WOKWI Rheinturmuhr

Arduino Virtuale in 2024 - Simulation der Rheinturmuhr

Rheinturmuhr mit 39 LED
Nach 24 Jahren jetzt den alten Sketch im Browser testen

Im Jahr 2010 erblickte auf dieser Seite der Sketch mit 39 LED am Arduino die Welt. Mit wenig Hardware-Aufwand sollten die 39 Lampen der Dezimaluhr des Rheinturms nachgebildet werden. Etwas später erfolgte damals eine Simulation mit der Software Virtual Breadboard, die sehr schnell kommerzialisiert wurde.

In 2024 kann man viele der verbreiteten Mikrocontroller im Browser simulieren. Bis jetzt ist das Ganze noch kostenfrei. Unter wokwi.com (siehe unten) lassen sich Programme entwickeln, die ohne Änderung auch auf realer Hardware funktionieren.

An dieser Stelle soll das Multiplexing - also das schnelle Umschalten der LED - des damaligen Sketches verdeutlicht werden. Auf diese Weise wird das Auge getäuscht, da nur jeweils einer der drei LED-Streifen leuchtet und somit weniger Ausgänge benötigt werden. Multiplexing in der Simulation ist nur eine Näherung, zeigt aber das Prinzip.

Aufbau - Arduino Uno und 39 LED

Der Aufbau entspricht zu 100% dem im Originalbeitrag aus 2010. Entsprechende Erläuterungen findet man auch an dieser Stelle. Die drei Leitungen A0, A1 und A2 liefern in diesem Sketch Massepotential für jeweils nur einen der drei Stränge. Alle anderen Anoden der LED sind alle parallel verbunden mit den Pins D0 bis D13. Sollen also alle 9 Sekunden-LED der unteren Reihe leuchten, so ist A0 mit digitalWrite auf 0, bzw. LOW zu legen und die Pins 0 bis 13 auf 1, bzw. HIGH.

Die Zeit ist im Sketch mit sechs Variablen vertreten. Jeweils für Einer- und Zehnerstelle für Sekunde, Minute und Stunde. Im unteren Teil der Loop erfolgt die Addition um eine Sekunde mit ensprechnder Änderung der anderen Variablen.

Im oberen Teil der Schleife erfolgt das Setzen der LED in Abhängigkeit der Variablen für Sekunden, Minuten und Stunden. Dazwischen erfolgt die Darstellung durch Anlegen der Masse über die A-Leitungen. Die Verzögerung kann um den Faktor 10 verkleinert werden, um in der Simulation der Realität nahe zu kommen. Im realen Sketch reichen wenige Millisekunden, um das Auge zu täuschen.

Simulator - WOKWI

Über den Link https://wokwi.com/projects/385799889160550401 kann alles probiert und kopiert werden. Die einfachste und am meisten nachgebaute Variante der Rheinturmuhr auf dieser Seite ist allerdings die ESPBasic-Variante mit NeoPixel für ESP oder Pico W.

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