Die Casio F-91W ist eine preiswerte Kult-Digitaluhr, die nicht sonderlich viel kann. Das ändert sich mit dem leicht einzubauenden Sensor-Watch-Board.
Eine von Casios bekanntesten Digitaluhren ist gleichzeitig eine der günstigsten: Die F-91W wird seit 1989 ununterbrochen produziert, zierte unter anderem das Handgelenk von US-Präsident Barack Obama und kostet um die 25 Euro. Die nur 37,5 x 34,5 x 8,5 mm kleine Uhr besteht fast komplett aus Kunstharz und ist bekannt für ihre unkomplizierte Bedienung und ihr mittlerweile kultiges Design.
Das geht zwar mit einer mickrigen Beleuchtung sowie einem relativ geringen Funktionsumfang einher, dem Erfolg der Uhr konnte das bei dem Preis aber nichts anhaben. Dass man mit der F-91W jedoch weit mehr anstellen kann, als die Zeit abzulesen, einen einzelnen Alarm zu stellen und die Zeit zu stoppen, zeigt das Projekt Sensor Watch: Die Austauschplatine erweitert den Funktionsumfang der Uhr stark - bei minimalem Aufwand. Wir haben es ausprobiert.
Die Idee hinter Sensor Watch ist einfach: Die ursprüngliche Hauptplatine wird gegen eine neue, auf einem ARM-Cortex-M0+-Microcontroller basierende ausgetauscht, die programmierbar ist und eine wesentlich größere Bandbreite an Funktionen bietet. Das LC-Display der F-91W wird behalten, alle Inhalte werden auf dem kleinen Flüssigkristallbildschirm angezeigt. Alternativ zur F-91W lässt sich die Modifikation übrigens auch mit der etwas größeren A158W durchführen, die dasselbe Modul verwendet.
Temperaturmessung dank Zusatzmodul
Das Sensor-Watch-Board hat einen Neun-Pin-Flex-PCB-Anschluss, an den verschiedene Sensoren angeschlossen werden können. Aktuell wird ein Temperatursensor angeboten, den wir installiert haben. Theoretisch können in den 5,7 x 5,7 x 1 mm großen Freiraum auf der Platine aber alle möglichen Sensoren untergebracht werden. Da Sensor Watch Open Source ist, können Interessenten sich eigene Funktionen programmieren, mit oder ohne Sensoren.
Um Sensor Watch zu verwenden, sind keine Programmierkenntnisse erforderlich: Es stehen bereits eine Reihe an Funktionen zur Verfügung, die in unterschiedliche Firmware-Pakete gepackt sind. Standardmäßig hat das Sensor-Watch-Board eine Uhr, die der ursprünglichen F-91W entspricht, eine Weltzeituhr, einen Sonnenkalender, einen Mondphasenkalender sowie eine Temperaturanzeige aufgespielt.
Es ergibt Sinn, sich vor dem Einbau der Platine in eine F-91W Gedanken darüber zu machen, ob man eventuell noch andere Funktionen auf der Uhr haben möchte. Geflasht werden sie über einen direkt auf die Platine gedruckten USB-Micro-Anschluss, der nach dem Einbau nicht mehr erreichbar ist. Jedes Mal, wenn man die Firmware wechseln möchte, muss man das Modul also wieder ausbauen. Dadurch muss das Gehäuse nicht bearbeitet werden, was die Wasserfestigkeit der Uhr schmälern würde.
Wir haben uns für die Backpacker-Firmware entschieden, die neben der Uhr den Sonnenkalender, den Mondphasenkalender, die Temperaturanzeige, eine Temperaturaufzeichnung für 36 Stunden sowie eine Blinklichtfunktion für den Notfall hat. Zur Verfügung stehen weitere Firmwares, etwa für Sportler mit Übungszähler und Pulsmeter (bei dem Nutzer die Pulsschläge zählen müssen) oder eine Astronomie-Firmware, die neben der Uhrzeit auch die Marszeit anzeigt, drei Slots für Weltzeiten hat und über die Day-One-Funktion verfügt. Diese zählt die Tage seit einem bestimmten Datum - damit lässt sich etwa die Länge von Missionen verfolgen.
Sensor Watch ist ein Projekt in Entwicklung
Einige der angekündigten Funktionen sind aktuell noch in Entwicklung, etwa die Stoppuhr oder der Timer. Andere Funktionen wie der TOTP-Generator, mit dem Einmalpasswörter generiert werden können, lassen sich nur verwenden, wenn man selbst ein Watchface erstellt. Das ist aktuell noch nicht über einen Baukasten möglich, es gibt aber eine Anleitung, wie man sich seine persönliche Firmware programmieren kann.
Der Flash-Vorgang ist denkbar einfach: Nachdem wir das Sensor-Watch-Board per USB mit unserem PC verbunden haben, müssen wir einen winzigen Reset-Button auf der Platine doppeltippen. Danach legen wir die Firmware-Datei einfach über den Datei-Explorer im Speicher der Uhr ab, die als Wechseldatenträger erscheint. Eine rote LED auf dem Board blinkt kurz und geht dann aus - damit ist der Flash-Vorgang abgeschlossen.
Anschließend können wir uns endlich an den Einbau der Platine machen. Dabei gibt es einen einfachen und einen nur minimal aufwendigeren Weg: Die einfache Lösung besteht darin, die Originalplatine gegen das Sensor-Watch-Board auszutauschen. Dann würden wir aber den Piepton aufgeben - für den ist eine Verbindung zum Piezo-Element auf der Innenseite des Rückdeckels notwendig.
Damit unsere Uhr auch piept, müssen wir also eine kleine Metallklammer von der Originalplatine ablöten und auf das neue PCB löten. Das ist nicht schwer, ein Video erklärt den gesamten Montageprozess samt Lötvorgang gut. Wir haben bei unserer Modifikation die Klammer auf das Sensor-Watch-Board gelötet.
Leichter Austausch der Hauptplatine
Zunächst müssen wir aber die F-91W öffnen, was mit Hilfe eines kleinen Phillips-Schraubendrehers leicht geht - es müssen nur vier Schrauben gelöst werden. Anschließend lässt sich der Rückdeckel und die darunterliegende Dichtung entfernen. Das Uhrwerk kann man dann einfach aus der Uhr nehmen.
Nachdem wir vier Metallklammern gelöst haben, können wir die Batterie und die Originalplatine aus dem Träger entfernen. Bis auf den eingesteckten Kontakt für die Batterie und besagte Klammer für den Pieper brauchen wir sie nicht mehr. Der Kontakt wird in die entsprechenden Öffnungen auf der Sensor-Board-Platine gesteckt, die Klammer angelötet, anschließend können wir die Uhr wieder zusammenbauen. Im Gegensatz zu anderen Digitaluhren muss unsere F-91W nach dem Wiedereinsetzen der Batterie nicht zurückgesetzt werden.
Nach dem Umbau sieht die Uhr zunächst aus wie zuvor: Uns wird die Zeit angezeigt, dazu das Datum und der Tag. Ein Druck auf die Mode-Taste zeigt aber, dass es sich hier nicht um eine herkömmliche F-91W handelt. Auf dem Display steht auf einmal "No Loc" - ein erster Hinweis auf den Sonnenkalender, der ohne einen Ort natürlich noch nichts anzeigen kann. Ein langer Druck auf die Alarmtaste rechts unten bringt uns in den Einstellungsmodus, in dem wir den Längen- und Breitengrad unserer Stadt eingeben können.
Anschließend wird uns immer der nächste Sonnenauf- oder -untergang angezeigt, ein kurzer Druck auf den Alarmknopf schaltet jeweils zum darauffolgenden Sonnenunter- oder -aufgang. Bei der von uns gewählten Firmware erscheint als nächster Menüpunkt der Mondphasenkalender. Dieser ist - dem Flüssigkristalldisplay der Uhr geschuldet - etwas gewöhnungsbedürftig abzulesen: Im Hauptbereich stehen Abkürzungen für die aktuellen Phasen, etwa 1st für das erste Drittel oder "Cresnt" für Crescent, also eine Mondsichel.
Mondphasenkalender ist leicht gewöhnungsbedürftig
Im oberen Bereich des Displays wird rechts das Datum angezeigt, links daneben eine schematische Darstellung des Mondes. Wir können mit der Alarmtaste bei den Tagen nach vorne blättern und so die Mondphasen betrachten. Nach kurzer Eingewöhnungszeit funktioniert das trotz des spartanischen Displays sehr gut.
Das nächste Menü unserer Sensor Watch ist die Temperaturanzeige. Wie bei anderen Digitaluhren von Casio mit Temperatursensor funktioniert diese nur dann zuverlässig, wenn die Uhr nicht am Arm getragen wird. Um die Temperatur zu messen, hängt man die Uhr am besten irgendwo auf; nach 20 bis 30 Minuten ist die Temperaturanzeige zuverlässig ablesbar. In unseren Vergleichen mit anderen Uhren zeigte die modifizierte F-91W stets die korrekte Temperatur an.
Der nächste Menüpunkt ist eine 36-stündige Temperaturaufzeichnung. Einmal pro Stunde wird der aktuelle Temperaturwert abgespeichert, nach 36 Stunden wird das älteste Ergebnis gelöscht. Das kann beispielsweise beim Camping praktisch sein, um die Tiefsttemperatur in der Nacht zu bestimmen.
Die letzte Funktion der Backpacker-Firmware nennt sich treffenderweise Blinky Light. Für den Ernstfall gedacht, können wir die Beleuchtung der Uhr blinken lassen. Wer die LED der F-91W kennt, kann sich denken, dass die Reichweite eines derartigen Notfallsignals eher eingeschränkt ist - die Beleuchtung des Sensor-Watch-Boards ist von der Helligkeit her nicht sehr viel besser als beim Original.
LED-Beleuchtung ist dunkel, aber vielseitig
Dafür ist die LED-Beleuchtung vielseitiger, wie wir im nächsten Menüpunkt der Uhr feststellen, dem ersten Einstellungsmenü. Dort können wir mit der Light-Taste verschiedene Optionen durchschalten und mit der Alarmtaste ändern. Wir können beispielsweise den Piepton ausschalten oder vom 24- in den 12-Stundenmodus umschalten. Auch die Zeit, bis die Uhr in den Stand-by-Modus schaltet, lässt sich hier bestimmen: Standardmäßig wechselt die Uhr nach einer Stunde in ein Watchface, bei dem die Sekunden nicht mehr ausgewiesen werden, um Batterie zu sparen.
In den Optionen können wir außerdem die Farbe der Beleuchtung bestimmen. Unser grünes Sensor-Watch-Board verfügt über eine rote und eine grüne LED, die wir mischen oder für sich alleine verwenden können. Damit lassen sich klassische Farben wie Giftgrün oder Gelb erzeugen, aber auch eine ungewöhnliche rote Beleuchtung. Im letzten Menüpunkt können wir - wie auch bei der originalen F-91W - die Zeit einstellen.
Bei der Benutzung der modifizierten F-91W fällt uns auf, dass das Umschalten zwischen den Menüpunkten mit unserer Firmware mitunter ein paar Millisekunden benötigt. Die Original-F-91W ist flinker - allerdings kann die Uhr auch weniger. Wobei an dieser Stelle gesagt werden muss, dass wir mit dem Sensor-Watch-Board zwei der drei Funktionen der ursprünglichen F-91W zumindest noch nicht nutzen können: den Alarm und die Stoppuhr.
Mit der Auswahl an verfügbaren Funktionen bietet das Sensor-Watch-Board aber eine spannende Aufwertung von Casios Digitalklassiker - mit Potenzial für mehr. Das Board ist programmierbar, das Projekt ist Open Source; wer möchte, kann sich in die Programmierung stürzen und selbst neue Funktionen bauen.
Aufgrund der neuen Platine dürfte die Batterielaufzeit geringer sein als bei der Originalversion der F-91W. Statt gut und gerne zehn Jahre soll die Uhr nach der Modifikation eine Laufzeit von einem Jahr haben - so zumindest der Hersteller auf seiner Webseite.
Das Sensor-Watch-Board ist bei Crowd Supply erhältlich und kostet 36 US-Dollar, plus 18 US-Dollar Versandkosten. Der Temperatursensor kostet 4 US-Dollar.
Fazit
Das Sensor-Watch-Board ist eine relativ preiswerte, einfach umzusetzende und spannende Art, mehr aus der F-91W von Casio herauszuholen. Die Digitaluhr mit ursprünglich recht kleinem Funktionsumfang wird damit zu einem konfigurierbaren Zeitmesser, der zahlreiche Optionen bietet.
Diese können sich Nutzer selbst zusammenstellen, aktuell am einfachsten in vorgefertigten Firmware-Paketen. Wer es noch individueller mag, kann sich seine Firmware auch selbst programmieren. Ein Baukastensystem gibt es dafür aber noch nicht.
Die Bedienung der Uhr mit dem neuen PCB und der neuen Firmware ist nach kurzer Eingewöhnungszeit intuitiv. Beim Wechsel zwischen den Menüs ist mitunter etwas Geduld nötig, da die F-91W nach dem Umbau nicht mehr ganz so schnell reagiert. Das können wir angesichts des weitaus höheren Funktionsumfangs aber verschmerzen.
Es ist in der Tat erstaunlich, was die Macher des Sensor-Watch-Boards im kleinen Chip unterbringen. Der Einbau ist dabei sehr einfach und auch für Nutzer machbar, die noch nie eine Digitaluhr aufgeschraubt haben. Auf den Einsatz des Lötkolbens kann man verzichten, wobei das Umlöten der Pieper-Klammer nicht schwer ist und sich unserer Meinung nach lohnt.
Eine Smartwatch wird die F-91W mit dem Sensor-Watch-Board nicht - dafür gibt es andere Projekte wie die F-91W Kepler, das aktuell allerdings ins Stocken geraten ist. Zudem erfordert die Kepler-Modifikation einen wesentlich höheren Aufwand als der Sensor-Watch-Umbau, der binnen 15 Minuten erledigt ist.
Das Sensor-Watch-Projekt kann auch ein Einstieg in die Programmierung sein. Wer jedoch einfach nur eine etwas coolere F-91W haben möchte, wird mit dem Board ebenfalls glücklich. Wir werden die für unseren Geschmack etwas zu kleine Uhr in Zukunft definitiv öfter tragen.
Sensor Watch im Test: Die Casio-Digitaluhr schlauer basteln - Golem.de - Golem.de
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