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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektronisches Togglen von Lampen


Autor: Lucas Braun (Firma: RWTH Aachen) (zorgblaubaer)
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Hallo,

für ein Projekt an der Uni ist es für mich nötig, eine Reihe von LED 
Beleuchtungen regelmäßig an und aus zu schalten.
Das sieht so aus, dass sich das Schaltverhalten nach dem Filmverhalten 
einer Kamera richtet. Die Kamera hat dafür einen 3,3 V logischen 
Ausgang, der immer dann kurz eine 1 sendet, wenn ein Bild gemacht wurde 
(das ganze bei 15 fps). Jedes mal wenn dieses Signal von der Kamera 
ausgegeben wird, dann soll die Beleuchtung ihren Zustand wechseln (also 
an oder aus gehen). Ich habe mir das jetzt so überlegt, dass ich von der 
Kamera in ein T-FlipFlop (bzw ein für diesen Zweck verlötetetes 
JK-FlipFlop) geht, und dieses dann einen Mosfet hinter dem netzteil der 
Beleuchtung schaltet.
Die nötigen ICs habe ich auch schon. Allerdings bin ich komplett 
unerfahren im Umgang damit und weiß weder, wo ich denn in der Schaltung 
evtl OpAmps brauchen werde und vor allem was ich mit den ganzen VCC pins 
der ICs machen muss.
Wäre super, wenn mir da jemand helfen könnte!

lieben Gruß und Danke schonmal ;)

Autor: Otto (Gast)
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> Die nötigen ICs habe ich auch schon.

und welche sind das ?

Autor: kurz (Gast)
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Bei 15fps ist die ganze Chose recht witzlos. Die Led wird dauernd ein- 
und ausgeschaltet. Wird eher, je nach Vorwiderstand, einigermaßen 
kontinuierlich leuchten.

Spar Dir die ganze Schaltung.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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kurz schrieb:
> Bei 15fps ist die ganze Chose recht witzlos. Die Led wird dauernd ein-
> und ausgeschaltet. Wird eher, je nach Vorwiderstand, einigermaßen
> kontinuierlich leuchten.

Für dein Auge: ja
Für die Kamera: nein

Autor: kurz (Gast)
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>Für dein Auge: ja
>Für die Kamera: nein

Das ist mir schon klar, komm ja nicht auf der Brennsuppn daher, wie der 
Bayer sagt.

Nur die Aufgabenstellung des TE ist für jemanden von der Uni dermaßen 
verschommen, daß es keinen Sinn macht was detailiertes 
vorzuschlagen.Weil es dann evtl. wieder heißt :  die und die Anforderung 
kommt dazu, die fällt weg, das habt ihr falsch verstanden. Wie es halt 
so üblich ist hier.

Autor: Klaus2 (Gast)
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nunja. ein flipflop suchst du mal bei google und lernst mal ordentlich - 
den 3.3v eingang wertest du mit einem optokoppler aus, mosfet 
grndschaltungen gibts hier im forum oder google. dann machst du mal 
einen schaltungsvorschlag und wir kommentieren. led treiber ist ein 
eigenes thema, falls du auf luxeons & co abzielst!

also, unimensch, zeig was du kannst!

Klaus.

Autor: Lucas Braun (Firma: RWTH Aachen) (zorgblaubaer)
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danke schonmal für die Antworten. Einen Optokoppler habe ich auch 
bereits besorgt, weiß da aber eben auch nicht was ich mit den VCC pins 
machen soll. Ich dachte halt ich frag hier deswegen nach, aber das werd 
ich mir dann eben erstmal woanders anlesen.

Der Witz an der ganzen Schaltung soll sein, dass die Kamera immer 
abwechselnd ein Bild mit Beleuchtung und eins ohne aufnimmt.
Ich dachte es wäre einfach total uninteressant hier zu erklären, was 
genau der Sinn davon ist, aber gut:
es handelt sich um einen Tisch dessen Tischplatte eine Projektionsfläche 
für in den Tisch eingebaute Beamer ist. Ausserdem sind in dem Tisch 
Infrarot LEDs eingebaut, damit man durch die Projektionsfläche von unten 
mit Kameras Codes lesen kann, die auf der Unterseite von bestimmten 
beweglichen Marker Gegenständen aufgeklebt sind.
Da wir aber momentan etwas Probleme mit Umgebungslicht haben, wollen wir 
halt jeden zweiten Frame ohne die interne Beleuchtung, um diesen Frame 
für Background Substraction zur Verfügung zu haben.

Wie gesagt, ich fand das nicht wichtig für "wie schalte ich Licht an und 
aus"...

vielen Dank auf jeden Fall für das Angebot, eine schaltung durchzusehen. 
Ich versuch heute noch was zu machen und werd mich dann nochmal melden.

lieben Gruß und Danke!

Autor: Lucas Braun (Firma: RWTH Aachen) (zorgblaubaer)
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Hier ist schonmal ein erster Versuch (gibt leider wohl keine edit 
Funktion hier im forum).
Ich weiß, dass das so nicht funktioniert, ich weiß nachwievor nicht, wie 
hoch dieses Vcc sein muss (und auch nicht wie ich das mit EAGLE 
einzeichne..). Was Pin6 des Optokopllers soll versteh ich auch nicht, im 
Datenblatt steht das sei Gate, aber würde ich da was dran legen würde 
doch das ganze Bauteil keinen Sinn mehr haben?
Der Mosfet ist nicht der den ich habe, muss morgen die Bezeichnung erst 
nachsehen.

Ist das Grundprinzip der Schaltung denn annähernd richtig? Fehlt ausser 
der Vcc des FlipFlops noch etwas anderes (hab von 
Widerstand/Zender-Diode am Mosfet gelesen)?

Danke schonmal..

Autor: MaWin (Gast)
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> Hier ist schonmal ein erster Versuch

Also, die LED des Optokopplers braucht noch einen Widerstand in der 
Zuleitung der 3.3V von 4700 Ohm.

Der Eingang CLK des FF braucht noch einen Widerstand von 22000 Ohm gegen 
Masse.

Die Versorgungsspannungsanschluesse des FF müssen an 5V und GND 
angeschlossen werden, zwischen 5V und GND kommt ein 
Vielschicht-Keramikkondensator von 100nF (und meist viel zu vielen 50V), 
CLR wird auch mit +5V verbunden.

Wenn du LEDs mit 12V bereiben willst, solltest du sie mit der Anode an 
diese 12V anschliessen, an die Kathode einen Widerstand klemmen von 470 
Ohm, und an die andere Seite des Widerstandes Drain deines deinen 
MOSFETs. Obwohl, der MOSFET taugt für 5V nicht, nimm einen IRLZ34 
(voreschlag von microcontroller.net). Dessen Source kommt an Masse.

Dann wird die Schaltung funktionieren. Obwohl: Vielleicht fängt sie sich 
Störungen ein, weil leider der Eingang des FF nicht mit Schmitt-Trigger 
ausgestattet ist und der Optokopppler langsamer umschaltet, als die 
Störungen reinkommen, Nun, man wird sehen.

Autor: Lucas Braun (Firma: RWTH Aachen) (zorgblaubaer)
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Danke MaWin.
Ich habe deine Änderungen mal eingefügt. Ist es so richtig?

Autor: GaAs-Sender (Gast)
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MaWin meint vielleicht für R2 470 Ohm.

Wenn 10mA fließen sollen, werden es 230 Ohm.
Bei If=1mA sind es 2,2 kOhm
Beachte den Koppelfaktor deines CNY17-x.

Autor: MaWin (Gast)
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470 Ohm in Reihe zur LED, nicht BUZ71.

Ob am CNY17 nun 47000 Ohm und 22000 Ohm (Belastung des 3.3V Ausgangs mit 
500uA, Koppelfaktor 100%)
oder 470 Ohm und 2200 Ohm (Belastung des 3.3V Ausgangs mit 5mA) sind,
wird bei der von dir angestrebten Geschwindigkeit egal sein, ich hab mal 
die geringere Belastung genommen und nicht die höhere Geschwindigkeit 
denn über die Belastbarkeit des 3.3V Ausgangs hast du nichts 
geschrieben.

Autor: Jürgen Berger (hicom)
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47k vor der Led bei 3V3? Ob die Led schon bei knapp 40µA leuchtet?

Autor: MaWin (Gast)
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Nein, eine Null weniger, 4700 stand in meinem Ursprungsposting.

Aber man tippt halt mehr Fehler, als einem lieb ist.

Autor: Lucas Braun (Firma: RWTH Aachen) (zorgblaubaer)
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Also der Ausgang der Kamera soll nicht mit mehr als 24 mA belastet 
werden laut Datenblatt.
Der Mosfet ist übrigens ein ZXM64N035, den gibt es aber leider bei EAGLE 
nicht.
Der Optokoppler den ich habe ist der CNY17-1. Der hat bei 5V laut 
Datenblatt zwischen 40% und 80% CRT. Muss ich dann noch irgendwas an der 
Schaltung ändern? Etwa den Widerstand R1? Oder besser den CNY17-2 
kaufen, der zwischen 63% und 125% CRT hat?

Und war der Rest der Schaltung so ok?

Autor: MaWin (Gast)
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40% wäre natürlich schlecht, verringere den Vorwiderstand, denn du 
darfst ja mehr Strom ziehen, sagen wir auf 1k.

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