Elektromagnet schalten + Uhrbaustein

[Jens]

Hallo,

dies ist mein erstes Posting hier, daher möchte ich mich kurz vorstellen:
Wie zu vermuten, heiße ich Jens. Frau, Kind, Hund vorhanden.

Im Bereich Elektronik und Elektrik sind meine Kenntnisse eher rudimentär, ich arbeite mich aber gern in neue Sachen ein und versuche sie zu verstehen. Alles im Hobbybereich.
Ich befasse mich ab und zu mit AVR Microcontrollern. Ich hab z.B. mal für ein Motorrad einen Drehzahlmesser mit LCD-Display gemacht. Außerdem zeigte das Dingen die Boardspannung und Außentemperatur an. Da ich beruflich Programmierer bin ist die Programmierung eher selten ein Problem für mich. Auch wenn die µC-Welt eine etwas andere ist, als die Programmierung von Windowsanwendungen. Aber mit meinem Basiswissen kann ich mich dort schnell einarbeiten.

Nun zu meinem eigentlichen Problem. Außer dem Hund hab ich noch Laufenten. Die müssen jeden Abend in den Stall und morgens wollen sie verständlicherweise wieder raus. Nun ist es besonders Sonntags morgens schwer, aufzustehen, um die Klappe vom Entenstall zu öffnen, weil die Viecher schon randalieren
Ein automatischer Öffner muss also her. Momentan ist die Tür vom Stall so, dass das eine Klappe ist, die nach unten aufgeklappt wird. Sie dient den Tieren somit gleichzeitig als Leiter.
Diese Klappe bau ich so um, dass von selbst Runterfällt. Außerdem bringe ich horizontal einen Verschluss an, der die Klappe zuhält. Z.B. einen waagerechten Nagel durch 2 Ösen rechts von der Klappe. Schiebt man den Nagel nach links, hält er die Klappe zu. Schiebt man ihn nach rechts, fällt die Klappe auf.

Das Öffnen würde ich gern automatisieren. Ich würde dafür einen µC nehmen (AT Tiny). Der bekommt an einen Eingang einen Photowiderstand (mit einem Festwiderstand = Spannungsteiler). Wenn es hell genug ist, öffnet die Klappe.
Den Nagel würde ich gern mit einem Elektromagneten nach rechts ziehen. Das würde ich z.B. mit einem BUZ 11 schalten. Kann ich das so machen, oder muss ich dabei etwas beachten? Sollte/muss ich eine Freilaufdiode einplanen?
Da der Nagel dann ja in der Rechts-Position bleibt, muss ja nicht dauernd Strom anliegen, sondern nur einmal am Tag für 2 Sekunden, um den Nagel zu bewegen.

Nun hab ich ja eigentlich schon mein Problem gelöst - solange es Winter ist. Denn im Sommer kommt außer der Helligkeit noch ein Faktor hinzu: die Uhrzeit. Im Sommer legen die Enten Eier (lecker!). Allerdings legen sie meistens die Eier morgens um ca. 7 - 8 Uhr. Es ist im Sommer aber schon um 6 Uhr hell. Wenn ich die Enten dann schon rauslasse, muss ich die Eier im Garten suchen. Und glaubt mir: Enten wahre Künstler, die Eier zu verstecken. Und wenn man sie nicht findet, fangen sie irgendwann an zu gammeln und explodieren. Ihr wollt gar nicht wissen, wie das stinkt.
Ich muss also irgendwie die Uhrzeit mit einbringen. Könnt ihr mir dafür etwas empfehlen, was zusammen mit meinem µC funktioniert?

Sonst sind auch sämtliche Gedanken, Ideen, Bedenken, etc. zu der Idee willkommen!

Danke!
Jens

[der mit den kurzen Armen]

Im einfachsten Fall erledigt das eine stinknormale Zeitschaltuhr.

[Jens]

Das wär ja viel zu profan
Es geht mir nicht nur darum, hinterher einen Türöffner zu haben, sondern auch darum, mir die Winterabende zu vertreiben.

[der mit den kurzen Armen]

dann integriere ein Dcf77 Modul,damit hast du die amtliche Zeit Der Rest ist dann Hirnschmalzgymnastik .

[Erfinderlein]

Ja Jens,

mit dem Funkuhrmodul stellst du auch sicher, daß die Nachbarn auch pünktlich an die Sommerzeit erinnert werden. Schnattet, schnatter . . .
Soll ich mal kucken, ob ich da in meinem Fundus etwas zuverlässigeres als nen krummen Nagel finde? So ein Elektromagnet, der einen längeren Weg zurücklegen soll und auch noch ein bischen Kraft haben soll, kann ganz schön viele Winterabende in Anspruch nehmen. Von den Witterungseinflüssen will ich mal gar nicht reden.
Oder hast du da schon etwas im Auge ? Warum kein Scheibenwischermotor ?

Gruß Lothar

Nachtrag: Eigentlich wäre da ja eine schöne Ankerwinde in Miniatur stilgerecht. Dann fällt die Klappe auch nicht schlagartig herunter und erschlägt Nachbars Katze. Schön mit Endschalter und später mit Lichtschranke und Entenzählen und Tür zu fahren bevor der Fuchs kommt. ( Winterabende nächstes Jahr )

[Jens]

Hallo Lothar,

die Enten machen mehr Radau, wenn sie nicht rausgelassen werden, als wenn sie rausgelassen werden.
Vielen Dank für Dein Angebot. Ein paar kräftigere Motoren hab ich hier noch liegen (alter Akkuschrauber, Modellbau, etc.). Ich glaub aber, dass meine Überlegung mit der Verriegelung doch besser ist - da simpler konstruiert. Die Magnet muss den Nagel/Riegel ja nur einen halben Zentimeter bewegen und so die Klappe freigeben.
Ich muss dazu sagen, die Konstruktion muss an der Vorderseite des Stalls befestigt werden. Diese Vorderseite ist selbst auch ein Klappe, die man zum Ausmisten öffnen kann. Also für die Enten ist die kleine Klappe eine Klappe in der großen Klappe.
Von daher möchte ich da eine möglichste leichte Konstruktion finden.
Einen Faktor habe ich noch vergessen. Ich möchte das ganze nach Möglichkeit mit Batterien betreiben. Vielleicht 3 -4 Monozellen oder so.
Ich hab mir mal eine Rolle Lackdraht bestellt und werde mal sehen, ob ich damit einen Prototypen zusammen bekomme, wie ich mir den Öffnungsmechanismus vorstelle.

Ein DCF-Modul werde ich mir mal besorgen, und schauen, ob ich dem etwas entlocken kann. Ist auf jeden Fall einen Gedanken wert.

Gruß,
Jens

[Jens]

Nachtrag: Eigentlich wäre da ja eine schöne Ankerwinde in Miniatur stilgerecht. Dann fällt die Klappe auch nicht schlagartig herunter und erschlägt Nachbars Katze. Schön mit Endschalter und später mit Lichtschranke und Entenzählen und Tür zu fahren bevor der Fuchs kommt. ( Winterabende nächstes Jahr )

Um die Nachbarskatze mach ich mir keine Sorgen. Die macht einen großen Bogen um die Enten, seitdem der Erpel ihr im Frühjahr mal gezeigt, wem der Garten gehört.

Schließen müssen wir die Tür auf jeden Fall manuell, da die Enten nicht zuverlässig abends in den Stall gehen. Meistens muss man sie reintreiben, sonst übernachten sie in den Büschen. Ich weiß, dass Hühner zuverlässig bei Dämmerung den Stall aufsuchen, Enten sind da leider anders. Das kann man leider nicht wirklich technisch lösen.

[anders]

Ich möchte das ganze nach Möglichkeit mit Batterien betreiben. Vielleicht 3 -4 Monozellen oder so.
Ich hab mir mal eine Rolle Lackdraht bestellt

Ich würde ein Modellbauservo nehmen.
Die sind nicht teuer und benehmen sich gesittet.
Zugmagneten hingegen sind zwar schnell, aber auch arge Stromfresser.

Das DCF-Modul lässt man auch nicht durchlaufen, sondern man holt sich nur einmal am Tag die genaue Zeit.
Den Rest erledigt dem µC mit seinem Quarz. Das wirst du ja wohl noch programmieren können.
Die Synchronisation macht man am besten Nachts kurz nach 3, dann erwischt man die Zeitumstellung auf jeden Fall.
Allerdings wissen die Enten natürlich nichts davon.
Deshalb wäre es nicht falsch, wenn du einen Algorithmus einbaust, der die Zeiten von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang berücksichtigt.

Theoretisch braucht das DCF-Modul nach dem Einschalten bis zu zwei Minuten, bis es die Zeit weiss, aber sicherheitshalber wird man ihm etwas mehr gönnen, z.B. 5 min, falls die Übertragung z.B. durch ein Gewitter gestört ist. Manche DCF-Empfänger brauchen auch 3 min, weil sie zwei aufeinaderfolgende störungsfreie Telegramme sehen wollen, bevor sie ok melden.
Wenn es nach 5 min die Zeit noch nicht, hat, schaltet man es wieder aus und arbeitet mindesten 1h weiter mit der Quarzreserve.

[BernhardS]

Hallo,

wenn Du eine Routine für I2C hast, dann könntest Du den "üblichen" Uhrenchip DS1307 verwenden.

Grundsätzlich würde ich für die Betätigung auch eher einen Servo nehmen, aber wenn es ein Zugmagnet werden soll, dann kann man ja für den ersten Anzugsmoment den Strom in einem dicken Kondensator vorrätig halten. Die Freilaufdiode muss übrigens unbedingt rein.

Bernhard

[Jens]

An einen Modellbauservo hab ich noch gar nicht gedacht. In der Tat eine gute Idee. Falls ich mit meinem Magneten nicht zum Ziel komme, werde ich wohl in die Richtung gehen.

Der DS1307 sieht auch interessant aus. Vor allem, weil er für ein paar Cent zu haben ist. Erkauft man sich natürlich mit der komplexeren Beschaltung im Vergleich zum DCF-Modul. Aber damit kann ich gut leben.

Vielen Dank erst mal!