Nachdem wir, wie im vorangegangenen Artikel bereits erzählt wurde, die Einzelteile unserer LED Uhr fertiggestellt hatten, machten wir uns daran das Innenleben der Uhr zu realisieren.
Löten, löten und nochmals löten
Die Uhr besteht aus insgesamt 112 roten LEDs, die in vier Achtern angebracht wurden. Jede LED musste mit der Stromquelle des Mikrokontrollers verbunden werden. Da dieser eine Spannung von 5V liefert und die LEDs nur ca. 2V vertragen, mussten wir noch Widerstände hinzufügen. Bis alle Lämpchen zusammengelötet waren vergingen einige Stunden und am Ende waren wir erleichtert, dass Alles funktionierte.
Programmierung des Mikrokontrollers Arduino
Die Funktionen einer Uhr, also die Darstellung der verschiedenen Zeiten und die Änderung dieser im Sekundentakt, übernimmt ein Mikrokontroller. Wir entschieden uns für den sehr bekannten und recht preiswerten Arduino. Dieser hat den Vorteil, dass man eine gut überschaubare Entwicklungsumgebung dazubekommt und die Schüler darin die ersten Testläufe programmieren konnten.
Hier kannst Du es einmal selbst versuchen, die LEDs zu programmieren: https://circuits.io/circuits/3370652-led-uhr-7a
Innerhalb von zwei Stunden gelang es den Schülern in Gruppen verschiedene Funktionen in der Programmiersprache C zu schreiben, sodass unsere LED-Segmente die Zahlen 0-9 leuchtend darstellen konnten.
Feintuning und Abschluss
Zum Schluss überspielten wir den Code auf den Arduino, fügten eine Uhren-Bibliothek hinzu und fertig war die LED-Uhr.
Das Einzige was noch fehlte war ein ansprechendes Design und da es eine Schuluhr für unser Klassenzimmer sein sollte, entschieden wir uns die Uhr ans Schullogo der Mittelschule Unterschleißheim anzupassen.
Hier das Ergebnis:
Die Uhr läuft nun schon seit über 5 Monaten und hat nur eine geringe Abweichung von ca. 1 Sekunde! Somit kann man sagen, dass unser Projekt ein großer Erfolg war und die Schülerinnen und Schüler der Klasse 7a sind immer noch ganz stolz auf diese große Leistung.