13. April 2016, Kategorie:

Wort-Uhr (Teil 1, Rahmen und LEDs)

Jaja, schon wieder ein Teil 1 von mir. Sorry. Aber diesmal sind alle Teile bereits geschrieben, die Uhr fertig gebaut und so warten die Artikel nur auf die Veröffentlichung. Andere Projekte, wie zum Beispiel der Bluetooth-Audio Adapter, sind noch nicht fertig und warten auf Komponenten. In diesem Fall auf die bestellten Poti, die hoffentlich bald eintreffen.

Nun aber zum Thema von dieser Serie… Genervt von einer analogen Uhr, die meiner Meinung nach zu laut tickt, habe ich begonnen nach Alternativen zu suchen und bin bei der Wort-Uhr gelandet.

Fertige Wort-Uhr

Meine fertige Wort-Uhr

Im Internet habe ich diverse Selberbau-Varianten gefunden. Aber alle mit grossem Material-Aufwand und komplexen Schaltungen zum Ansteuern der 114 LEDs, die es braucht. Nun ja, eigentlich werden einige der Buchstaben für den normalen Betrieb nicht genutzt. Aber bei meinem Ansatz ist es einfacher gleich alle funktionstüchtig zu bauen. Wieso jede LED einzeln ansprechen? Es geht auch viel einfacher… Die bekannten NeoPixel LED-Strips erlauben mit einer einzigen Datenleitung beinahe beliebig viele LEDs anzusprechen. Fehlt noch ein Rahmen und es kann losgehen. Bei einem Besuch in der IKEA bin ich dann über den „RIBBA“ gestolpert – PERFEKT! Ein tiefer Rahmen, handliche Grösse (23x23cm). Das passt perfekt zu den 60 LEDs pro Meter NeoPixel LED-Strips.

Der LED-Strip wird gekürzt und aufgeklebt.

Der LED-Strip wird gekürzt und aufgeklebt.

Elf LEDs breit und zehn LEDs hoch ist die Matrix. Dann noch vier LEDs in den Ecken, die übrigend benutzt werden um die zusätzlichen Minuten anzuzeigen, da die Buchstaben nur auf 5 Minuten genau die Zeit beschrieben können. Die LEDs waren bald festgeklebt auf der Rückwand des RIBBA. Vorsicht, die LED-Strips haben eine „Richtung“, in der die Daten durchgeschickt werden (kleine Pfeile neben den LEDs). So habe ich jeden zweiten Strip umgedreht, damit die Daten in ein em Zick-Zack Muster von unten links bis oben rechts durchgeschickt werden können.

Die Buchstaben auf der Frontseite habe ich mit dem Sihouette Cameo Schneideplotter aus schwarzer Selbstklebefolie ausgeschnitten. Die Schrift nennt sich Hack. Gemacht für Source Code passt die doch ganz gut zu mir.

Was man hier nicht sieht ist, dass hinter jedem Buchstaben ein kleines Quadrat „Frosted Vinyl“ aus dem Silhouette Zubehörsortiment klebt. Das ist auf der Rückseite des Glases und sorgt dafür, dass das Licht von der LED besser gestreut wird. Im Nachhinein hätte ich wohl die ganze Rückseite so verklebt und nicht nur einzelne „Kästchen“ gemacht. Ein erster Versuch mit milchigem Acrylglas (hinter dem Glas) zur Streuung hat überhaupt nicht funktioniert. Das Licht der LED hat es ziel zu stark zu den Nachbarbuchstaben überblendet.

Folie auf die Glasplatte übertragen

Folie auf die Glasplatte übertragen

Übrigens. Es gibt einen einfachen Trick, wie man solch eine Folie ganz ohne Luftbläschen perfekt ausgerichtet auf eine Oberfläche bringt. Seifenwasser! Diese Lösung verhindert, dass die Folie sofort klebt und so kann man diese dann gut verschieben. Ohne einer zusätzlichen Transferfolie geht das aber nicht. Die Glasplatte also gut benetzen mit Wasser und ein wenig Geschirrspühlmittel und dann die Folie mit der Transferfolie auflegen. Sobald die Ausrichtung stimmt mit einem Schaber darüberfahren um die Flüssigkeit unter der Folie rauszudrücken. Umso weniger Flüssigkeit, umso mehr beginnt es zu haften. Danach einfach 30min liegenlassen und wieder mit dem Schaber Flüssigkeit rausdrücken. Dies wiederholen, bis es gut zu haften beginnt und keine Bläschen mehr sichtbar sind. Nun über Nacht liegenlassen, damit auch die restliche Flüssigkeit rauszieht. Danach kann die Transferfolie abgezogen werden und das Resultat ist eine perfekt aufgeklebte Folie. Versucht man die Transferfolie zu früh abzuziehen hält das Vinyl noch nicht richtig auf dem Glas. Das braucht viel Zeit…

Der zweite Teil zur Wort-Uhr ist veröffentlicht und behandelt die Elektronik sowie das Fräsen der Lochmaske.

4 Kommentare

  • Wie lange hat es bis zur Fertigstellung der Wort-Uhr gedauert? hört sich nach sehr viel Mühe und Arbeit an. Danke für den hilreichen Folientipp mit dem Seifenwasser! 🙂 Mich würde interessieren woher ihr eure fertigen LEDs bezieht. Meine lezten LED-Tischleuchten waren dank 360-Grad-Touch-Control dimmbar. Das wäre für mich auch weiterhin ein wichtiger Faktor.
    Viele Grüße Micha


    • Hallo Micha

      Sehr schwierig zu sagen, wie lange die ganze Herstellung gedauert hat. Vom Kaufen des Rahmens bis zur fertigen Uhr ist wohl über ein Jahr vergangen. Aber das war natürlich nicht Arbeitszeit. Wie viele Freitzeitprojekte ist das oft monatelang liegengeblieben. Eine zweite Uhr könnte ich wohl in weniger als einem halben Tag herstellen.
      Die LED Strips kommen von aliexpress.com (suche dort nach „WS2812B“).
      Die fertige Uhr hat keinerlei Bedienelemente, weder Touch noch Buttons. Es ist aber auch möglich an einem Arduino Touch-Eingaben zu ermöglichen. Einfach danach Googlen, ich habe keine Erfahrung damit.
      Gruess
      Thomas


  • Wigbert Florian

    Hallo Thomas,
    vielen Dank für die Anleitung und die Hinweise.

    Da ich aktuell auch eine Wort-Uhr nachbaue, bin ich für die Beantwortung der folgenden Fragen dankbar:
    Welche Art Folie wurde für die Front verwendet? (Die muss ja absolut lichtundurchlässig sein.)
    Welche Dicke hat die MDF-Platte?
    Wie bekommt man relativ einfach und sauber die ganzen Löcher in die Moosgummi-Zwischenlage?

    Als Steuerung für meine Uhr benutze ich übrigens das „NodeMcu V2 Lua WIFI IoT Internet Development Board ESP8266“ mit Arduino IDE zum Programmieren. Das Gerät ist sehr preiswert (ca. 5€) und hat auch WLAN.

    Viele Grüße
    Wigbert


    • Hallo Wigbert

      Die Uhr läuft bei mir noch immer absolut problemlos. Ein tolles Projekt um es nachzubauen, viel Spass! Gerne beantworte ich dir deine Fragen:

      Folie: Ich habe auf die teure, aber gute Folie von Silhouette gesetzt und bin sehr zufrieden. Mattes Vinyl 23 auf der Vorderseite des Glases als „Maske“ und hinter den Buchstaben Frosted Vinyl 23 als Diffusionsfolie, die das Licht der LED besser verteilt. Dabei habe ich einfach ein Viereck pro Buchstaben auf die Rückseite geklebt um zu verhindern, dass Licht in andere „Fächer“ übertragen wird. Es klappt super!

      Dicke der MDF-Platte. Diese hängt von der verfügbaren Tiefe ab. Der Bilderrahmen gibt die maximale Tiefe vor, von der hab ich ein bisschen was für die Moosgummi-Zwischenlage abgezogen und für die Rückwand. Der Rest der Tiefe ist für die Maske. Umso tiefer die Maske, umso besser verteilt sich das Licht. Also so tief machen, wie es der Bilderrahmen zulässt.

      Löcher in die Moosgmummi-Matte: Das würde mich auch noch interessieren :). Ich habe versucht mit dem Schneideplotter diese Löcher zu machen, das klappt aber nicht wirklich. Das Moosgummi ist zu dick und zu weich. Schlussendlich habe ich die vom Schneideplotter „vorbereitete“ Matte von Hand noch korrigiert und die Löcher einzeln ausgeschnitten. Es war eine mühsame Arbeit, aber eigentlich ziemlich schnell erledigt. Es sieht auch nicht gut aus, aber von vorne sieht man das nicht.

      Neben dem NodeMCU Board ist auch der WeMos D1 mini sehr gut geeignet. Der basiert auch auf einem ESP8266, ist aber wesentlich kleiner und auch sehr günstig erhältlich. Da diese Boards alle mit 3.3V arbeiten musst du unbedingt eine Diode in der Versorgungsspannung vom LED Strip haben. Diese ist nötig um die 5V auf ca. 4.3V abzusenken. Nur so erkennt die LED das 3.3V Signal problemlos.

      Viel Erfolg!
      Thomas


Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert