Hallo alle Miteinander
Ich bin Informatikstudent an der Uni Hannover und wollte mich ein wenig
in Richtung Mikrocontrollerprogrammierung schlau machen, neben dem
Studium als Hobby. Erste Idee war natürlich eine
Eierlegende-Wollmilch-Schaltung, ich hab mich dann aber selbst
runterdiskutiert und möchte nun auf lange Sicht eine LED Leiste bauen
und ansteuern können.
Damit das Ganze nicht nach 2 Tagen im Sand verläuft mache ich das schön
step-by-step, und damit unser Haus nicht in 2 Tagen abgebrannt ist würde
ich meine Idee(n) und später wohl auch Schaltpläne hier kurz zur Schau
stellen. Ein kurzes (möglichst konstruktives) Feedback wäre sehr nett :)
Zu meinem Wissensstand: Mit Elektrotechnik habe ich nie viel am Hut
gehabt, ich habe einige Probleme mir das ganze anschaulich zu machen.
Ich versuche das durch Lesen, Google und was mir so einfällt ein wenig
auszugleichen.
Die Schaltung die ganz zum Schluss rauskommen soll: Wäre eine
LED-Leiste, die per Controller (Arduino) ein paar Effekte darstellen
könnte (nen Fade find ich ganz schön, vielleicht ein paar
Wellenmuster... wird sich zeigen). Die Info nur, falls man bereits in
diesem Stadium vielleicht eine Kleinigkeit vorbereitend einbauen/ändern
kann.
So, ich stehe ja quasi am Anfang, das Mikrocontrollerzeugs und alles
rückt in den Hintergrund, mein erstes Ziel wäre überhaupt eine
LED-Leiste zu bauen. Dazu hab ich mir ein paar Gedanken gemacht, siehe
angehängtes Bild. Das soll kein Schaltplan oder sowas in der Art sein,
ich möchte eigentlich nur nachfragen ob das ganze so überhaupt
funktionieren würde.
Erklärungen dazu: Als LED würde ich wohl die LRTB G6TG nehmen, auch wenn
ich die ziemlich teuer für ne LED finde. Okay wenn man bedenkt das
eigentlich 3 LEDs pro Gehäuse stecken ist das wohl in Ordnung. Ich würde
nun gerne so 9 dieser LEDs pro Meter als LED-Leiste nutzen. Kann ich sie
dafür so verdrahten wie in dem Bild angedeutet? Der Vorwiderstand lässt
sich ja fast per URI berechnen, hinter jeden Vorwiderstand wollte ich 3
LEDs packen (parallel oder in Reihe?). Und jetzt angenommen das
funktioniert, dann würde ich gern die einzelnen "Farben" (also die
einzelnen LEDs pro Gehäuse) unabhängig voneinander dimmen können. Dazu
wären die PWMs am "Anfang" gedacht, pro Farbe einer.
Über die PWMs müsste ich mich noch schlau machen, einfach durch
beispielsweise ein Arduino Board kann ich den Strom ja nicht schleifen
(wird ja immer mehr pro LED) oder? Also vielleicht auch eine
Selbstbaulösung, möglichst eine die man später per Controller
beeinflussen kann.
Naja, nun bitte erstmal Eindrücke und Verbesserungen eurerseits :)
Gruß
Social Smoker schrieb:> Controller (Arduino)
Sei mir nicht böse, aber ein Informatikstudent sollte doch wohl eher auf
eine Programmiersprache wie C setzen können. Assembler sollte auch kein
Problem sein.
Warum dann Arduino?
MfG
Weils so schön einfach ist ;) Ich würde mir durchaus auch zutrauen C zu
verwenden, aber um einen Controller richtig einzubinden reichen meine
E-Technik Kenntnisse denke ich nicht wirklich aus. Ich dachte ich
arbeite mich Controllertechnisch von Oben nach Unten: Arduino, paar
Kleinigkeiten damit machen und falls das Interesse bleibt tiefer
einsteigen bis zu komplett selbst eingebundenen.
Übrigens wärst du erstaunt wieviele Informatikstudenten (zumindest beim
Bachelor) nicht richtig Programmieren können...
Warum nimmst du nicht einfacherweise "intelligente" Stripes mit WS2801
oder TM180x
Damit kann das alles (fast) beliebig lang werden und du brauchst zur
Ansteuerung nur einen Port, keine Vorwiderstände, KSQs etc. sondern nur
ein normales Netzteil.
AFAIR gibt es auch für den Arduino bereits fertige Libs (ansonsten ist
das Protokoll auch nicht so schwer).
Preislich dürfte das IMHO auch günstiger sein.
Hallo!
Du wirst für die Led's Treiber brauchen, da der Controler nur max 40 mA
ausgeben kann. Da die im Arduino verbauten Chips 6 pwm-Ausgänge haben
kannst Du damit 2 solcher Leisten ansteuern. Einen Logic-Level FET
kannst Du mit dem Controler direkt ansteuern.
Ach ja, das böse A-Wort hättest Du hier besser nichr erwähnen sollen, da
einige Leute hier im Forum sich dann provoziert fühlen irgendwelchen
Müll zu posten.
@Adolf Kreet Du hast natrlich völlig recht. Ein Iformatikstudent kann
selbstverständlich kein C++ benutzen. Wo kämen wir denn da hin!
Hallo Social Smoker,
Wenn du wirklich neu bist, mach es lieber gleich 'richtig' mit C. Dann
ärgerst du dich später nicht mehr. Wenn du dich etwas einarbeiten
willst, probier mal, an das Pacman-Projekt-Skript vom IMS an deiner Uni
zu kommen, da wird das ganze, auch PWM, sehr gurndlegend erklärt. Wenn
du nett anfragst bekommst du vielleicht sogar noch ein Board, die kosten
nicht viel.
Achso, das Labor ist eigentlich für Elektrotechniker ausgelegt, aber das
ist bei Euch ja eh eine Fakultät.
Viel Spaß beim basteln ;-)
Okay vielen Dank erstmal euch Allen. Sorry, ich habe nen turbolentes
Wochenende hinter mir und konnte nicht eher antworten.
@zagge
Die Dinger kannte ich nicht, aber ziemlich genau einen solchen Streifen
wollte ich mir letztenendes zusammenbauen. Von daher fänd ichs jetzt ein
bisschen witzlos die einfach fertig zu kaufen. Der WS2801 sieht aber gut
aus, ich glaube den merk ich mir erstmal. LEDs dimmen kann ich mit dem
aber nicht oder? Danke dir ;)
@thomas_l
Das ich nicht einfach einen Controller zwischenschalten kann war mir
schon klar, deswegen wollte ich eigenständige PWMs benutzen und die dann
mit einem Controller "steuern". Bestimmt gibts einfachere und
effektivere Möglichkeiten, aber wie gesagt: Ich bin blutiger Anfänger in
der Hinsicht und kenne nicht viel.
@dumdidum
Danke für den Tipp, ich werd mal nachfragen :)
Auch beim selbst Zusammenbauen würde ich auf 2801 oder ähnliche Chips
setzen, da hast du defakto KSQ, PWM und Kaskadierung alles zusammen und
brauchst dann neben diesen nur noch die LEDs und ein paar Widerstände
und hängst die Teile an deinen Controller.
Ein WS2803 kann sogar 18 LEDs treiben (also 6 RGB LEDs) sofern der Strom
nicht gar zu hoch ist.
Vor allem wenn du Wellenmuster o.ä. haben willst, musst du ja jede LED
jeweils für RGB einzeln ansteuern, das wird ohne solche Teile relativ
rasch aufwändig, weil ja jede LED drei mal eigene Treiber und
Ansteuerung braucht. Geht natürlich auch mit anderen Methoden (Multi-,
Charlie-plexing, Software-PWM und/oder Latches, kommt auch immer auf die
notwendige Refresh-Rate und gewünschte Helligkeit an), da könntest du
ev. in den Aufbau auf der zahlreichen LED-Würfel hier reinschauen.
Das klingt ziemlich gut...
Aber ich kann durch solche ICs wie dem WS2801 doch nicht unendlich viel
Strom durchschicken oder? Wenn ich die in Reihe schalte gibts doch ne
Obergrenze ab wann die Controller nicht mehr mitkommen. Wo finde ich
diesen Wert? Das Datenblatt hat mir da nicht sehr geholfen...
Da fällt mir grad ein - wenn ich vor jede RGB-LED einen Controller
setzen will kann ich ja gar keine Standardplatine benutzen? Gibt es da
bewährte Lösungen abseits von Eigenentwicklung (wie gesagt, Student...)?
Die Stromversorgung geht an jeden WS280x. Durchgeschliffen wird nur
Clock und Data. Ein simples serielles Datenformat siehe Fig. 10 im
Datenblatt.
Jeder WS280x schneidet dabei seine Datenwerte ab und reicht die
restlichen Daten weiter.
Wie das ganze verdrahtet wird, siehst du am einfachsten in Fig. 4
The typical application circuit of WS2801
Das (fast) einzige, was die Länge begrenzt ist der Querschnitt deiner
Stromversorgungsleitung.
Das Signal selbst wird von jedem WS280x refreshed.
Ab einer bestimmten LED-Anzahl sinkt natürlich die Refreshrate bei
abwechselnden Mustern, da ja in einer bestimmten Zeiteinheit nur eine
bestimmte Anzahl an Bits über die Datenleitung gehen.
Aber das wird dann erst ab ein paar 100 LEDs zum Thema. Bis dahin
lassen sich leicht 25 und mehr Frames/Sekunde erreichen.
Lässt sich aber natürlich auch anhand Fig. 10 berechnen.
Das alles hat natürlich nichts mit PWM-Dimmung zu tun, das machen die
WS280x selber mit höherer Frequenz.
Ich weiss nicht, was du mit Standardplatine meinst, "verkabeln" (bei
Steckbrett, Lochraster) musst du ja bei jeder Lösung (abgesehen von
fertigen Stripes, wo das Anschließen der Stripes an Stromversorgung und
Mikrocontroller reicht).
Oder eben eine passende Platine layouten (nix für Einsteiger)
Also ich denke was und wie ich was benutze ist mir jetzt einigermaßen
klar. Die letzte Frage für diesen Thread wäre eigentlich, worauf ich das
am Besten aufbaue. Wie würdest du das denn am sinnvollsten aufbauen,
also welche Platinen würdest du benutzen? Das Ganze würde ich später
vielleicht in Kunststoffprofile "verpacken". Mir fehlt nur ein Ansatz
worauf ich LEDs und Chips am Besten befestige.