alarm = false; Schritt 4 - Funktion Setup Die setup()-Funktion wird einmalig beim Start des Mikrocontrollers aufgerufen – sowie nach einem Neustart über den RESET-Taster. In dieser Funktion legen wir die Helligkeit der 7-Segment-Anzeige fest und verknüpfen die Taster-Pins mit den Bounce-Objekten, um eine zuverlässige Tastenentprellung zu gewährleisten. void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Initialized"); // Debug-Ausgabe // Helligkeit der 7-Segment-Anzeige setzen (maximale Helligkeit: 7) display.setBrightness(7); // Anzeige initial mit "--:--" belegen uint8_t data = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff }; display.setSegments(data); // Taster als Eingänge mit Pull-Up-Widerständen definieren und entprellen bceTasterStopp.attach(tasterStopp, INPUT_PULLUP); bceTasterStopp.interval(5); bceTasterStart.attach(tasterStart, INPUT_PULLUP); bceTasterStart.interval(5); bceTasterPlus.attach(tasterPlus, INPUT_PULLUP); bceTasterPlus.interval(5); bceTasterMinus.attach(tasterMinus, INPUT_PULLUP); bceTasterMinus.interval(5); bceTasterSelect.attach(tasterSelect, INPUT_PULLUP); bceTasterSelect.interval(5); pinMode(buzzer, OUTPUT); // Buzzer als Ausgang setzen displayTime(); // Anfangszeit auf dem Display aktualisieren } Schritt 5 - Funktion loop Die loop()-Funktion wird kontinuierlich ausgeführt und enthält den Code für die Steuerung der Eieruhr. Bevor wir die Taster auswerten können, müssen wir sie mit der Funktion update() aktualisieren. Anschließend können wir mit fell() überprüfen, ob ein Taster losgelassen wurde, um entsprechende Aktionen auszuführen. // Tasten aktualisieren (Entprellung) bceTasterStopp.update(); bceTasterStart.update(); // Taster "Stopp" beendet den Timer und setzt den Alarm zurück if (bceTasterStopp.fell()) { clockStarted = false; alarm = false; } // Taster "Start" beginnt den Countdown if (bceTasterStart.fell()) { clockStarted = true; alarm = false; } Der Countdown wird durch das Drücken der Start-Taste aktiviert, wodurch die Variable clockStarted auf true und alarm auf false gesetzt wird. Dadurch beginnt der Timer zu laufen und zählt in der loop()-Funktion in Schritten von einer Sekunde herunter. // Wenn der Timer läuft und noch nicht abgelaufen ist else if (clockStarted && !alarm) { unsigned long currentMillis = millis(); // Jede Sekunde die Zeit verringern if ((lastAction + PAUSE) lastAction = currentMillis; if (seconds > 0) { seconds--; // Eine Sekunde abziehen } else { alarm = true; // Timer abgelaufen } } displayTime(); Solange der Countdown nicht gestartet ist, also die Variable clockStarted auf false steht, kann die Zeit eingestellt werden. Über die Select-Taste lässt sich zwischen den beiden Einstellfeldern Minuten und Sekunden wechseln. - In der Sekunden-Einstellung wird der Wert sekundengenau um eins erhöht oder verringert. - Ist die Minuten-Einstellung aktiv, werden 60 Sekunden zur Variable seconds hinzugefügt oder abgezogen. if (!clockStarted) { bool buttonPressed = false; // Taster "Select" wechselt zwischen Minuten- und Sekundenmodus if (bceTasterSelect.fell()) { timeAuswahl = (timeAuswahl == 0) ? 1 : 0; } // Taster "+" erhöht die Sekunden oder Minuten if (bceTasterPlus.fell()) { buttonPressed = true; if (timeAuswahl == 0) { seconds++; } else { seconds += 60; } } // Taster "-" verringert die Sekunden oder Minuten if (bceTasterMinus.fell() && seconds > 0) { buttonPressed = true; if (timeAuswahl == 0) { seconds--; } else { seconds -= 60; } } // Nach einer Änderung die neue Zeit anzeigen if (buttonPressed) { displayTime(); } }

fertiger Quellcode - Arduino Eieruhr mit flexiblem Timer

Die mechanische Multi-Eieruhr

Das Abendessen wird zubereitet. Auf dem Herd kochen Pellkartoffeln, während im Ofen das Gemüse gebacken wird. Weil beides nicht gleichzeitig fertig wird, brauchen wir beide im Haushalt vorhandenen Küchen-Timer; es sind zwei einfache, mechanische Eieruhren.

Währenddessen soll auch noch ein weiteres Gericht gekocht werden, um es am nächsten Tag als Lunch mit zur Arbeit nehmen zu können. Dafür wird nun eigentlich ein dritter Timer gebraucht.

Vor einiger Zeit war mein Hobby das Sammeln von Vintage-Eieruhren. Leider war es ein kurzlebiges Hobby (wie schon mehrere Hobbys davor); ich habe nur eine einzige Eieruhr aus den 1960er Jahren bei eBay gekauft. Noch ist sie aber nicht einsatzbereit und müsste wohl zunächst gereinigt und ausprobiert werden.

Gibt es denn nicht eine Art Dreifach-Eieruhr, an der man, etwa mit drei drehbaren Ringen, mehrere Zeiten einstellen kann? Die Uhr müsste dann jedesmal klingeln, wenn eine der Zeiten abgelaufen ist, idealerweise mit unterschiedlichen Tönen.

Eine kurze Suche im Internet liefert nur digitale Küchen-Timer als Ergebnis, auf denen man mehrere Zeiten einstellen kann. Als Liebhaber mechanischer Geräte, gerade wenn es um Eieruhren geht, wäre mir aber ein Timer mit Uhrwerk lieber; eine Multi-Eieruhr müsste ticken und klingeln und beim Herunterfallen auf die Küchenbodenfliesen kaputtgehen, so dass Spiralfedern und kleine Zahnräder herausspringen, damit ich sie nutzen mag.

Gibt es vielleicht einen entsprechenden Eintrag in der Halfbakery, der Website, auf der man (oft noch unausgegorene, also „half-baked“) Ideen für Erfindungen veröffentlichen und diskutieren kann? Immerhin wird dort kurz ein Multi-Timer erwähnt, aber wieder nur mit einem Link auf ein Video zu einer digitalen Uhr. In dem Video spielt „Time After Time“ von Cyndi Lauper.

Ich bleibe noch ein bisschen in der Halfbakery. Das minimalistische Design der Website hat sich seit Ende der 1990er Jahre nicht geändert, als meine Ex-Freundin J. nach dem Umzug in die USA die Halfbakery ins Leben gerufen hat. Seitdem ist sie die „Bakesperson“. Mir kommt kurz der Gedanke, dass es schön gewesen wäre, wenn ich auch einmal etwas erfunden hätte, das einen bleibenden Wert hat. J. hat die Halfbakery als Hobby, und ich habe EINE einzige Vintage-Eieruhr gesammelt?

Im Redaktions-Chat des Techniktagebuchs werde ich dann, wie so oft, schnell von meinen trübsinnigen Gedanken abgelenkt; wir haben die lustige Vision, dass ich eine mechanische Multi-Eieruhr entwickelt habe, die auf einem Event ähnlich den Apple-Keynotes der Welt vorgestellt wird, und jemand sagt "There is one more thing…", und dann wird der Prototyp auf die Bühne getragen, und es ist eine Box, in der drei herkömmliche Eieruhren verborgen sind, und vielleicht wird die Eieruhr sogar wechselbare „Komplikationen“ haben wie eine Apple-Watch.

Aber es wird wohl nichts werden mit meiner Idee, und ich muss weiter mit einer Reihe verschiedenfarbiger, asynchron vor sich hin tickender Einzeleieruhren kochen.

Der Legende nach lebt Jette, die goldene Kette, zwischen lauter asozialen und total verrohten Vollidioten eingeklemmt, nach dem Mondkalender unter der Eieruhr. Links Berge, rechts Seen, schlängelt sie sich mit lauter lieben Grüßen an Steinkreisen vorbei, lustwandelt dank Kraftmusik auch Unterwasser und hat für alle ewiges Katzenschnurren in der Hosentasche. Eine wundersame Welle ist es geworden und der Solarplexus klebt noch immer an der Wand. Viel Spaß!

Sonnenuntergang und 360 Grad Rundumblick bei Auggen

Die Sonne versinkt hinter dem Hartmannsweilerkopf., rechts davon am Bildrand der Grand Ballon, mit 1424 Metern der höchste Berg der Vogesen.  Links unten im Bild der Winzerkeller Auggener Schäf, wo in 14 Tagen (15. bis 19. September 2016)  das Winzerfest steigt. Vom Aussichtspunkt in den Reben oberhalb von Hach habe ich den Sonnenuntergang in einem Zeitraffer-Video festgehalten. Gleichzeitig…