Halt-die-Klappe!-Timer           

von Ralf Beesner                             
      
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Ich höre in letzter Zeit wieder öfter Radio, aber meist als Hintergrundberieselung beim Lesen oder "Computern". Auf den Pop-Musik-Frequenzen gibt es jedoch neben der Musik einen unerträglichen Mix aus dümmlicher Werbung und belanglosem Flach-Gelaber, der mich mächtig beim Lesen stört.

Ich gehe dann mit den Programmtasten "auf die Flucht" oder drehe das Gelaber leise, vergesse dann aber häufig, die NF nach zwei oder drei Minuten wieder laut zu drehen. Daher hatte ich Bedarf an einer Schaltung, die das nervige Gelaber per Knopfdruck stummschaltet und nach einiger Zeit die NF selbsttätig wieder einschaltet.

Da Burkhard Kainka gerade einen NE556-Schaltungswettbewerb ausgerufen hatte, lag es nahe, das Problem mit einem NE555 zu "erschlagen". Der Einsatz eines NE555 als Monoflop ist zwar nicht gerade originell, aber vielleicht ist es die Gesamtidee. Die Schaltung unterbricht die NF-Leitung zwischen einem Empfänger und dem Verstärker bzw. dem Soundkarten-Eingang des PC durch Kurzschließen der NF mit Schaltdioden (grundsätzlich könnte man auch mit einem Relais die Lautsprecherleitungen schalten).

Die Schaltung soll aus einer 9V-Batterie gespeist werden und nur im aktiven Zustand (also während des Gelabers) Strom verbrauchen. Die Bauteile sollen bis auf den Taster aus dem "Wettbewerbs-Arsenal" stammen. Der NE555 wird in einer Selbsthalteschaltung betrieben. Er wird aktiviert, indem der Taster ihn kurzzeitig mit dem negativen Stromversorgungsanschluss verbindet (am Triggereingang liegt ein Kondensator, der diesen kurzzeitig auf "low" zieht und so den Monoflop startet). Der NE555 schaltet dann den Transistor Q2 durch (und sich selbst den Strom ein). Nach Ablauf der Monoflop-Zeit schaltet er sich die Stromversorgung wieder weg.

Nebenbei versorgt der Transistor zwei Schaltdiodenzweige, welche die NF kurzschließen. Die NF-Quelle wird an X2 angeschlossen; der NF-Verstärker an X3. Die beiden 10 kOhm-Widerstände dämpfen das NF-Signal u.U. etwas. LED1 und LED2 werden als Schaltdioden missbraucht; sie schließen die NF gegen die Plusleitung kurz, wenn R1 und R2 Strom führen. LED3 und LED4 sollen mit ihrer Schwellspannung verhindern, dass R1 und R2 (im inaktiven Zustand der Schaltung) die beiden Stereosignale niederohmig miteinander verbinden und so aus dem Stereo-Signal zwei Mono-Signale machen.

Ziemlich viele Bauteile (16 ohne die beiden Buchsen und die Batterie), deren Werte zudem durch den Wettbewerb vorgegeben und daher nicht optimal dimensioniert sind; außerdem ein recht hoher Stromverbrauch.... daher habe ich die Schaltung nur in Teilen getestet, aber nicht komplett aufgebaut. Ein paar Bauteile könnte man einsparen, wenn man statt der Schaltdioden P-Kanal-Mosfets verwendet; auch sind einige Bauteilwerte günstiger dimensioniert.






AtTiny13-Lösung

Sehr viel bauteilsparender lässt sich das Problem mit einem AtTiny13 erschlagen: Das Attiny13-Programm ist kaum der Rede wert; es besteht aus kaum mehr als einem Wait-Befehl. Der Attiny13 wird durch Druck auf den Reset-Taster geweckt, schaltet zwei Ausgänge (PB.3 und PB.4) von Tri-State auf niederohmig und schliesst dabei die beiden NF-Signale kurz.



Nach Ablauf der Wartezeit schaltet er die beiden Ausgänge wieder hochohmig und geht in Powerdown. Der Prozessor ist zwar auf 1,2 MHz Takt geflasht, wird aber zur Laufzeit des Programms auf 37,5 kHz heruntergeschaltet, um Energie zu sparen. Der Stromverbrauch beträgt in der aktiven Phase bei 3 V ca. 200 µA; im Powerdown 18 µA.



Deaktiviert man den Brownout-Detektor per umfusen des AtTiny13 (z.B. mit AVRdude), beträgt er nur noch 100 nA (geschätzt; mein Analog-Multimeter zeigte im 60 µA-Messbereich keinen Ausschlag mehr). Die Schaltung kann daher jahrelang aus einer Litium-Knopfzelle CR 2032 betrieben werden; die Bauteile-Anzahl ist auf  fünf (ohne Buchsen und Batterie) gesunken.




$regfile = "Attiny13.dat"
$crystal = 37500             ' gefust auf 1,2 MHz, auf 37,5 kHz wird
$hwstack = 0                 '                mit CLKPR umgeschaltet
$swstack = 0
$framesize = 0

Portb = &B00000000           ' keine Pullups
Ddrb = &B00000000            ' alles ist Eingang
Didr0 = &B00011111           ' digitale Inputs deaktivieren
Acsr.acd = 0                 ' Analog-Komparator ausschalten
Clkpr = &B10000000           ' Taktumschaltung vorbereiten
Clkpr = &B00001000           ' Umschalten auf 9,6 MHz / 256

'----------------------------------------------------------

Do
   Ddrb.3 = 1                ' Ports als Ausgang schalten
   Ddrb.4 = 1
   Wait 20
   Ddrb.3 = 0                ' Ausgänge wieder hochohmig schalten
   Ddrb.4 = 0
   Powerdown
Loop