Poker-Timer

Zum Geburtstag und gleichzeitiger Pullerparty eines Poker-begeisterten Freundes mal wieder ein ganz besonderes und persönliches Geschenk. Bei den gemeinsamen Pokerabenden wurden bisher die Blinds über eine selbstgemalte Papp-Anzeige ähnlich eines Wochenkalenders angezeigt. Eine Stoppuhr war für die Zeitangabe der Runde zuständig. Diese Funktionen sollten nun durch ein Gerät automatisiert und vereinigt werden. So entstand die PokerClock oder auch "Blind Timer" genannt.

Hardware:

Im größten Onlineauktionshaus stieß ich auf günstige 7-Segment Anzeigen diverser Größen. Sehr gut gefallen haben mir die 6cm großen Anzeigen in Feuerrot für nur 1,00 € pro Stück zum anzeigen der aktuellen Blinds. Außerdem soll die Rundenzeit über kleine, grüne 2cm Anzeigen visualisiert werden. Der ganze Aufbau erfolgt im Stile eines Bilderrahmens aus Fichtenholz-Profilen.

Holz Rahmen des Poker-Timers

Die Holzwinkel sorgen für den sicheren Halt der aneinandergereihten 7-Segment Anzeigen. Die Displays werden hinter einer Acrylglas-Scheibe montiert. Diese wurde mit einem bedruckten Pergamentpapier als Motiv versehen, durch welches die Anzeigen hindurchleuchten sollen. Schwierig war hier die Auswahl des richtigen Trägermaterials für das Motiv. Dünnes Papier (<80g/m²) schluckt trotz der geringen Dicke zu viel Licht von den Anzeigen. Eine Folie spiegels zu sehr und verdeckt die Flächen neben den Anzeigen nicht. Daher fiel die Wahl auf das dünne Pergamentpapier.

Pergamentpapier Ausdruck

Die Scheibe wird einfach in den Holzrahmen gelegt und später durch die Holzwinkel an die vorderen Holzrahmen gedrückt, so dass ein sicherer Halt garantiert ist.

Motiv und Scheibe in Rahmen einfügen

Wichtig beim aufkleben des Motivs auf die Acryl-Scheibe ist die größtmögliche Sorgfalt, um Lufteinschlüsse zu verhindern. Positiv zum Erfolg beigetragen hat die Eigenschaft des Acrylglases sich statisch aufzuladen beim Reiben mit einem Stofftuch. So habe ich die Scheibe vor dem Klebevorgang statisch aufgeladen, so dass diese das Pergament-Motiv wie von allein sauber und sehr glatt angezogen hat.

Front im ausgeschalteten Zustand

Der erste Anblick von Vorn mit angehaltenen Segmentanzeigen. Die milchweisen LED-Elemente der 7-Segmentanzeigen scheinen durch die Helligkeit gegenüber dem Anzeigen-Körper ein wenig durch, was aber in Ordnung ist.

Schaltung:

Bei Pollin gibt es sehr günstig Schaltkreise mit integriertem Latch und Darlington Transistorstufen. Diese eignen sich hervorragend um die Common-Anode Anzeigen anzusteuern. Durch die Latches kann auf Multiplexen der vielen Anzeigen verzichtet werden, wodurch sich der Aufbau, Stromspitzen und Ansteuerung erleichtert.
Dennoch benötigt der Controller sehr viele IOs, weshalb ein AtMega32 zum Einsatz kommt. Insgesamt werden durch die Anzeigen 8 Datenpins, 12 Chipselect und 2 Enable Pins belegt. Die restlichen Pins sind für einen Encoder, einen Taster sowie einen Beeper vorgesehen.

Schaltplan:

SchaltplanDen Schaltplan gibt es weiter unten noch einmal in voller Auflösung bzw. im Downloadpaket integriert mit dazu.


Umsetzung:

Platinen Rückseite

Die Steuerung (Controller und Latches) wurde auf einer einseitigen Platine untergebracht. Da es sich um die erste Version handelt, sieht man der kurzen Entwicklungszeit geschuldet noch einige "fliegende Verdrahtungen". So wurde der der ISP-Anschluss (unten links) im nachhinein untergebracht und die Chip-Select Pins der Latches über freie Verdrahtung realisiert.

Abgenommene Rückseite des Timers
Die großen Anzeigen wurden ebenfalls frei verdrahtet. Ursprünglich wollte ich hinter jede 7-Segment Anzeige eine separate Platine mit dem dazugehörigen Latch entwickeln, jedoch hätten die Datenleitungen dann sehr weit über den Aufbau geführt werden müssen. Außerdem wäre der Aufbau dann nicht so kompakt hinzubekommen.

Verdrahtung und Einbau in Rahmen
Die Vorwiderstände für jedes LED-Segment sitzen direkt an den Ausgängen der Treiber-ICs. Unter der Steuerplatine ist die Lochraster-Platine zu sehen, auf der die kleinen Segmentanzeigen sitzen zum anzeigen der Rundenzeit. Die Platine wurde auf die Querleisten geschraubt, welche mit den Anzeigen verklebt ist. Die Konstruktion ist überraschend stabil, da nicht an Heißkleber zwischen Querleisten und Anzeigen gespart wurde.

Beeper (Summer)

Die weitere externe Peripherie (Beeper und Encoder) sind auf kleinen Platinenresten untergebracht. Der Encoder soll die Möglichkeit des Änderns von diversen Einstellungen wie Rundenzeit und Startblinds und bieten.

Kühlkörper auf den Bipolaren ICs

Die bipolaren Lowside-Treiber erwärmen sich im Dauerbetrieb bis zu 55°C (gemessen nach 30min Betrieb bei 26°C Zimmertemperatur). Das liegt zwar noch im Rahmen, aber sicherheitshalber habe ich trotzdem kleine Kühlkörperchen auf jeden IC geklebt. Ein alter Grafikspeicher-Kühler von einer Grafikkarte kühle den 7805, welcher sich ebenfalls stark erwärmt. Nicht ohne Grund - denn immerhin fließen knapp 650mA im 5V-Strang, wenn alle Segmente der Zeitanzeige leuchten.

Abdeckblech auf der Rückseite
Damit bei rückseitigem Lichteinfall die Stellen, die nicht von 7-Segment Anzeigen bedeckt sind, auch dunkel bleiben, wurden selbige mit etwas dickeren Papierstreifen ausgestattet. Die Elektronik darf natürlich nicht für jedermann berührbar sein. Also noch schnell eine Rückblende aus 0,8mm Aluminium Lochblech zurechtgebogen, eine Kabeldurchführung improvisiert und passgenau an das Holzgehäuse montiert. Der Drehencoder wurde noch mit drei 100er-Chips als Drehknauf ausgestattet. So lassen sich Rundenzeit und Startblinds sehr leicht einstellen.

Software:

Der AtMega32A bietet für diesen Anwendungsfall viel zu viel Rechenleistung. Das Programm nutzt gerade mal 6% des Flash und 5% des Ram von dem AVR Controller aus. Der Code ist eigentlich selbsterklärend. Besonders "tricky" ist die Auswertung des Drehencoders, da es doch deutliche Qualitätsunterschiede bei den erwerbbaren Encodern gibt. Hier als Download das komplette Projekt samt Hexfile (siehe Anhang unten).
 
Und so sieht die Front im Betrieb aus. Das Video verrät noch einiges über die Bedienung.

Projekt von 12/2013 - 01/2014

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