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Wohnraumuhr /Konzept Für erste Experimente genügt ein RC-Oszillator mit Teilern, zum Beispiel mit einem Langzeit-Timer-Schaltkreis. Auf die Verwendung der Netzfrequenz habe ich verzichtet. Die übliche Takterzeugung basiert auf der Verwendung verschiedener Quarze bzw. Keramikschwinger im Oszillator mit nachfolgenden Teilern. Die Benutzung von Zeitzeichensendern oder GPS erfordert praktisch einen Mikrocontroller zur Auswertung der Signale, daher macht eine Uhr mit einem solchen Zeitnormal praktisch nur als Controller-basierte Lösung Sinn. Der Zähler addiert die von der Takterzeugung kommenden Impulse und speichert das Ergebnis. Je nach Umfang der Uhr werden Zähler für Sekunden, Minuten und Stunden sowie für Wochentag, Woche, Tag, Monat und Jahr benötigt. Weil unsere Zeit nicht dezimal angegeben wird, benötigt man Zähler mit unterschiedlichem Zählumfang für die einzelnen Stellen. Ein Jahr besteht aus 365 Tagen (bzw. 366 beim Schaltjahr), außerdem aus 12 Monaten mit unterschiedlich vielen Tagen. Eine Woche hat sieben Tage, die mit den Monaten nicht direkt in Zusammenhang stehen. Ein Tag besteht aus 24 Stunden, eine Stunde aus 60 Minuten, eine Minute aus 60 Sekunden. Die Zeitmessung erfordert also recht komplexe Zähler. Spezielle Uhrenschaltkreise enthalten u.a. komplette Zähler, beispielsweise für die weit verbreiteten Radiowecker. Andere Zähler lassen sich auf Uhrenbetrieb einstellen. Klassisch verwendet man binäre Zähler (BCD) mit begrenztem Zählumfang. Je nach vorgesehener Anzeige kann man aber auch Johnson-Zähler benutzen. Zähler gibt es in MOS, CMOS, TTL oder ähnlichen Technologien. |
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