Dit artikel biedt een technische deep-dive in de hardware van de IKEA Kortlinje LED-matrix klok. De belangrijkste bevindingen zijn:
- Hardware: Het apparaat is eenvoudig te openen en bevat drie VK1640 LED-drivers, een temperatuursensor, een hygrometer en een lichtmeter.
- Chips: Chip U3 fungeert als de centrale eenheid (RTC) die de display-chips, tijd, datum, geluid en knoppen aanstuurt, terwijl chip U6 verantwoordelijk is voor de sensorwaarden.
- LED-matrix: De klok gebruikt een ongebruikelijk grid van 42x9. De mapping van de LED's is complex en specifiek verdeeld over de drie drivers.
- Indicatoren: Naast de tijd worden specifieke LED's gebruikt voor AM/PM, alarmen en de snooze-functie.
IKEA Kortlinje Klok Hacken
Hardware en Componenten
LED-drivers
De klok maakt gebruik van drie stuks VK1640 LED-drivers. De datasheet hiervan is beschikbaar via: https://datasheet4u.com/pdf/1257446/VK1640.pdf.
Sensoren en Bedrading
Het pootje rechtsvoor bevat een speakertje (vermoedelijk geen piezo), een temperatuursensor en een luchtvochtigheidssensor. De bedrading is als volgt opgebouwd:
- Buzzer: Verbonden met rood en wit.
- Luchtvochtigheid (RH) en Temperatuur: Hebben blauw als gemeenschappelijke verbinding (common).
- Luchtvochtigheid (RH): Gele draad.
- Temperatuur: Zwarte draad.
Analyse van de Chips
Chip U3
De pinout van P1 bevindt zich op U3. Hier zijn ook de buzzer en het kwartskristal op aangesloten. U3 fungeert niet alleen als Real Time Clock (RTC), maar regelt vrijwel alle functies, waaronder:
- Het aansturen van de display-chips.
- Het bijhouden van tijd en datum.
- Het afspelen van geluid.
- Het verwerken van de input van acht knoppen.
Chip U6
Het desolderen van U6 heeft tot gevolg dat de temperatuur, luchtvochtigheid en helderheid niet meer correct worden weergegeven, maar overschakelen op 'default' waardes.
De LED-matrix en Mapping
Hoewel de drivers doorgaans geschikt zijn voor 16x8 of 8x16 configuraties, gebruikt de Kortlinje een grid van 42x9. Uit de firmware (IkeaKortlinje.h via de GitHub-repository van VIPnytt/Kortlinje) blijkt dat er per chip een specifiek (en vreemd) patroon wordt gebruikt:
chip 0 chip 1 chip 2
000000009999990000000099999900000000999999
1111111199AAAA1111111199AAAA1111111199AAAA
22222222AAAABB22222222AAAABB22222222AAAABB
33333333BBBBBB33333333BBBBBB33333333BBBBBB
44444444CCCCCC44444444CCCCCC44444444CCCCCC
55555555CCDDDD55555555CCDDDD55555555CCDDDD
66666666DDDDEE66666666DDDDEE66666666DDDDEE
77777777EEEEEE77777777EEEEEE77777777EEEEEE
88888888FFFFFF88888888FFFFFF88888888FFFFFF
Extra Indicatoren
Er blijven per chip twee 'F'-waarden over die worden gebruikt voor specifieke symbooltjes:
- Chip 0: AM, PM
- Chip 1: Alarm 1, Alarm 2
- Chip 2: Snooze, Status
Fysiek zijn deze LED's als volgt verdeeld:
- Rechterkant: Drie LED's voor Alarm 1, Snooze en Alarm 2.
- Linkerkant: Twee LED's voor AM en PM.
- Status LED: Deze is nog niet gevonden; het is mogelijk dat een aantal pinnen 'Not Connected' (NC) zijn.
IKEA Kortlinje Klok Hacken
Hardware en Componenten
LED-drivers
De klok maakt gebruik van drie stuks VK1640 LED-drivers. De datasheet hiervan is beschikbaar via: https://datasheet4u.com/pdf/1257446/VK1640.pdf.
Sensoren en Bedrading
Het pootje rechtsvoor bevat een speakertje (vermoedelijk geen piezo), een temperatuursensor en een luchtvochtigheidssensor. De bedrading is als volgt opgebouwd:
- Buzzer: Verbonden met rood en wit.
- Luchtvochtigheid (RH) en Temperatuur: Hebben blauw als gemeenschappelijke verbinding (common).
- Luchtvochtigheid (RH): Gele draad.
- Temperatuur: Zwarte draad.
Analyse van de Chips
Chip U3
De pinout van P1 bevindt zich op U3. Hier zijn ook de buzzer en het kwartskristal op aangesloten. U3 fungeert niet alleen als Real Time Clock (RTC), maar regelt vrijwel alle functies, waaronder:
- Het aansturen van de display-chips.
- Het bijhouden van tijd en datum.
- Het afspelen van geluid.
- Het verwerken van de input van acht knoppen.
Chip U6
Het desolderen van U6 heeft tot gevolg dat de temperatuur, luchtvochtigheid en helderheid niet meer correct worden weergegeven, maar overschakelen op 'default' waardes.
De LED-matrix en Mapping
Hoewel de drivers doorgaans geschikt zijn voor 16x8 of 8x16 configuraties, gebruikt de Kortlinje een grid van 42x9. Uit de firmware (IkeaKortlinje.h via de GitHub-repository van VIPnytt/Kortlinje) blijkt dat er per chip een specifiek (en vreemd) patroon wordt gebruikt:
chip 0 chip 1 chip 2
000000009999990000000099999900000000999999
1111111199AAAA1111111199AAAA1111111199AAAA
22222222AAAABB22222222AAAABB22222222AAAABB
33333333BBBBBB33333333BBBBBB33333333BBBBBB
44444444CCCCCC44444444CCCCCC44444444CCCCCC
55555555CCDDDD55555555CCDDDD55555555CCDDDD
66666666DDDDEE66666666DDDDEE66666666DDDDEE
77777777EEEEEE77777777EEEEEE77777777EEEEEE
88888888FFFFFF88888888FFFFFF88888888FFFFFF
Extra Indicatoren
Er blijven per chip twee 'F'-waarden over die worden gebruikt voor specifieke symbooltjes:
- Chip 0: AM, PM
- Chip 1: Alarm 1, Alarm 2
- Chip 2: Snooze, Status
Fysiek zijn deze LED's als volgt verdeeld:
- Rechterkant: Drie LED's voor Alarm 1, Snooze en Alarm 2.
- Linkerkant: Twee LED's voor AM en PM.
- Status LED: Deze is nog niet gevonden; het is mogelijk dat een aantal pinnen 'Not Connected' (NC) zijn.
Groetjes,