www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Rotordisplay fürs Fahrrad


Autor: Tobias Tetzlaff (Gast)
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Hallo,

habt Ihr das hier schon gesehen?

http://www.monkeylectric.com/m464q_gallery.htm

So wie ich es lese, 64 LEDs pro Rad, auf jeder Seite.
4096 Farben möglich, also 4Bit pro R G B der LEDs.

Sehr nettes Ding.

Was ich mich nur Frage, wie bekommt man so etwas hin?

Von der einfachen Version ist sogar der Schaltplan vorhanden.
2x 16 RGB LEDs, je 16 pro Seite des Rades.

Lieben Gruß Toby

Autor: Bingo (Gast)
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Guck mahl hier auch

http://www.ladyada.net/make/spokepov/

mfg
Bingo

Autor: Sebastian ... (zahlenfreak)
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@Toby: Bist du nicht der mit dem Helkopter-Rotor-Display?

Was genau ist dir nicht klar an dem Fahrrad-Display?
Meine Bedenken wären wohl, das das Bild zu sehr flackert. Da hilft dann 
wohl nur, mehrere Speichen mit LEDs auszustatten. So wie das in dem 
Video ausschaut, haben die bis zu 4 Leisten pro Rad und es gibt trotzdem 
meist kein komplettes Bild...
Was natürlich sehr interessant ist, ist die Stromversorgung. 64RGB-LEDs 
ziehen ja doch schon einiges.

Und was mich auch brennend interessieren würde: Ist das im deutschen 
Straßenverkehr erlaubt? An Autofelgen ists verboten, da bin ich mir 
ziemlich sicher. Aber am Fahrrad könnte es ja vielleicht legal sein...

Sebatian

Autor: Gast (Gast)
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StVZO §67 (2) An Fahrrädern dürfen nur die vorgeschriebenen und die für 
zulässig erklärten lichttechnischen Einrichtungen angebracht sein.

Denke mal das sagt alles aus.

Busgeld wenn man erwischt wird:


Betrieb eines Fahrrades auf öffentlichen Strassen mit einer nicht 
zugelassenen lichttechnischen Einrichtung laut §67 StVZO:
10.- EURO

Autor: Hannes Lux (Gast)
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> Aber am Fahrrad könnte es ja vielleicht legal sein...

Eben nicht. Auch am Fahrrad braucht jedes Teil eine Zulassung laut 
STVZO. Wir sind halt in Deutschland...

...

Autor: Sebastian ... (zahlenfreak)
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Verständlich, wenn man damit in der Stadt rumgurkt (ablenkung von 
Autofahrern und so). Schade, das es aufm Radweg genauso verboten ist. 
Aber Danke für die Aufklärung.

Autor: Hannes Lux (Gast)
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> Verständlich, wenn man damit in der Stadt rumgurkt (ablenkung von
> Autofahrern und so).

Das dürfte kein triftiger Grund sein, denn dann müsste man auch Werbung 
auf Autos und am Straßenrand verbieten. Ich vermute da eher Lobbyarbeit 
der etablierten Hersteller von Zubehör, also Besitzstandsicherung 
betreffs Markt.

...

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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10 Euro? Das ist doch nix. Frag mich mal wie das aussieht wenn man jede 
Woche damit erwischt wird.

Autor: Vlad Tepesch (vlad_tepesch)
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Ich bezweifel, dass sich die Räder im normalen Fahrbetrieb schnell genug 
drehen:

28" -> umfang ~ 1,95m

25 Umdrehungen wird man mindestens brauchen (bei einer speiche).

-> 48m/s (175/h)

bei vier speichen müsste man also immer noch 40 km/h fahren

Autor: Tobias Tetzlaff (Gast)
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Hallo,

ja, ich bin der, der die Heli LED Blätter gebaut hat.

Mich würde interessieren, wie man das mit 4 Bit Farbe pro LED,
bzw. 12 Bit Farbe bei RGB hin bekommt.
Ich denke, vier LED Streifen haben Sie nur benutzt, um auf eine höhere 
Bildwiederholfrequenz zu kommen, da man nicht so schnell trampeln kann.

Ich bekomme jetzt schon Probleme, wenn ich nur meine RGBs an/aus 
ansteuern will, aber da noch ne 4Bit PWM drauf, kann ich mir nicht 
vorstellen, wie das gehen soll.

Und die ganzen PWN LED Dinger wie TLC und MBI haben alle 12 und 16 Bit 
PWM.
Das sind eindeutig zu viele Bits, die man pro Spalte bei Drehzahlen um 
die 2000U/min schieben müsste.

LG Toby

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die PWM könnte man ähnliche machen wie bei einem LCD: In jedem Frame die 
LEDs entsprechend ein und ausschalten (was die effektive Framerate etwas 
reduziert, aber dem kann man mit einer entsprechenden Modulation des PWM 
Zählers entgegenwirken). Oder man macht das ganze analog, eben 4 
unterschiedliche Vorwiderstände oder Stromquellen für jede LED.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Tobias Tetzlaff (Gast)

>Ich bekomme jetzt schon Probleme, wenn ich nur meine RGBs an/aus
>ansteuern will, aber da noch ne 4Bit PWM drauf, kann ich mir nicht
>vorstellen, wie das gehen soll.

Wo ist das Problem? Mit einem kleinen CPLD/FPGA alles machbar.

>Und die ganzen PWN LED Dinger wie TLC und MBI haben alle 12 und 16 Bit
>PWM.

Einige haben 7 Bit direkte Konstantstromquellen.

>Das sind eindeutig zu viele Bits, die man pro Spalte bei Drehzahlen um
>die 2000U/min schieben müsste.

Ach was, die paar Bits rausklimpern ist nicht das Thema. Muss nicht 
immer nur ein AVR sein.

MfG
Falk

Autor: Tobias Tetzlaff (Gast)
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Hallo Falk,

wo bekomme ich denn Infos zu den CPLD/FPGA ?
Ich habe immer nur welche mit 100 Pinnen gesehen.

Vielleicht kannst Du mir da etwas weiterhelfen?

Vielleicht wären hier noch ein paar Interessierte, die solch ein Projekt 
hier open source mit entwickeln möchten?

Ich habe mir folgende Eckdaten als Beginn vorgestellt:

Modulare LED Leisten, zu je 8 LEDs, aneinanderreihbar um verschiedene 
Längen zu bauen. Können auch 5 LEDS oder so per Modukl sein.
512 Spalten pro Umdrehung
Bis zu 64 LEDs
Bis zu 2000 U /min
256 oder mehr Farben
Großen Bildspeicher um auch Videos zu spielen
Maximale Layoutgröße von 15mm Breite der LED Leisten
LED Abstand etwa 1cm

Lieben Gruß Toby

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Tobias Tetzlaff schrieb:
> Hallo Falk,
>
> wo bekomme ich denn Infos zu den CPLD/FPGA ?
> Ich habe immer nur welche mit 100 Pinnen gesehen.
>
> Vielleicht kannst Du mir da etwas weiterhelfen?

Schau mal hier:
Beitrag "LED-Matrix, 9x9 RGB, Voll dimmbar"

Autor: Sebastian ... (zahlenfreak)
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Hört sich interessant an. Hier im Forum würde ich gerne mithelfen. Nur 
um selbst daheim was auszuprobieren fehlt mir wohl die Zeit....

Was ist gegen 100 Pins einzuwenden? Wenn du 64RGB-LEDs hast brauchst du 
ja schon 192 Ausgänge. Ok, du wolltest wahrscheinlich auf jedem Modul 
ein Logikgrab setzten. Aber ich würde von Modularität sowieso abstand 
nehmen wenn's keinen wirklich guten Grund dafür gibt. 2000U/min bei über 
einem Halben Meter radius sind nicht ohne. Da muss man sich schon ein 
Paar Gedanken über die Verbindung machen. Es dürfte auch schwerer 
werden, die Umwucht auszugleichen. Und was ich jetzt noch vergessen habe 
möchte ich garnicht wissen.


Sebastian

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Tobias Tetzlaff (Gast)

>wo bekomme ich denn Infos zu den CPLD/FPGA ?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Programmie...

>Ich habe immer nur welche mit 100 Pinnen gesehen.

Naja, viel kleiner gibts die halt nicht. Sind eben schon relativ 
mächtige ICs.

>Vielleicht kannst Du mir da etwas weiterhelfen?

In wie fern?

>Vielleicht wären hier noch ein paar Interessierte, die solch ein Projekt
>hier open source mit entwickeln möchten?

;-)

>Modulare LED Leisten, zu je 8 LEDs, aneinanderreihbar um verschiedene
>Längen zu bauen. Können auch 5 LEDS oder so per Modukl sein.
>512 Spalten pro Umdrehung
>Bis zu 64 LEDs
>Bis zu 2000 U /min
>256 oder mehr Farben

So weit, so gut.

>Großen Bildspeicher um auch Videos zu spielen

Naja, back erstmal kleine Brötchen, dann reden wir weiter.

MFG
Falk

Autor: Sebastian ... (zahlenfreak)
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Na, "kleine" Brötchen backt er ja schon. Such mal nach Toby Tetzi. Gibt 
ein paar coole Videos von seinem Heli mit mehrfarbigem Rotordisplay im 
Propeller. Wobei du natürlich auch recht hast. Video ist schon nochmal 
ne andere Größenordnung.
Wegen FPGA und CPLD: links oben bei den Links gibts dazu nen Link. In 
der Artikelsammlung findet sich auch ein bisschen. Ich denke, damit kann 
man dann weitersuchen.

Sebastian

Autor: Tobias Tetzlaff (Gast)
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Hallo,

ich weiß derzeit überhaupt nicht, welchen Baustein ich mir ansehen soll,
um evtl. damit die ersten programmierungen zu machen.

Ein FPGA oder einen CPLD, welchen Hersteller, welchen Typen.

Ich möchte erstmal keine Videos darstellen, nur Standbilder.
Wenn das klappt, sollte es kein Problem sein, mehrere Bilder in Folge zu 
einem Video zusammen zu fassen.

Aber erstmal fehlt mir der Anfang.
Welche Bauteile, welche Beschaltung,...

Lieben Gruß Toby

Autor: Tobias Tetzlaff (Gast)
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Hallo Sebastian,

der mir wichtige Grund für die Module ist, das es verschiedene 
Rotorblatt Längen gibt.
Diese reichen von etwa 300-700mm Länge.
In ein kurzes Blatt kämen halt weniger LEDs als in ein langes Blatt.

Lieben Gruß Toby

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Tobias Tetzlaff (Gast)

>Aber erstmal fehlt mir der Anfang.
>Welche Bauteile, welche Beschaltung,...

Ein kleines FPGA mit 100k Gatter reicht locker. Ob nun Spartan-II oder 
Spartan 3 oder was von Altera ist egal.

MFG
Falk

Autor: Tobias Tetzlaff (Gast)
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Hallo Falk,

bei Reichelt gibt es den

XC3S 50 VQ100 mit 50 CLB Gates
oder den
XC3S 200 VQ100 mit 200 CLB Gates

Dachtest Du an so etwas?

Lieben Gruß Toby

Autor: Tobias Tetzlaff (tobytetzi)
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Hallo nochmal,

habe eben diese Seite gefunden:

http://www.fpga4fun.com/index.html

und dazu noch den Shop:

http://www.knjn.com/FPGA-RS232.html


Sollte ich mir dort ein Testboard kaufen?
Wenn ja, welches wäre für meine Anwendung ausreichend.
Die Projekt Eckdaten sind ja bekannt.
Daher sollte es schon der Baustein sein, den man später auch nutzt.

Gruß Toby

Autor: Sebastian ... (zahlenfreak)
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Wie willst du das ganze denn dann aufteilen? 64*RGB heißt 192 Leitungen. 
Die auf 15mm ist schon was. Oder du setzt dezentral ein paar CPLDs (z.B. 
auf jedes Modul einen). Dann könnt aber eventuell der Chip schon größer 
sein als deine Rotorbreite. Andererseits brauchst du bei dezentraler 
positionierung nur einen kleineren CPLD/FPGA, könnte also doch gehn.

Aus meiner Sicht fehlt noch ein bischen das Lösungskonzept um schon 
einen bestimmten Baustein auszusuchen. Es ist zum Beispiel noch kein 
Wort gefallen, was genau das Logikgrab alles übernehmen soll. Nur einen 
gegebenen Wert in PWM umwandeln? Selbstständing auf Speicher zugreifen? 
Oder ganz anders?

Gruß, Sebastian

Autor: Tobias Tetzlaff (tobytetzi)
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Hallo,

das sind gute Fragen ;-)

Da ich die FPGAs nicht kenne, kann ich auch nicht sagen, was die alles 
machen sollen.

Haben die Timer um z.B. die Drehzahl zu erfassen und die Ausgabe der 
Spalten zu regeln?

Können die auf einem externen Speicher zugreifen, denn da drin sollten 
die Bilder stehen, ich denke da an einen DataFlash.

Vielleicht kann man ein AVR nutzen, um die Drehzahl zu berechnen, den 
Startpuls erkennen, die Bildumschaltung steuern, Verbindung mit dem PC.

Der AVR soll dann nur noch sagen, jetzt eine neue Spalte, der FPGA, 
falls er das kann, soll dann die passenden Daten aus dem DataFlash 
laden, und anzeigen.

So in etwa stelle ich es mir vor.

Vielleicht brauch man auch keinen AVR, da so ein FPGA selbst alles 
kann?!
Ich selber weiß es nicht.

Lieben Gruß Toby

Autor: Tobias Tetzlaff (tobytetzi)
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Nochmal,

da mir das pssende Lösungskonzept noch fehlt, habe ich mich ja hier 
gemeldet, um Hilfe dabei zu bekommen.

LG Toby

Autor: Sebastian ... (zahlenfreak)
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Prinzipiell kann so ein FPGA oder auch ein CPLD alles. Es sind ja frei 
konfigurierbare Logikgatter die du über software halt noch richtig 
zusammenbauen musst. Es gibt auch softcores, also Mikrocontroller, die 
in einem FPGA/CPLD laufen. Bloß eine FAT32 bibliothek wird wohl keiner 
in Hardware gießen, dafür nimmt man dann doch besser Mikrocontroller.

Hier mal ein Konzept, was ich mir überlegt hab. Ist nicht unbedingt das 
beste, so viel hab ich mich jetzt noch nicht damti auseinandergesetzt, 
aber es sollte funktionieren.

Ein Logikgrab mach immer die PWM für 8 oder 16 LEDs. Dafür steht ihm 
sein eigener SRAM zur verfügung, dessen Ansteuerung er selbst übernimmt. 
Von einem zentralen µC kommt immer das Signal zum Spalte umschalten, 
woraufhin sich der FPGA/CPLD die daten für die neue Spalte aus dem Ram 
holt. Außerdem hat der µC noch eine Datenverbindung zu den FPGAs, über 
die er neue Bilddaten in den SRAM laden kann. Der FPGA muss diese dann 
selbstständig in den SRAM schieben.
Die aktuellen Bilddaten liegen dann dezentral verteilt in 4-8 
verschiedenen SRAMs.
Alles was sonst noch zu tun ist macht dann der µC.

Gruß, Sebastian

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ich frag mich ein wenig, wie du das nachher auswuchten willst. Ich baue 
ja zur Zeit einen Quadrokopter und da werden idR 1045 Propeller benutzt 
und die wuchtet man ja indem man mit nem Messer o.ä. ganz kleine Mengen 
vom Propeller abschabt. Bei 5-6 tausend umdrehungen pro minute merkt man 
da doch jedes bisschen.

Autor: Tobias Tetzlaff (tobytetzi)
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Hallo Simon,

mit dem wuchten ist es nicht das Problem, da ich bereits Heli Blätter in 
der Art gebaut habe.

Siehst Du www.NightGraphiX.de

Lieben Gruß Toby

Autor: Tobias Tetzlaff (tobytetzi)
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Hallo,

hab ich grade gefunden:
http://www.youtube.com/watch?v=Y8nIfSApysA

scheint ein recht neues Projekt zu sein, da das Video vom Juli 09 ist.

Sieht wirklich sehr gut aus, finde ich.

Lieben Gruß Toby

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