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Timer mit ATmega8

Inhalt

Einführung
Schaltplan/PCB Layout
Aufbau
Software

Einführung

Auf Basis eines ATmega8 soll ein Timer aufgebaut werden. Mit zwei Tasten läßt sich die Zeit zwischen 1 und 999 Sekunden (16,65 Minuten) einstellen. Während die Zeit rückwärts läuft, zieht ein Relais an, so daß an dessen Ausgang eine Last (230V/4A) geschaltet werden kann. Die zuletzt eingestellte Startzeit wird im EEPROM abgespeichert. Steht der Timer auf 0 und die Starttaste wird gedrückt, wird die gespeicherte Zeit als Vorgabe eingestellt. Die Zeit wird auf einem dreistelligen 7-Segment LED angezeigt, welches auf der Unterseite montiert ist, damit die Schaltung an einer Gehäusewand angebracht werden kann und die Anzeige nach außen hin sichtbar ist. Versorgt wird die Schaltung mit einer einfachen Netzteilschaltung an 230V. Entsprechende Vorsicht ist beim Betrieb zu beachten!

Schaltplan/PCB Layout

Schaltplan Die Schaltung wurde mit Eagle entworfen. Der Schaltplan kann herunter geladen werden.

Als kleine Besonderheit werden die LED-Anzeigen im Multiplexbetrieb angesteuert. Dadurch erspare ich mir die Verwendung von BCD zu 7-Segment Treiberbausteinen bzw. einiges an Portleitungen.

Die Bauteile stammen zum Teil aus meiner Bastelkiste. Der Elko C1 ist deshalb etwas zu groß dimensioniert. Für die Tansistoren lassen sich natürlich auch viele Ersatztypen finden.

Nachtrag: Da es im Zusammenspiel mit dem UV-Belichter zu abstürzen des µCs kam, habe ich die Schaltung ein wenig modifiziert. Diese Änderungen sind noch nicht im Schaltplan/Platinenlayout berücksichtigt: Zwischen Pin 7 und Pin 8 wurde direkt auf der Unterseite des ATmega ein 100nF eingelötet. Außerdem wurden die Störungen, die am Schaltkontakt des Relais entstehen, durch ein RC-Glied unterbunden. Das RC-Glied ist eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 100 bis 330 Ω/1 Watt und einem Kondensator 100 nF/630 V~. Es wird parallel zum Schaltkontakt OUT-1/OUT-2 geklemmt. Dadurch glimmen die UV-Lampen zwar nach dem ausschalten noch etwas nach, das stört aber nicht bei der Belichtung.

PCB Ein Platinenentwurf ist ebenfalls vorhanden. Eine Vorlage für die Platinenbelichtung liegt auch als PDF vor.

Aufbau

Zwei Bilder vom realen Aufbau:
Aufbau Leiterbahn

Aufbau Bestückung

Da es so schön ist, hier auch noch zwei Bilder aus Eagle3D - allerdings ohne zahlreiche Bauteile:
Eagle3D Kupferseite

Eagle3D Bestückungsseite

Software

Wie immer ist die Software in C geschrieben. Der Source-Code und das für einen 8MHz ATmega fertig übersetztes HEX-File befindet sich im ZIP-Archiv. Die Fusebits müssen gemäß der Anleitung programmiert werden. Dank der verwendeten Timer ist die Zeitmessung relativ genau.