Die Geocaching-Magnetbake / Reaktivlicht (W006Z003) von Jochen Wienstroth steht unter einer Creative Commons: Namensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland Lizenz.

Geschmack ist zwar Geschmackssache - aber da ich nicht zu religiösem Eifer neige, was die Microcontrollerei angeht und weil immer mal Nachfragen kamen habe ich dann doch mal eine Magnetbake in der Variante zusammenimprovisiert, die "DIE COMMUNITY™" bevorzugt.

Der zugehörige Schaltplan ist seit Jahren relativ stabil und samt einer anfängertauglichen Dokumentation auf http://reaktivlicht.pbworks.com zu finden und läuft dort unter "Fotowiderstand-Version analog mit 7-Segment-Anzeige, Reaktivlicht Schaltplan 2". Erfinder und Hauptbeteiligte in Soft- und Hardware sind da wohl kirby27b sowie windi, schnasemann und upigors.

Da sich diese Version samt zugehöriger Software in Bascom als defacto-Standard etabliert hat, habe ich versucht mich weitestmöglich an diese Vorgabe zu halten, allerdings konnte ich meine Finger dann doch nicht so ganz bei mir halten und habe zumindest ein paar Kleinigkeiten variiert, mit denen ich mich im Original so gar nicht anfreunden konnte. Nichtsdestotrotz sollte meine Version in Hard- und Software abwärtskompatibel sein.

Die verwendete Anzeige war mir zu groß, daher bin ich da eine Bauform kleiner geworden, und beim Nachmalen im eigenen CAD-System musste ich entsetzt feststellen, dass das Original ja gar keine Nutzung des Dezimalpunktes unterstützt - das geht ja gar nicht... Das war es aber auch schon mit den Unterschieden. Nachdem die Schaltung gemalt war, habe ich mir auch gleich mal eine schöne große Version auf Lochraster aufgebaut, um das Programmieren und Debuggen zu vereinfachen:

Prototyp der Geocaching-Magnetbake (Atmel-Version) auf Lochraster improvisiert

Da im Original der ISP-Steckverbinder vorgesehen war, habe ich ihn auch gleich miteingebaut und mir erlaubt, dessen Signale außer zu Programmierzwecken auch noch in der Software zu verwursten. Die CLK-Leitung ist in meiner Version ein Ausgang und für den Dezimalpunkt zuständig, MISO und MOSI nutze ich als Eingänge in meiner Software. Das verträgt sich recht gut, und wenn man ein halbwegs ordentliches Programmiergerät hat (ich nutze den AVRISP MK2) dann ist die einzige Auffälligkeit, dass beim Programmieren des Prozessors der Dezimalpunkt mitflimmselt.

Programmierung in Basis-Koma (oder wie der Murx heißt) geht so gar nicht an mich - das ist pure Ressourcen-Verschwendung und meiner Meinung nach weiter von der Hardware entfernt, als es bei dieser Anwendung angebracht wäre, daher habe ich mal wieder mein angestaubtes AVRStudio 4.18.692 ausgepackt und mich mit dem Atmel-Assembler2 rumgeschlagen.

Mit dem Ergebnis bin ich inzwischen so zufrieden, dass ich es als Software auch zur beliebigen nichtkommerziellen Nutzung auf die Menschheit loslassen kann, allerdings hat die Erfahrung (nicht nur bei mir) der letzten Jahre gezeigt, dass gerade diese Schaltungsvariante gerne von Menschen kommerziell genutzt wird, die NICHT an der Hard- oder Softwareentwicklung beteiligt waren. Daher gibt es im Gegensatz zu anderen Projekten von mir die Software auch NICHT als Original-Assembler- Quellcode, sondern nur in einer.... äh.... "vorgekauten Version", die zwar jeder in Bezug auf Ausgabetext selbst nach eigenen Bedürfnisse zusammenkonfigurieren kann, die aber auch als Aufwach- Meldung beim ersten Einschalten des Gerätes eine Art "Nag-Screen" als Copyright-Hinweis relativ schnell durch die Anzeige durchrauscht.

Nichtsdestotrotz: Wer meint, dass diese Software für was taugt, kann sie gerne für privaten Eigenbedarf beliebig oft einsetzen, ich möchte mir allerdings eine kommerzielle Nutzung verbitten bzw. selbst vorbehalten - sonst muss ich doch noch das Lawyerpult in Stellung bringen. Wer die Software geradezu unvergleichlich toll, praktisch und genial findet, darf mich gerne flattrn oder mir ein Getränk nach Wahl ausgeben ;).

Eigenschaften meiner Software:

• Stromverbrauch mit Lebenszeichen-Blitz alle 16s: 6µA (Magnetbake ganztags & Reaktivlicht nachts), ca. 12µA (Reaktivlicht tagsüber).
• Stromverbrauch Magnetbake ohne Lebenszeichen-Blitz: 110nA (Option aktivierbar über Jumper auf ISP-Steckverbinder),
• Automatischer Test (mit Fehleranzeige auf 7Segment) ob die Fuses richtig gesetzt sind, das ist ja bei Atmel immer wieder ein ewiger Quell der Unfreude...
• Maximale Länge der Anzeigebotschaft: 254 Zeichen, als 7Bit-ASCII-Klartext einzugeben. Zeichen, die ungeeignet zur Darstellung auf einer 7Seg-Anzeige sind, werden als Leerzeichen dargestellt.
• Vom Benutzer selbst zu editierendes "Character-ROM" beigefügt, damit sich der Anwender selbst beliebige neue Zeichen für die Anzeige zusammenbauen und nutzen kann.
• Auslösungs-Zähler im EEPROM, aktivierbar über Brücke auf ISP-Verbinder.
• Debug-Modus: Anzeige Auslösungs-Zähler (in hex) über Konfigurations-Eingang auf dem ISP-Steckverbinder.
• Debug-Modus: Permanente Messung und Anzeige der LDR-Helligkeit bei Reaktivlichtern.
• Konfigurationsoptionen:
  • Magnetbake oder Reaktivlicht,
  • Bei Reaktivlichtern wählbar ob Verfahren á la geoclub (R/LDR-Spannungsteiler) oder á la chrysophylax (LDR/C-Glied).
  • Ausgabe auf dem Kopf (dann ist der Dezimalpunkt links oben),
  • Ausgabe auf um 180° gedreht eingelöteter Anzeige LD2, dann ist der Dezimalpunkt wieder rechts unten und man kann die Ausgabe vernünftig lesen bei Einbau in einen Petling wenn dieser auf seinem Deckel steht.
  • Ausgabe "springend" von Zeichen zu Zeichen oder Ausgabe "einblendend" benutzte Segmente nacheinander DP → Seg_g → Seg_f → ... → Seg_a.
• Ausgabe im Multiplex 1:8 alle Segmente nacheinander mit 1kHz Mux-Takt (ergibt 125Hz Zeichenfrequenz) damit unabhängig davon wie viele Segmente im Zeichen genutzt sind alle Zeichen gleich hell erscheinen oder statisch alle Segmente gleichzeitig für maximale Helligkeitseffizienz oder Menschen die jedem Anzeigesegment einen eigenen Vorwiderstand spendieren.
• Ressourcennutzung: Ohne Ausgabebotschaft ist das Flash zu knapp über 50% voll, mit maximal langer Ausgabebotschaft (254 Zeichen) knapp über 60% . Keine Ahnung, warum Menschen mit diesem Prozessor Platzprobleme haben, ich habe nun wirklich ziemlich geast mit Ressourcen und sogar noch 128 Byte Character-ROM, aber da geht noch reichlich was rein ;). Ansonsten brauche ich 2 Byte EEPROM und das interne SRAM nur für den Stack...

Nachdem die Software irgendwann funktionierte musste das Ganze natürlich noch auf eine Platine geworfen werden. Die ersten Jahre habe ich für Eigenbedarf und auch um sie anderen Menschen zur Verfügung zu stellen eine Platine in überwiegend THT und einzelnen 1206er SMD-Bauteilen genutzt, allerdings zeigte die Zeit dass doch erstaunlich viele Menschen Angst vor den wenigen 1206er Bauteilen hatten.

Daher hab ich dann als diese Platinen langsam zur Neige gingen nochmal ein Redesign gemacht und die Schaltung inzwischen auch in vollständig klassisch bedrahteten Teilen gelayoutet, außerdem (nachdem die Software inzwischen auch Reaktivlicht-Funktionalität unterstützt) einen ordentlichen Platzhalter für einen LDR vorgesehen, auch wenn dieser im Schaltplan nicht enthalten ist.
In Deutschland sind LDRs inzwischen nicht mehr zu bekommen weil sie aufgrund ihres sehr geringen aber vorhandenen Cadmium-Gehalts aktuelle Umweltvorschriften für elektronische Bauteile nicht mehr erfüllen, man kann aber noch völlig problemlos über ebay China LDRs für so gut wie gar kein Geld importieren. Erste Tests haben gezeigt dass der Typ GL5539 zusammen mit einem Widerstandswert von 470k für R1 eine ziemlich gute Kombination ergeben, auch wenn diese dann nur für den Spannungsteiler des LDRs tagsüber 6µA "verheizt". Wer noch irgendwoher Restbestände vom LDR07 oder A906014 aufkratzt kann mit R1 noch deutlich hochohmiger und damit stromsparender werden.

So sieht die aktuelle, komplett klassisch bedrahtete Version der Platine aus:

Leerplatine Magnetbake/Reaktivlicht W006L003V003 für AtTiny24

Bestückte Magnetbaken-Platine mit AtTiny24

Auf meinem Balkon hängt schon seit Ende 2018 ein Prototyp als Reaktivlicht im Dauertest, der mir jedesmal wenn ich Abends in mein Arbeitszimmer komme und das Licht anmache fröhlich seine Botschaft entgegenblinkt:

Erstmuster Reaktivlicht für AtTiny24 als Dauertest auf meinem Balkon

Wer die Platine hübsch findet und sie auch nutzen möchte um Zeit beim Aufbau eigener Magnetbaken und Reaktivlichter zu sparen, der kann sie gerne über mein angemeldetes Gewerbe beziehen: Eine unbestückte Leerplatine kostet 3€ zzgl. 1€ Porto (alles incl. MwSt) bei Vorkasse, bei Stückzahlen ab 10 Stück können wir über 2,50€/Stück als Mengenrabatt reden.
Komplett bestückte Fertiggeräte wasserdicht verklebt im Petling verkaufe ich für 24,95€ zzgl. Porto für Maxibrief (3,00€) oder Paket (5,00€) je nach Wunsch.
Bei Interesse einfach ein Mehl an wutz(ät)chrysophylax(punkt)de schicken.

Aktueller Restbestand Leerplatinen: W006L003V003 (Vollständig THT): 74 Stück

Support zu Hard- und Software leiste ich gerne im Ursprungsthread zu 7 Segmenten in der grünen Hölle, da haben dann auch mehr Leute was davon, als wenn ich das per PN abhandeln würde.

Voller Freude habe ich festgestellt, dass sich letztens sogar jemand die Mühe gemacht hat eine Halterung für die Platine im Petling zu konstruieren, die man sich im Thingiverse kostenlos herunterladen und auf dem heimischen 3D-Drucker ausdrucken kann. Vielen Dank dafür! Es stehen sowohl Vorlagen für die alte inzwischen obsolete Version W006L003V002 (THT mit einzelnen Bauteilen SMD1206), als auch für die aktuelle Version W006L003V003 (vollständig THT) zur Verfügung. In meine Standard-12cm-Petlinge passte die Halterung nicht rein weil diese einen zu kleinen Innendurchmesser hatten, aber der Erfinder hat wohl sehr gute Erfahrungen mit 12cm-Petlingen eines anderen Herstellers gemacht. Und ganz ehrlich: Das sieht schon irgendwie verdammt cool aus... Vielleicht hätte ich doch auch gerne irgendwann so einen 3D-Drucker...

Wer in die kommerzielle Großserienfertigung einsteigen möchte, kann sich auch gerne bei mir melden, ich bin durchaus verhandlungsbereit bei Stückzahlen >100 Stück über kundenspezifisch angepasste Layout-Versionen oder lizensierte Versionen der Software ohne oder mit anderer Aufwachmeldung zu verhandeln.

Die Geocaching-Magnetbake / Reaktivlicht (W006Z003) von Jochen Wienstroth steht unter einer Creative Commons: Namensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland Lizenz.