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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bitte um Harwarehilfe bei kleinem LED-Projekt


Autor: Rene B. (mistvieh)
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Hallo liebe Community,

da ich relativ neu in der Materie bin, bräuchte ich ein wenig Hilfe was 
die Hardware angeht.
Ich möchte folgende Möglichkeiten realisieren:

Ausgang 1: 6 LEDs (an/aus in Reihe oder parallel)
Ausgang 2: 4 LEDs (an/aus in Reihe oder parallel)
Ausgang 3: 1 LED  (Fader)
Ausgang 4: 1 LED  (an/aus)
Ausgang 5: 1 LED  (Fader)
Ausgang 6: 1 LED  (Fader)

Eingang 1: 1 Taster für Ausgang 1
Eingang 2: 1 Taster für Ausgang 2
Eingang 3: 1 Taster für Ausgang 3
Eingang 4: 1 Taster für Ausgang 4-6 (sollen zusammen kommen)

Das Fadingverhalten der LEDs wollte ich per Software modelieren (bin 
Programmierer - sollte also machbar sein ;) ) und auch den Rest in die 
Software einarbeiten. Nun stellt sich mir aber die Frage, mit welchen 
Hardwarebauteilen liese sich die Aufgabe modellieren? Welche 
Versorgungsspannung wähle ich am Besten? Reihe oder parallel bei den 
LEDs? Welchen Controller? Ich möchte die Schaltung dann auf einer 
Lochplatine verwirklichen.
Für tiefergehende Fragen Eurerseits stehe ich natürlich gern zur 
Verfügung - möcht ja, dass mir geholfen wird ;)

LG und schonmal thx
MV

Autor: Matze (Gast)
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1. Frage: Welche Farben und Leistungen sollen die LEDs haben?
je nach dem muß ja die Ansteuerung ausgelegt werden (Strom bzw Spannung)

MfG

Autor: Rene B. (mistvieh)
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Es handelt sich um rote LEDs

LED 3 mm

Technische Daten
Farbe   Rot
Gehäuse   3 mm
Ausführung   Diffus
Typ   RTL 934 HD
IF   20 mA
Abstrahlwinkel   45 °
Lichtstärke IV   3 mcd
UF   2.25 V
RoHS-konform   Ja


oder rote SMD-LEDs (hab ich noch genug über ;) ) bei denen muss ich aber 
erst nachher at home nachschauen, was die für ne Spezifikation haben. 
Aber normal wollte ich schon die obigen Stab-LEDs nehmen.

Autor: Jakob B. (teddynator)
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würde einen attiny nehmen. Die einzelnen LEDS kannst du direkt mit 
vorwiderstand anschließen. An die Ausgänge für mehrere LEDs je einen 
NPN, und die leds parallel mit je einem eigenen Vorwiderstand gegen 
masse schalten...
Taster direkt gegen Masse schalten und die internen Pullups des uC 
verwenden

kleines beispiel im anhang ohne konkrete werte... dioden als LEDs 
denken... :)

Autor: Jakob B. (teddynator)
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Thomas B. schrieb:
> kleines beispiel im anhang

sorry irgendwas hat nicht gleich funktioniert mit dem upload

ansonsten kannst du alles in software lösen.

Autor: Rene B. (mistvieh)
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Hab das kleine Bsp. sogar verstanden ;)

Nach weiterem Einlesen würde ich mich entweder für einen ATtiny2313 oder 
für einen ATmega8 entscheiden (Geld spielt keine Rolle :D )
Bei den LEDs werden nun die roten RTL 934 HD verwendet.
Vielleicht kann mir ja jemand nen vernünftigen Plan basteln ;)
Wäre supernett.

thx

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Rene B. schrieb:
> Hab das kleine Bsp. sogar verstanden ;)
>
> Nach weiterem Einlesen würde ich mich entweder für einen ATtiny2313 oder
> für einen ATmega8 entscheiden (Geld spielt keine Rolle :D )
> Bei den LEDs werden nun die roten RTL 934 HD verwendet.
> Vielleicht kann mir ja jemand nen vernünftigen Plan basteln ;)


Wenn du das Beispiel verstanden hast, dann holst du dir noch die µC 
Grundschaltung aus dem AVR-Tutorial und fängst erst mal selber an, einen 
Schaltplan zu bauen.

Wenn du ihn hier reinstellst, dann sind sicherlich viele gerne bereit 
über den mal drüberzuschauen und auf Fehler zu untersuchen.

Aber so Rundumschlagdinger ala "Ich will XYZ bauen, hab aber keine 
Ahnung. Kann mir das wer machen", die sind hier nicht besonders gerne 
gesehen. Mit solchen Anfragen kann man es sich ganz schnell mit dem 
Forum verderben.

Wir helfen gerne. Aber nur dann, wenn du auch etwas Eigeninitiative 
zeigst. Nur die Fragestellung in ein Forum zu posten, das ist den 
meisten hier einfach zuwenig Eigeninitiative. Denn die Fragestellung 
begann ja mit "ICH will ... bauen". Mit der Betonung auf ICH.

Autor: Rene B. (mistvieh)
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Das Hauptaugenmerk lag zwar mehr auf -  "ich möchte ..." - so wie ich 
mich ausdrückte, und nicht auf "ICH will ...", aber seis drum.
Mit dem Rest der "Kritik" kann ich ohne Probleme leben. Und hätte meine 
Frage/n sicher präzieser gestellt, würde ich mich besser auskennen.

Sollte sich also jemand auf den Schlipps getreten fühlen, war nicht 
meine Absicht. Setze mich nun wieder ins stille Kämmerlein und brüte vor 
mich hin ;)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Rene B. schrieb:
> Das Hauptaugenmerk lag zwar mehr auf -  "ich möchte ..." - so wie ich
> mich ausdrückte, und nicht auf "ICH will ...", aber seis drum.

egal.
Für uns ist das wichtige Wort trotzdem immer noch ICH (also du).

Malen nach Zahlen, vorgefertigte Felder mit vordefinierte Farben 
auszumalen kann jeder. Wenn du aber selbst ein Bild malen willst, dann 
ist es der falsche Weg, jemanden zu fagen ob er dir eine Malen nach 
Zahlen Vorlage machen würde. Selber machen ist angesagt. Nur so lernt 
man.

Fass es nicht als Kritik auf sondern mehr als Hinweis, wie die Dinge 
hier in diesem Forum gesehen werden. Du wirst schon noch merken, dass 
sich viele ein Bein ausreissen, damit deine erste µC-Schaltung auch 
tatsächlich funktioniert und arbeitet, solange du deinen Teil dazu 
beiträgst.

Autor: MaWin (Gast)
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> Welchen Controller?

Es handelt sich um 14 20mA LEDs und 4 Taster, also 18 I/O Pins eines 
Mikrocontrollers.
Man braucht keine zusätzlichen externen Transistoren, wenn man z.B. den 
ATtiny2313 mit internem RC-Oszillator oder den angesprochenen ATmega8 
nimmt.
Da darf je eine 20mA LED über den 150 Ohm Vorwiderstand (bei 5 V 
Versorgungsspannung, 47 Ohm bei 3.3V) an einen Ausgang
Wer es ganz exakt machen will, kann die Hälfte der LEDs nach plus und 
die andere Hälfte nach Masse schalten, damit die 
Versorgungsspannungsanschlüsse gleich belastet werden.
Der Programmspeicher und die Leistungsfähigkeit von beiden reichen 
locker, wenn man es sich nicht mit ineffektiv falsch geschriebenen 
Programmen gründlich versaut.

Autor: Rene B. (mistvieh)
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Auch wenn sich hier nicht so viel getan hat, so aber in der Praxis. Ich 
habe mich nun auch an meinen ersten Schaltplanentwurf gewagt. Was die 
Ein- und Ausgänge angeht, bin ich mir da auch Recht sicher, aber was die 
Spannungversorgung angeht, da schwimme ich eher noch. Ein 
Entwicklungsboard wurde ebenfalls angeschafft und schon komplett 
eingerichtet + das erste kleine Prog schon geschrieben. Also was die 
Programmierung angeht, bin ich auf nen guten Weg ;)
Nun aber mal der Schaltplan - und zerreisst mich net gleich in der Luft, 
ist wie gesagt mein erste Schaltplanentwurf. Was ich noch net ganz 
verstehe, wann nehme ich 5V und wann 3V. Sprich baue ich das Ganze auf 
5V oder 3V?

Autor: Jakob B. (teddynator)
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Sorry habe leider gerade nicht die Zeit mir alles genau anzusehen. Aber 
ein paar dinge sind mir gleich aufgefallen.

AREF ist falsch angeschlossen. der C macht hier so keinen sinn. Lieber 
direkt anschließen und ein C gegen Masse. Wird aber für deine Schaltung 
glaub ich garnicht benötigt (Referenz für AD Wandler) von daher 
hinfällig.

Am 7805 sollten unbedingt Cs sein. Ich glaube 100n und 330n. Genaueres 
im Datenblatt. Sonst könnte er eventuell anfangen zu schwingen und wird 
warm.

Was ist X1? ist hier beabsichtigt alles kurzgeschlossen.

Reset beschaltung macht so auch keinen sinn. Der reset bleibt offen und 
beim drücken des Schalters wird der Pullup zugeschaltet --> nichts 
passiert

die oberen LEDs sind falsch herum

Autor: Anton (Gast)
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LED 01 bis LED 06 würde ich "umdrehen", die Kathode an Plus ist
suboptimal. Hoffe, daß ich keinen Sehfehler habe.

Leitungen im Stromlauf nicht durch Bauteile legen,
ist übersichtlicher.

Autor: Skua (Gast)
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Die Schalter sollten gegen Masse.
Die mehrfachen VCC und GND Steckverbindungen sind bei diesen Strömen 
nicht notwendig.

Autor: Skua (Gast)
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Apropo Ströme.
Was soll das links eigentlich für eine Batterie sein?
9V Block wird nicht lange halten.

Autor: Klaus2m5 (Gast)
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Noch ein paar Kleinigkeiten:

Aus dem Datasheet Seite 243 "Absolute Maximum Ratings": Notes - 4.2] 
"The sum of all IOH, for port C0 - C5, should not exceed 100 mA." Du 
betreibst 6 LEDs mit jeweils 20mA = 120mA. Entweder dürfen sie nie 
gleichzeitig eingeschaltet werden, oder Du wählst einen etwas 
niedrigeren LED Strom (Die LEDs leuchten bei 16mA immer noch hell 
genug).

In einem Schaltplan sollte die positive Versorgungsspannung immer von 
oben und negative (in diesem Fall Ground) immer von unten verbunden 
sein. Dadurch ist der Schaltplan deutlich besser lesbar.

3V oder 5V? Bei Batteriebetrieb eher weniger, bei Netzbetrieb eher mehr. 
In Deiner Schaltung müssen es allerdings 5V sein, denn bei 3V können die 
Ausgänge nicht mehr den geforderten Strom liefern. Bei 3V und 10mA 
werden am Ausgang nur noch 2,2V garantiert (VOH im Datenblatt). Das wird 
für die LED-Widerstände schon sehr knapp. Besser wird es bei einem aktiv 
low getriebenem Ausgang. Da gibt es noch mindestens 0,5V (VOL). Das 
entspricht 2,5V Differenz von Vcc (Vcc=3V).

Autor: Klaus2m5 (Gast)
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Klaus2m5 schrieb:
> Da gibt es noch mindestens 0,5V (VOL). Das
> entspricht 2,5V Differenz von Vcc (Vcc=3V)

Korrektur: maximal 0,5V (VOL)

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