Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektronikbauteil / IC


von Marco D. (marco_d)


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Hallo zusammen!

Ich bin in der Bastelei noch sehr neu und habe mir eine kleinigkeit in 
den Kopf gesetzt und brauche dazu ein Bauteil das ich - vermutlich auch 
Mangels Kenntnissen - nicht finden konnte.

Und zwar suche ich eine Möglichkeit meine Anzahl an Pins an einem 
Microcontroller zu vervielfälltigen. Aber für meine Anwendung brauche 
ich kein Schieberegister das mir Nullen und Einsen generiert sondern ich 
brauche eine physikalische Verbindung zum Controller.
Sowas wie ein kleines Relais oder so. nur eben ohne das Klackern.

Hat da jemand ne idee?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Marco Demmer schrieb:
> Sowas wie ein kleines Relais oder so. nur eben ohne das Klackern.

Analog-Multiplexer, z.B.74HC4051

Gruß Dietrich

von Marco D. (marco_d)


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Schaltet ein MUX nicht aber auch logische Zustände durch?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Marco Demmer schrieb:
> Schaltet ein MUX nicht aber auch logische Zustände durch?

Ja. Digitale Signale sind ja auch analoge Signale, nur mit 2 
Spannungswerten ;-)

Oder sieht Du Probleme bei einem Analog-MUX, und wenn ja, wo?
Was willst Du denn schalten?

Gruß Dietrich

von Marco D. (marco_d)


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ich möchte sone art LED-Touchpad bauen aber mit 361 LED's und da ich 
nicht so viele pins habe muss ich die LED's der reihe nach durchschalten 
aber dazu fehlt mir noch irgend ein bauteil... ich weiß nicht ob das mit 
nem MUX geht weil ich ja die verbindung in beide richtungen brauch!

von Werner (Gast)


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Doppel-MUX?

von Marco D. (marco_d)


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bitte den Gedanken so weit denken das ich als Ahnungsloser auch verstehe 
was du denkst =)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Marco Demmer schrieb:
> ich weiß nicht ob das mit
> nem MUX geht weil ich ja die verbindung in beide richtungen brauch

Ein Analog-MUX geht in beiden Richtungen.

Zu berücksichtigen sind die Dreckeffekte:
- Innenwiderstand im durchgeschalteten Zustand
- Reststrom in abgeschalteten Zustand (gering)
- Kopplung zwischen den Kanälen (gering)

Da musst Du Deine Anforderungen mit den Datenblattangaben "in Deckung" 
bringen.

Gruß Dietrich

von Marco D. (marco_d)


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ich hab jetzt noch aus anderer quelle den hinweis bekommen das es mit 
nem cmos 4066 oder ähnlichem auch gehen müsste. könnt ihr da was dazu 
sagen?

ich hab halt von MUXen GAR keine ahnung!

von Dietrich L. (dietrichl)


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Marco Demmer schrieb:
> das es mit nem cmos 4066 oder ähnlichem auch gehen müsste.

Das ist ein Frage der Organisation. Bei 361 Kanälen lohnt es sich schon, 
das etwas kompakt aufzubauen.

4066: 4 einzelne Kanäle, einzeln eingeschaltet (4 Steuerleitungen)
4051: 8 Kanäle binär ausgewählt (3 Steuerleitungen)
4052: 2 x 4 Kanäle binär ausgewählt, beide Gruppen gleichzeitig (2 
Steuerleitungen)
4053: 3 x 2 Kanäle binär ausgewählt, jeder Umschalter einzeln (3 
Steuerleitungen)

Der 4051 ist da bestimmt die einfachste Lösung, wobei Du bei 361 Kanälen 
46 Stck. 4051 + einige Dekoder (oder Schieberegister) zur Auswahl des 
selektierten MUX brauchst.

> ich hab halt von MUXen GAR keine ahnung!

Wenn Du das bauen willst, musst Du das aber lernen!

Gruß Dietrich

von Marco D. (marco_d)


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klar muss ich das lernen will ich auch aber ich denke da muss ich mich 
schritt für schritt hin tasten. ich bin ja noch bei meiner auswertung 
der led an sich... bin dabei das nötige c zu lernen das ich das auf nem 
arduino mal aufbauen kann und dann kann ich mal testen das mit sonem 
40XX zu machen wobei für mein projekt der 51er tatsächlich am besten 
klingt und dann kann ich das schritt für schritt größer machen.

kennt jemand zufällig ne anleitung für ein LED touch projekt mit 
arduino?

und an dieser Stelle auf jeden Fall schonmal ein großes Danke an dich, 
Dietrich!!!!

von Jochen F. (jamesy)


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Mal eine Frage: Die Zahl 361 ist 19 hoch zwei. Handelt es sich um eine 
quadratische Anordnung? Das könnte den Aufbau deutlich vereinfachen....

von Marco D. (marco_d)


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es sind 19 mal 19 felder, ja aber bei ner tastaturmatrix entstehen ja 
schattenpunkte die ich nichtmehr erfassen kann weil auf dem brett werden 
ja immer wieder steine gesetzt und wenn das auf sonem schatten passiert 
merkt mein spielbrett das ja nichtmehr.

oder hattest du ne andere idee wie tastaturmatrix?

von Atari (Gast)


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Ah, Du willst ein elektronisches Go-Brett bauen?

von Marco D. (marco_d)


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ja, das ist richtig!

von Blackbird (Gast)


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Hat denn das Prinzip schon mal mit 1, 4, oder gar 9 LEDs funktioniert?


Blackbird

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marco Demmer schrieb:
> ich möchte sone art LED-Touchpad bauen aber mit 361 LED's und da ich
> nicht so viele pins habe muss ich die LED's der reihe nach durchschalten

Bahnhof. Was soll ein "LED-Touchpad" sein? LED sind Anzeigebauelemente, 
die entweder leuchten oder nicht. Man kann LED zwar auch als 
Lichtsensor zweckentfremden, aber das ergibt nur selten einen Sinn. Viel 
wahrscheinlicher brauchst du LED als Anzeigen und separate 
Touchsensoren.

Wenn du einem Arduino Go beibringen willst, stellt sich als erstes die 
Frage welchen Umfang das Ganze haben soll. Sollen die LED leuchten? Z.B. 
um anzuzeigen, wo der Computer setzen will? Oder willst du nur den 
jeweiligen "Landbesitz" visualisieren?

Nächste Frage: anscheinend willst du ein Sensor-Spielfeld bauen, auf dem 
der Computer gesetzte Steine erkennen soll. Wie weit gehen deine 
Anforderungen? Willst du den ganzen Weg gehen und für jedes Feld die 
drei Möglichkeiten "frei", "weiß" und "schwarz" erkennen können? Oder 
reicht es, "frei" und "besetzt" zu erkennen? Kannst du die Steine 
modifizieren? Z.B. haben Schachcomputer gerne mal Magnete in den Figuren 
und Hall-Sensoren im Spielfeld.

Basierend auf deiner Fragestellung glaube ich, daß du den Aufwand massiv 
unterschätzt. Ganz davon abgesehen, daß es bis heute keine wirklich 
guten Go-Programme gibt. Es gibt hier mehrere Threads zu 10x10 LED 
"Tischen" mit Touchbedienung.

Beitrag "Infrarot als "Touch"-Sensor"
Beitrag "RGB LED Matrix mit PWM mal anders"
Beitrag "Über welche Art 101 Mikrocontroller miteinander verbinden?"

Schau dir mal an, welchen Aufwand die treiben, für einen vergleichsweise 
simplen und grobschlächtigen Tisch, der ansonsten gerade mal die 
Minimalanforderungen eines intelligenten Go-Bretts erfüllt.


XL

von Marco D. (marco_d)


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also mein go brett soll mir anzeigen wo der computer bzw der gegner am 
andern ende des internets gesetzt hat und er soll erkennen frei und 
besetzt weil durch die zugreihenfolge is weiß und schwarz ein logischer 
schluss.
und ich will nicht dem arduino go beibringen er soll nur für meinen 
computer die maus ersetzen wenn ich online spiele. also denken tut der 
rechner bzw der java client ich will wie gesagt nur die maus ersetzen... 
also muss das setzen eines steins wie das klicken der maus an einer 
bestimmten stelle sein.

und das ich das nicht mal eben so schnell zamlöt und es geht alles is 
mir auch klar. nur aber wenn ich mir so ein projekt in den kopf setze 
und nichtmal den fahrplan dafür erstellen kann weil ich der meinung bin 
mir fehlt hardware dann brauch ich auch nicht anfangen.

dann die frage zu den steinen. also grundsätzlich kann man die schon 
modifizieren aber das wird noch aufwendiger und noch teurer. ich denke - 
falls es mit den led's geht - ist das die einfachste und billigste 
methode meine bedürfnisse zu realisieren.

von Marco D. (marco_d)


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was ich vergessen hatte zu fragen: wenn du sagst eine led als anzeige 
und eine andere optiona ls touch... woran denkst du da genau?

um das spielgefühl und den comfort so hoch wie möglich zu halten hätte 
ich gerne an der Holzoberfläche des brettes so wenig wie nur möglich 
verändert

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marco Demmer schrieb:

> also mein go brett soll mir anzeigen wo der computer bzw der gegner am
> andern ende des internets gesetzt hat

OK. Dafür reicht eine einfarbige 19x19 LED-Matrix. Weil die Farbe deines 
Gegners ja bekannt ist.

> und er soll erkennen frei und
> besetzt weil durch die zugreihenfolge is weiß und schwarz ein logischer
> schluss.

Aber der Computer kennt doch den Zustand des Brettes? Das einzige was 
er neu lernt mit jedem Zug, ist wo du deinen Stein gesetzt hast. Schon 
die vom Brett entfernten Gefangenen kann der Computer ganz allein 
herausfinden ohne das Spielfeld zu "sehen"

Du brauchst also tatsächlich nur für jedes Feld des Brettes einen 
Sensor, der erkennt wenn da ein Stein hingesetzt wird.

> und das ich das nicht mal eben so schnell zamlöt und es geht alles is
> mir auch klar. nur aber wenn ich mir so ein projekt in den kopf setze
> und nichtmal den fahrplan dafür erstellen kann weil ich der meinung bin
> mir fehlt hardware dann brauch ich auch nicht anfangen.

Keine Frage. Und ich will dir dein Projekt auch keineswegs ausreden. Ich 
habe nur den Eindruck, daß du nicht mal genug weißt, um den Aufwand 
überhaupt abzuschätzen.

> dann die frage zu den steinen. also grundsätzlich kann man die schon
> modifizieren aber das wird noch aufwendiger und noch teurer.

Stimmt. So wie du es jetzt beschrieben hast, braucht man das nicht. Du 
setzt ja genau einen Stein deiner Farbe. Da braucht der Computer nur das 
Feld zu wissen.

> ich denke -
> falls es mit den led's geht - ist das die einfachste und billigste
> methode meine bedürfnisse zu realisieren.

Ich weiß nicht, was du immer mit deinen LEDs willst. Eine LED ist ein 
Anzeigebauelement. Im Prinzip ein kleinen Glühlämpchen. Wie willst du 
damit eine Eingabe machen?

Ein Touchscreen besteht immer aus zwei Komponenten. Zum einen aus der 
Anzeige und dann noch dem Touchsensor. Letzterer kann eine durchsichtige 
Folie sein. Oder aufgedampfte Elektroden. Oder ein Gitter von 
Lichtschranken. Oder noch was anderes. Je nach Anforderungen und 
Geldbeutel. Guckstu: http://de.wikipedia.org/wiki/Touchscreen


XL

von Malte S. (maltest)


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Axel Schwenke schrieb:
> Eine LED ist ein
> Anzeigebauelement. [...] Wie willst du
> damit eine Eingabe machen?

Vielleicht sowas wie 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#LED 
s.a. Links 3/4.
Wie genau das zum Messen der Spielsteinposition ist, auch wenn der mal 
nicht perfekt auf einer der LEDs liegt müsste sich zeigen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Malte S. schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> Eine LED ist ein
>> Anzeigebauelement. [...] Wie willst du
>> damit eine Eingabe machen?
>
> Vielleicht sowas wie
> http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor#LED

Das ist mir durchaus bekannt, deswegen schrieb ich ja weiter oben:

im Beitrag #3094464:
> Man kann LED zwar auch als
> Lichtsensor zweckentfremden, aber das ergibt nur selten einen Sinn.

> Wie genau das zum Messen der Spielsteinposition ist, auch wenn der mal
> nicht perfekt auf einer der LEDs liegt müsste sich zeigen.

Ich vermute mal, daß das gar nicht funktioniert. Als Matrix aus rein 
passiven Lichtsensoren bräuchte man eine Lichtquelle, die das Brett 
halbwegs homogen ausleuchtet. Dann wäre notwendig, daß ein Stein auf dem 
Brett genug Schatten macht, daß man das sauber detektieren kann. Was 
nicht ganz einfach ist weil Go-Steine unten rund sind und ja niemand 
garantieren kann, daß das Licht immer senkrecht von oben kommt. Ferner 
müßte man den Schatten eines Spielsteins noch irgendwie von anderen 
Schatten unterscheiden; z.B. dem Schatten der Hand des Spielers.

Und dann bleibt da noch das Problem mit dem der Thread angefangen hat: 
wie verbindet man 361 LED so mit dem µC, daß man die Meßmethode aus dem 
Lichtsensor / Helligkeitssensor Artikel verwenden kann? 
Analogmultiplexer noch am ehesten.

Ach kuck mal: Beitrag "LED-Touch-Panel". Das geht schon 
in die Richtung, aber leider sind alle Sekundärquellen entweder 
unerreichbar oder unergiebig.

Immerhin findet man Thomas Diplomarbeit im Google Cache (leider nicht 
das PDF, sondern ein grausliches PDF-to-HTML Konvolut). Scheint so, daß 
er ein aktives Verfahren verwendet, wo benachbarte LED abwechselnd 
senden (leuchten) bzw. als Sensor arbeiten. Um damit ein Go-Brett 
abtasten zu können, bräuchte man ein mehrfaches an Auflösung. Mindestens 
3, eher noch 5 Linien pro Feld (Spielsteine sind ja kleiner als Felder). 
Also nicht 19x19, sondern 57x57 bzw gar 95x95. Viel Spaß!

PS: Weil es noch keiner gesagt hat: bei Pollin gibts billig LCD mit 
resistivem Touch. Die sind zwar zu klein, um da Go-Steine drauf zu 
legen, aber man könnte damit ja schon mal das aktuelle Brett darstellen 
und mit einem Stift Steine darauf setzen. Wenn man sich in der Bucht 
einen Palm schießt, bekommt man gar das komplette Bundle aus Display und 
Controller mit USB-Anschluß.


XL

von Marco D. (marco_d)


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wenn ich das wollte würd ich mir ein tablet kaufen und meinen javaclient 
direjt darauf betreiben.
mir gehts ja aber um das spielgefühl mich echten steinen und echtem 
holz.

ja und an das problem mit fremden schatten hatte ich auch schon gedacht 
und hab da auch noch keine lösung. aber wie gesagt ich hab ja auch noch 
nichtmal nen modellaufbau.

aber leider habe ich bis jetzt auch noch keine alternative lösung um zu 
erkennen "liegt hier ein stein/glas/kalkbrocken"

von goog (Gast)


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Ich würde es (erst einmal einen Punkt) mit einem Dreifach-Lichtleiter(*) 
versuchen.
LED rot, LED grün und Fototransistor. Knackpunkt ist die Modulation und 
Auswerteschaltung (wie bei Reflexlichtschranken) ob damit ein 
ausreichendes Signal zu erhalten ist (Abgedeckt/nicht abgedeckt, Steine 
in der passenden Farbe sind sicher hilfreich).
Der Rest ist dann nur mehr eine der üblichen Matrixschaltungen.
Und dann noch die Frage, wieviel man für diese Spielerei ausgeben will.

(*) z.B. Mentor 1294.1001
http://www.mentor-bauelemente.de/produktpdf/?katalog=ll&pdf=25.pdf&id=31
Farnell € 0,89@361, TME 0,452@50+

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