Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Minimalistischer Bus um individuell LEDs anzusteuern


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von Lennart I. (brutzelatze)


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Hallo alle miteinander.

Da sich die Diskussion in einem anderem Thread etwas vertieft ha, hier 
nun der eigene Thread. Folgendes würde ich gerne machen.

Ein recht großes Brett mit symmetrisch angeordneten Schraublöchern, 
sodass man quasi eine Art 2D-Matrix hat:

  * *
  * *
  * *
  * *

In jedes dieser Löcher soll nun ein Klotz mit einer RGB-LED 
einschraubbar sein. Dabei ist der Anschraubwinkel nicht vorgegeben. 
Sobald ein Klotz eingeschraubt wurde, soll er vom Server in seiner Farbe 
einstellbar sein. Bzw. um genau zu sein hat jeder Klotz zwei RGB-LEDs, 
welche individuell voneinander leuchten sollen, aber das macht den Kohl 
jetzt nicht mehr fett.

Alles an und für sich mit einem schönen 3 oder 4 adrigem Bus gar kein 
Problem. Da die Anschraubwinkel aber nicht vorgegeben sind, müssten um 
Kontakt zwischen Wand und Klötzchen herzustellen mehrere Schleifkontakte 
her. Diese gilt es nun zu vermeiden! Das sinnigste schien mir bisher ein 
1 Wire Bus, sodass ich Datentransfer und Versorgung zusammen erschlage 
und nur einen Schleifkontakt bräuchte (zweiter Kontakt würde ich denke 
ich über die Schraube machen). Hierbei gibt es allerdings das Problem, 
dass die beiden RGB-LEDs ca. 4x30mA = 120mA pro Klötzchen ziehen (wenn 
max. 2 der 3 LEDs pro RGB-LED leuchten), da Maxim keine Slave Bausteine 
hat, die so einen Strom am Ausgang treiben können und mit einem 
Transistor zu verstärker wär wohl wegen der zappelnden Versorgung (bei 1 
Wire sind ja Daten drauf) wohl auch nicht so ohne weiteres möglich.

Alternativgedanken gingen schon Richtung Bluetooth, Wireless oder sogar 
Energieübertragung via Induktion wie bei neueren Handys oder der guten 
alten elektrischen Zahnbürste. Die Elektronik im Klotz muss allerdings 
möglichst klein sein. Die Grenze nach unten wird tatsächlich durch die 
kleinst mögliche Konstruktionsart vorgegeben.

In diesem Sinne hier also mal die eigentliche Frage: Wie kann ich aus 1 
Wire den benötigten Strom herrauskitzeln? Kennt ihr andere gute Busse 
oder habt generell noch Ansätze wo ich vielleicht einen Denkfehler habe 
oder ähnliches? Stehe grade schwer auf dem Schlauch, da meine 
Hardwarezeiten etwas zurück liegen. Freue mich über eure Kommentare!

von Max H. (hartl192)


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Wie wärs mit dem WS2811 Controller?

Lennart Irgendwas schrieb:
> Wie kann ich aus 1
> Wire den benötigten Strom herrauskitzeln?
Der DS18B20 macht das wahrende er die Temperatur misst, also mehr Strom 
benötigt so: Der 1Wire Bus muss ein paar µs nachdem man die Wandlung 
startet niederohmig auf high gezogen werden. Datenübertragung ist in 
dieser Zeit aber keine möglich.

: Bearbeitet durch User
von MWS (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Wie kann ich aus 1
> Wire den benötigten Strom herrauskitzeln?

Unter der Voraussetzung, dass kein Flackern entstehen soll - gar nicht.
1-Wire Sensoren versorgen sich während des Datenaustausches aus einem 
eigenem Kondensator. Wie soll das bei 120mA und noch dazu in klein etwas 
werden?

Von der Anwendung mit 2 Kontakten ging's von der Technik her in Richtung 
Digital Modellbahn, also auf die Versorgungsspannung aufmoduliertes 
Datensignal.

Wenn's flackern darf, könnte man sich ein Protokoll mit 'nem kleinen µC 
ausdenken, welches nach 'nem Synchronpuls die Farben übergibt.

Ansonsten, nimm statt Schrauben 3 oder 4-polige Klinkenstecker und 
Buchsen, dann wird's einfacher.

von Lennart I. (brutzelatze)


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An die Schraube bin ich tatsächlich argh gebunden :( und das Problem mit 
dem Kondensator ist so ziemlich der Grund warum ich überhaupt hier bin 
und es nicht einfach mal aufgebaut habe.

Bevor ich von 1 Wire von MAxim wusste, hatte ich eigentlich gedacht, 
dass man den One Wire Bus auch einfach mit 3 anstatt 2 Levels generieren 
kann.
Oder anders gesagt. Quasi wie der Maxim One Wire, nur dass bei einer 
logischen 0 z.B. 5V anliegen und bei logisch 1 z.B. 10V. Das würde quasi 
diese "Versorgung weg"-Einbrüche verhindern. Getrennt hätte ich dann 
einfach durch einen C in Serie (der müsste nach meinem Verständniss dann 
schon ne recht lange 1 bekommen, damit die Versorgungsspannung hoch geht 
bzw. gibt es auch genügend Mycrocontroller die den SPannungsbereich an 
der Versorgung abkönnen, nur weiß ich halt nicht, was im inneren den 
Mykrocontrollers passiert, wenn ich solche Spielereien mit seiner 
Versorgung treibe :/

von MWS (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> 0 z.B. 5V anliegen und bei logisch 1 z.B. 10V.

Und was machen dabei die Leds, wenn deren Versorgung solche Spitzen 
erfährt?

> nur weiß ich halt nicht, was im inneren den Mykrocontrollers passiert,

Der muss mit konstanter Spannung versorgt werden, ist aber nicht das 
Problem, der braucht wenig Strom, ein kleiner Spannungsregler reicht.

von Max H. (hartl192)


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MWS schrieb:
> Und was machen dabei die Leds, wenn deren Versorgung solche Spitzen
> erfährt?
Konstantstromquelle?

Lennart Irgendwas schrieb:
> gibt es auch genügend Mycrocontroller die den SPannungsbereich an
> der Versorgung abkönnen
µC der V aushält wird schwierig. Ich würde mit einem LDO aus der 
Spannung 5V/10V stabile 3.3V machen und das Signal dann auch mit einem 
Pegelwandler an einen IO.

: Bearbeitet durch User
von STK500-Besitzer (Gast)


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Digitale Modelleisenbahnen arbeiten doch auch quasi mit einem 
1-Wire-Bus.
Da wird die Information mittels codierter Wechselspannung übertragen.
Die Versorgungsspannung ist konstant vorhanden und wird mit den 
Steuersignalen überlagert.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Ich denke, es gibt genau 2 Möglichkeiten

❶ Powerline-Modem und dauerhaft Strom übertragen,

so wie MWS schrieb:
> auf die Versorgungsspannung aufmoduliertes Datensignal

❷ Für die Datenübertragung die Stromversorgung unterbrechen,
   wie beim DS18B20.

Mein Gedanke ist noch nicht ganz fertig, vorab mal die Frage: Hättest Du 
22mm x 17mm Platz dür so ein DC/DC-Wandler?

http://www.aliexpress.com/snapshot/6236528868.html

Mit so einem 43-Cent-Bauteil könnte sich der Puffer-Kondensator z.B. von 
24V bis 8V entladen, während Daten übertragen werden, und die Elektronik 
kätte weiter 5V.

von Paul Baumann (Gast)


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Stk500-Besitzer schrub:
>Die Versorgungsspannung ist konstant vorhanden und wird mit den
>Steuersignalen überlagert.

Das ist nicht ganz richtig. Aus dem Steuersignal wird die Versorgungs-
spannung gewonnen. Deshalb braucht man auch sog. Booster, um dem
Steuersignal den entsprechenden "Wumms" zu verleihen.
MfG Paul

von Lenny D. (le-do)


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Ich finds grade nicht aber es gibt Bauanleitungen für eigene EIB/KNX 
Decoder das geht auch über eine Leitung + Masse, weiß nicht welche 
Spannung und max. Strom und hat vermutlich die gleichen angesprochenen 
Probleme, aber vlt ein Ansatz.

Der Winkel ist also nicht festgelegt, aber wird nach Montage auch nicht 
mehr verändert oder? Dann könntest du evtl ein großes Loch im Cube 
machen und normale Steckverbinder wie Stiftleisten.
Dann hast du zumindest einige Winkelfreiheit und je nach Konstruktion 
fast keine Einschränkung

von Und wech U. (quinny)


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Guter Startbeitrag!

Es gibt in der Elektronik Drosseln. Drosseln lassen einen Gleichstrom 
passieren, sperren jedoch einen Wechselstrom (statt einer großen 
physikalischen Drossel nimmt man natürlich Gyrator-Schaltungen - ich 
verwende einfacherweise das Wort "Drossel").

Auf Generatorseite befindet sich also ein Gleichstromnetzteil, dessen 
Strom in einen 1-Wire-Bus mit einer Drossel eingespeist wird.

Und auf der Emfängerseite wird vor jede LED eine Drossel geschaltet. 
Damit kann jede LED einwandfrei mit Gleichstrom versorgt werden.

Die Drosseln sorgen dafür, dass der dazwischenliegende 1-Wire-Bus vom 
Gleichstrom nicht kurzgeschlossen wird. Man kann die Wechselspannung mit 
Koppelkondensatoren aus- und einkoppeln.

Dabei gibts ein kleines Poblem mit dem Dallas/Maxim-Bus, weil der ja in 
den Pausen statische Pegel sehen will. Um die zu restaurieren, verwendet 
man sogenannte Klemmschaltungen.

Ich hoffe, dass ich damit den Gedanken-Knoten des Threads lösen konnte 
;)

Wenn nicht: bitte nachfragen. Dann mal ich das mal auf.

VG

Fred

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Fred Quinny schrieb:
> Man kann die Wechselspannung mit
> Koppelkondensatoren aus- und einkoppeln.

Gute Erklärung für ❶. :-) Ob ❶ oder ❷, muss aber noch entschieden 
werden.

Drossel und Klemmschaltung klingen auch nicht gerade "einfach".

: Bearbeitet durch User
von Und wech U. (quinny)


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Torsten C. schrieb:
> Drossel und Klemmschaltung klingen auch nicht gerade "einfach".

Hallo,

ne Klemmschaltung besteht aus einer Diode und einem Koppelkondensator. 
Ne Drossel ist eine Spule. Wenn diese elektronischen Bauteile für Dich 
nach was "klingen", dann machs lieber anders.

Viel Erfolg

Fred

: Bearbeitet durch User
von Lennart I. (brutzelatze)


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Wow. Erstmal vielen, vielen Dank für die rege Beteiligung. Hoffe jetzt 
mal alles zu beantworten
\begin{enumerate}
\item
\textbf{Powerline Modem:}
Kenne mich damit so garnicht aus, aber es wirkt erstmal sehr sinnig. Ist 
ja letzten Endes auch nichts anderes als ne verhältnismäßig hohe 
Datenrate auf einer hohen Trägerspannungen mit insg. 2 Leitungen 
richtig? Einziges Problem was ich mir vorstellen könnte, wäre dass ich 
von den 230V irgendwie wieder runterkommen müsste. Nen Netzteil an jedes 
Schraubloch zu stellen würde dabei den Rahmen sprengen. Lasse mich aber 
auch sehr gerne korrigieren ;)

\item
\textbf{Torstens nicht fertiger Gedankengang :P }
Also an und für sich würde ich es gerne so klein haben, aber hey. 
Erstmal kommt der Prototyp und wenn es so gut funktioniert, dann bekommt 
man das schon irgendwie hin. Also bejah ich die 20mm x 17mm mal. Problem 
wäre wohl eher der Pufferkondensator. Bei dem Strombedarf der LEDs würde 
der wohl weniger kompakt werden.

\item
\textbf{Modelleisenbahn  EIB  KNX}
Klingt sehr interessant. Wie auch beim Powerline kenne ich die 
"Protokolle" einfach nicht. Werd ich mal nachrecherchieren und 
hoffentlich später nochmal Senf dazu abgeben. Belehrungen welche 
Recherche spahren sind herzlich willkommen ;)

\item
\textbf{Drosseln, Klemmschaltung}
Klemmschaltung sacht mir tatsächlich mal wieder garnichts. Kommt mit auf 
die Rechercheliste ;) Ansonsten macht das mit den Drosseln eigentlich 
ganz gut sinn. Zumindest um den LEDs ne Versorgung zu verpassen. Am 
liebsten hätte ich ja einfach GPIO für One Wire, damit ich die LEDs auch 
unterschiedlich pulsen könnte ...
@ Torsten: Verstehe ich deinen letzten poast so richtig, dass die 
Drossel/ Klemmschaltungsgeschichte dem Powerline Modem gleich kommt?

So bin leider auf dem Sprung. Schaue heute Abend nochmal rein und werd 
mich dann mal weiter belesen. Danke nochmal für eure Tipps und 
Anregungen ;)

Beste Grüße,

Lenni

von (prx) A. K. (prx)


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Brauchst Du alle drei Farben in einer RGB-LED? Müssen die LEDs full 
power durcharbeiten können, oder reicht 2:1 Multiplex? Bei zwei 
antiparallel schaltbaren LEDs wärs im Klotz trivial, über die Phasen 
einer Wechselspannung.

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Einziges Problem was ich mir vorstellen könnte, wäre dass ich
> von den 230V irgendwie wieder runterkommen müsste.

Das Prinzip des Power line modems geht auch bei kleineren Spannungen, 
230V wäre wohl kaum angebracht. Ich kenne das Prinzip der 
"Modelleisenbahn" nicht, aber wahrscheinlich ist es im Grunde gleich.

Fred Quinny schrieb:
> ne Klemmschaltung besteht aus einer Diode und einem Koppelkondensator.
> Ne Drossel ist eine Spule. Wenn diese elektronischen Bauteile für Dich
> nach was "klingen", dann machs lieber anders.

Ich meine - egal welche Lösung, also ❶ oder ❷ bedeuten pro LED einigen 
Aufwand. Falls das einer fertig zum nachbauen hat, OK. Aber ich 
befürchte, da stecken noch viele Versuche, Messungen und Fehlschläge 
bevor. Mal schauen, ob brutzelatze das Durchhaltevermögen hat.

Ich kann mir vorstellen, dass man mit CAN am schnellsten fertig wird, 
weil der quasi keinen Gleichspannungsanteil in den Botschaften hat. 
Vielleicht hat ja noch jemand eine bessere Idee.

von Lennart I. (brutzelatze)


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Das Ganze wird letzten Endes ne Vorbereitung auf meine Masterarbeit. Von 
daher wird die Muße schon noch da sein ;) Es müssen tatsächlich nicht 
unbedingt RGB LEDs sein und sie müssen auch nicht zwangsläufig volle 
power leuchten. Gabs nicht mal so ne Faustregel, dass wenn ne LED nen 
PWM mit 70% high bekommt, sie für das menschliche Auge schon wie auf 
100% wirkt?
Antiparallele LEDs sind in dem Sinne (bis auf vermutlich größeres 
Packmaß) kein Problem. Nur weiß ich jetzt grad noch nicht wie das die 
Sache vereinfachen soll ...


Ansonsten kommt mir grade der Gedanke zurück zu dem Bus mit den 3 Levels 
... ich glaube das habe ich im älteren Thread mal angedeutet, deswegen 
hier nochmal die Idee:

Normale Versorgungsspannung auf einer Ader. Eine logische Null wird dann 
mit z.B. 5Vcc angegeben und eine logische 1 mit insgesamt 10V = 5Vcc + 
5V für logisch 1. Im LED-Klotz könnten man denke ich mit OPV Schaltungen 
Versorgung und Kommunikation wieder trennen.

von MWS (Gast)


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Wie wäre es damit, die Stromversorgung als Manchester-Datenstrom, der 
Adresse und RGB-Daten enthält, per Leistungstreiber bereitzustellen? 
Nicht der Versorgungsspannung überlagert, sondern direkt mit einem 
Modulationsgrad von 100%, ein Synchronimpuls sorgt dabei für die 
Startbedingung.

Pro RGB-Led ein kleiner µC, der ab dem Synchronimpuls wartet, bis seine 
Adresse dran ist und das darauf folgende Datenpaket als RGB-Wert 
interpretiert. Die Manchester-Kodierung sorgt dafür, dass die Leds 
direkt mit dem Datenstrom versorgt werden können, da dieser immer 
dieselbe Energie mit sich führt, d.h. ein Tastverhältnis von 50/50 
aufweist.

Die Einschaltdauer jeder Led bestimmt wie üblich deren Helligkeit, die 
Zykluszeit dieser PWM ist maximal die Dauer eines Adress-/Datenpaketes 
für einen Klotz.

Die Manchester-Frequenz muss so hoch bemessen sein, dass sie vernünftig 
dekodiert werden kann und nicht als Flimmern wahrgenommen wird.

Der Vorteil wäre sowohl auf Sender-, als auch auf Empfängerseite eine 
minimalistische Elektronik. Der Sender taktet lediglich die 
Versorgungsspannung von 5+0,7V, ein Mosfet kann das erledigen, der 
Empfänger versorgt daraus den µC über Diode und kleinen C, während die 
Leds mit Vorwiderständen und kleinen Mosfet-Treibern direkt am 
Versorgungs-/Daten-Signal hängen. Der Datenstrom kann über 'nen 
Widerstand an den µC-Pin gegeben werden.

Von den Spannungen her dürft's auch passen, selbst die blauen Leds 
lassen sich aus 5,7V betreiben.

von (prx) A. K. (prx)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Antiparallele LEDs sind in dem Sinne (bis auf vermutlich größeres
> Packmaß) kein Problem. Nur weiß ich jetzt grad noch nicht wie das die
> Sache vereinfachen soll ...

Weil man für die Ansteuerung zweiter antiparalleler LEDs dort, wo die 
LEDs sich befinden, nur 2 Leitungen und keinerlei weitere Bauteile 
benötigt, aber dennoch beide LEDs selektiv ansteuern kann.

Wenn man also mit 2 statt 3 LED-Farben auskommt (zzgl. Mischfarben durch 
Ansteuerung) ist das eine Variante mit kleinsten Platzverbrauch im 
"Klotz". Und um "möglichst klein" ging es ja. Nur geht das nicht mit den 
üblichen RGB-LEDs mit 4 Pins, da sich die einzelnen LEDs darin nicht 
antiparallel schalten lassen.

: Bearbeitet durch User
von Lennart I. (brutzelatze)


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Um die Codierung habe ich mir noch gar keine Gedanken gemacht. 
Manchester klingt für die Benutzung in sowas wie 1-Wire nicht verkehrt.
Deine Schaltungsidee für den Empfänger, vor Allem mit den 5 + 0,7V habe 
ich jetzt noch nicht so recht verstanden. Ich hätte da jetzt einfach 
gehofft, dass man die Datenfrequenz hoch genug machen kann, sodass man 
diese mit einem FET auf die LED als Versorgung gibt. Dann kann man über 
den FET und den myC noch bequem Pulsen und jut ... Da mache ich mir nur 
allerdings sorgen, dass das über ne große Strecke funktioniert. Viel 
Strom und hohe Frequenz auf ner Leitung ... das kann nicht gut sein ^^

Die Idee mit antiparallelen LEDs ist zwecks Baumform tatsächlich sehr 
gut, aber ich sehe da max. 3 unterschiedl Farben draus werden und das 
wäre nicht so gut. RGB LEDs finde ich schon extrem klein. Denke da 
werden alle anderen Alternativen mit dem Lichtspektrum eher größer oder? 
Antiparallele LEDs gibts aj auch in einem Gehäuse aber sobald noch eine 
extra dazukommt wars das wohl wieder mit der Kompaktheit.

von (prx) A. K. (prx)


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Ähnliches Prinzip wie PowerLAN, also Tonfrequenz auf Stromleitung 
übertragen: DTMF-Receiver wie MT8870, dahinter LED-Treiber.

: Bearbeitet durch User
von Lennart I. (brutzelatze)


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Ich habe mich grade gefühlt totgelesen wie das mit der Power Line 
Communication funktioniert. Aber na klar. Tonfrequenz und DTMF. Wenn mir 
diese Momente des Studiums doch im Nachhinein nur auch in den Kopf 
kommen würden ... Bei den Göttern, welche Erlösung. Die Trennung von 
Datensignal und Versorgung kann der MT8870 aber nicht oder? Auch wirds 
wohl ein Problem die unterschiedlich zu adressieren. Da müsste man sich 
dann nen ganzen Protokoll ausdenken und hinter dem MT8870 müsste auf 
jedenfall noch nen myC der das DTMF decodierte Signal dann nach Adresse 
und LED Ansteuerung durchsucht.  Könnt aber nen möglicher Ansatz werden, 
wenn sich nicht noch was fertiges findet :P

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Die Trennung von
> Datensignal und Versorgung kann der MT8870 aber nicht oder?

Wieso nicht? Der hat einen recht empfindlichen Analogverstärker als 
Signaleingang. Bisschen Hühnerfutter sollte reichen - bist Du der 
E-Techniker oder ich? ;-)

> Auch wirds
> wohl ein Problem die unterschiedlich zu adressieren.

Im für die Node einfachsten Fall wird das ein Stern, d.h. für jede Node 
gibts eine eigene Stromleitung per Drossel und hinter der Drossel 
koppelt ein Analogmuxer per Kondensator das Signal für die Node ein. 
Dann kommen aus dem Dekoder-IC direkt die 3 LED-Signale raus.

Alternativ kannst du ein Protokoll verwenden. Kostet einen ~14-Pin-µC in 
der Node, spart aber dafür in der zentralen Steuerung. Und funktioniert 
auch mit besser verfügbaren 8872/8874 DTMF Dekodern mit seriellem 
Ausgang.

: Bearbeitet durch User
von Lennart I. (brutzelatze)


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> E-Techniker oder ich? ;-)
Jaja Ingenieur und so. Haben mir da mal so nen Wisch gegeben, aber ich 
bin irgendwann in den DSV Sumpf abgedrifftet also von daher ;) Mit nen 
bisschen Hühnerfutter meinste dann sowas wie nen TP der alles 
aufmodulierte wegrationalisiert und nur Versorgung übrig lässt und nen 
HP für nur Daten anstatt Versorgung?

> Im für die Node einfachsten Fall wird das ein Stern,

Hm ja gut wenn ich es so machen würde, wär ich natürlich schön 
Störungsfrei, aber dann hätte ich das Problem, dass ich unglaublich 
viele Strippen legen müsste. Da macht mir der aktuelle Kupferpreis etwas 
sorge ^^ So ne Ringtopologie oder ähnliches fände ich da sehr viel 
attraktiver.


Aber ich ertrinke auch grade förmlich in Möglichkeiten. Ich denke ich 
werde einfach nach den alten Regeln der Kunst ne DC Versorgung mit 
Datensignal fahren und dass dann Empfängerseitig wieder 
auseinanderklamüsern. Bin ja mal gespannt ob ich so ne Schaltung mit 
Drosseln und Co fabriziert bekomme :/

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> bisschen Hühnerfutter meinste dann sowas wie nen TP der alles
> aufmodulierte wegrationalisiert und nur Versorgung übrig lässt und nen
> HP für nur Daten anstatt Versorgung?

L/C Glied für die Versorgung vom IC. Dazu C für das Signal zum 
Verstärker. Bisschen R für den Verstärker.

> viele Strippen legen müsste.

Du hattest nie erwähnt, wieviele Nodes das werden.

Also gut, dann kau ich halt etwas weiter vor:

Kannst das beispielsweise zeilenweise organisieren, d.h. pro Zeile ein 
Koppelglied mit Drosseln, Muxer und µC für die Erzeugung vom DTMF und 
die Adressierung vom Muxer.

Oder du geht diesen Weg noch weiter und kriegst ein Koppelglied pro Node 
und stinknormalem Bus für den µC da drauf.

: Bearbeitet durch User
von Konrad S. (maybee)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> In jedes dieser Löcher soll nun ein Klotz mit einer RGB-LED
> einschraubbar sein.

> Da die Anschraubwinkel aber nicht vorgegeben sind, müssten um
> Kontakt zwischen Wand und Klötzchen herzustellen mehrere Schleifkontakte
> her. Diese gilt es nun zu vermeiden!

Schleifkontakte braucht man doch nur, wenn sich etwas ohne Begrenzung 
dreht. Aber "einschraubbar" klingt nicht danach; eher: wenn es 
eingeschraubt ist, dann sitzt es fest. Könntest du erläuten, ggf. mit 
einer Skizze, warum da Schleifkontakte nötig sind?

von MWS (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Deine Schaltungsidee für den Empfänger, vor Allem mit den 5 + 0,7V habe
> ich jetzt noch nicht so recht verstanden.

Wenn man 'nen kleinen AVR Tiny als Empfänger nimmt, so liegt dessen 
höchste Versorgungsspannung bei ca. 5V. Der wird aber über eine Diode 
versorgt, die den zum uC parallel geschalteten Kondensator lädt, um 
dessen Stromversorgung zu gewährleisten.

An einer normalen Siliziumdiode fallen 0,7V ab, um diesen Wert darf die 
Versorung höher sein. Das hat auch noch den Vorteil, dass die Differenz 
zu den ca. 4,2V der blauen LEDs etwas höher ist, die direkt am 5,7V 
Signal/Versorgung hängen.

Meine Idee ist, den Datenstrom direkt zur Versorgung zu verwenden, damit 
muss wenig entkoppelt werden und verstärkt werden muss auch nichts, da 
die Sigalspannung 5,7Vss beträgt. Nur eine Diode und ein kleiner 
Kondensator wird für die Stromversorgung der LED-Einheiten benötigt, 
plus der Bauteile für die LED-Treiber. Also ein sehr überschaubarer 
Materialaufwand und damit entsprechend klein.

von Lennart I. (brutzelatze)


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@MWS:
Ist nen richtig guter Plan MWS. Wirkt auf jedenfall erstmal sehr 
realistisch und entsprich wohl dem Grundprinzip des 1-Wires oder? Nur 
warum noch ne Diode für die LEDs? Sollten die sich nicht einfach aus dem 
Pufferkondensator speisen lassen? Glaube ich muss mir da nochmal ein 
paar Grundschaltungen anschauen

@ Konrad: Habe da schon stunden drüber nachgedacht, aber der 
Schleifkontakt wird nicht erlässlich werden. Das Problem ist, dass die 
Klötzchen abschraubbar sein sollen. Ich will es komplett flexibel haben. 
Abschrauben, woanders dranschrauben, sofort funktionieren ist die 
devise. Und da ich niemals den Anschraubwinkel vorgeben will, muss 
überall nen Schleifkontakt hin. Schleifkontakt ist vielleicht auch etwas 
schlecht gesagt. Ich dachte da eher an diese kleinen Pins mit Feder wie 
man sie z.B. aus Handys kennt.

@ A.K.: Ja haste recht, genau gesagt hab ichs nicht, aber es ist 
tatsächlich eines der kritischen Kriterien. Mit einem Bus werde ich mit 
Sicherheit nicht auskommen. Ein Bus pro Lochreihe halte ich auch für am 
Wahrscheinlichsten. Ich glaube in deinem Kopf ist noch ne ganze Menge 
Zusammenhang den du mir hier nicht mitgibst, weil so versteh ich dich 
nicht.
> Kannst das beispielsweise zeilenweise organisieren, d.h. pro Zeile ein
> Koppelglied mit Drosseln, Muxer und µC für die Erzeugung vom DTMF und
> die Adressierung vom Muxer.

Über die Drossel willst du wahrscheinlich die DTMF Töne auf die Leitung 
einspeisen richtig? Was hast du mit dem MUX vor? Soll der µC sowas wie 
eine Steuereinheit des Senders werden? Denke da würde ich eher was in 
die Richtung DSP nehmen, weil er am Ende unter Umständen sehr viele 
Busse treiben muss.

Würde mich freuen, wenn du soweit ausholen könntest, dass es auch jemand 
versteht dessen DTMF Kontakt auch schon einige Jährchen her ist.


@ All: Zum Thema Einspeisen via Drossel wollte ich nochmal fragen, was 
da gegen OPV Schaltungen wie dem guten alten Addierer spricht? Wäre das 
nicht die etwas effizientere und saubere Variante?

: Bearbeitet durch User
von Max D. (max_d)


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Du solltest vielleicht auch überlegen wie du merkst, dass und wo ein 
Klotz eingeschraubt wurde.
Wenn du nämlich nur einen großen überall vorhandenen Bus hast, dann 
wissen die einzelnen nodes nicht wo sie auf dem Brett sind.
Je nach Anforderung an die mechanische Stabilität wären auch 3,5mm 
klinkenstecker eine tolle Idee. Da gibt es sogar welche mit 4 Pins, d.h. 
du kannst einen bequemen dänischen Bus aus ws28 LEDs aufbauen.

von Lennart I. (brutzelatze)


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Da hast du Recht Max. Das Problem wird auch noch kommen. Ist aber sobald 
der Bus erstmal steht nicht mehr so daaaaaas große Problem. Ich dachte 
z.B. an einen mini mC auf der Wandseite, der die Schraube im Schraubloch 
registriert und so dem Master sagt, dass der nächste Slave der sich 
anmelden wird an Position xy liegt. Da das Schraubloch sowieso ein 
spezieller Baustein werden wird, da auch ein zweiter Mikrocontroller 
nicht das Problem werden. Hätte ich vielleicht auch mal vorher erwähnen 
können, aber ich wollts möglichst einfach halten um nicht zu viel 
Verwirrung zu stiften.

von Konrad S. (maybee)


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Mein Eindruck ist, dass du erstmal ein mechanisches Problem hast und 
versuchst, es auf elektronischem Weg zu lösen. Was für eine 
heilige/geheime Schaubverbindung soll denn das werden, die die 
Verwendung erprobter Steckverbinder nicht zulässt?

von Lennart I. (brutzelatze)


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Nichtsda heilige, geheime Schraubverbindung. Letzten Endes ist der Plan 
aus den LED Klötzchen mal Klettergriffe zu machen. Die Wirkung als Griff 
ist stark abhängig vom angeschraubten Winkel. Wollte da nicht groß drauf 
eingehen, da es meiner Meinung nach -- wie jetzt auch so passiert -- vom 
eigentlichem Thema ablenkt.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Klettergriffe

Ah, cool. "Und jetzt die rechte Hand links oben an den grün blinkenden 
Griff, nicht den rot leuchtenden nehmen!"

Was spricht gegen Gewinde-Rohre, so wie sie in Stehlampen und vielen 
anderen Leuchten verwendet werden?

: Bearbeitet durch User
von Lennart I. (brutzelatze)


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Genau das ;)
Du meinst Gewinderohre als Schraube? Grundsätzlich nen möglicher Ansatz, 
aber wenn an so einen Griff mal nen 80kg Kerl dran springt, darf sich 
die Schraube halt nicht verabschieden nech :P Auch sowas so 
festzuziehen, dass sich der Griff nicht von alleine dreht halte ich für 
utopisch.

Ich will ja nicht behaupten, dass meine Weisheit der letzt mögliche 
Schluss ist, aber ich glaube wirklich nicht, dass es einen Weg um den 
Schleifkontakt herum gibt. Außer die induktive Energieübertragung meiner 
elektr. Zahnbürste :P

Ich glaube ich würde mal versuchen die Tage nen Test mit einer Gyrator 
Schaltung wie von Fred vorgeschlagen hinzubekommen. Wenn ich mich mit 
LTSpice wieder angefreundet bekomme mach ichs erstmal damit, ansonsten 
erleichtere ich die Hochschule demnächst mal wieder um ein paar Bauteile 
:P Weitere Recherchen zeigen zu genüge, dass ich nicht der erste bin, 
der sich selber so einen Bus stricken will, weil Maxims 1-Wire nicht 
ausreicht. So schwer kanns dann doch nicht sein ... auch wenn ich 
mittlerweile schon nicht mal mehr die Übertragungsfunktion von 
Standardopv Schaltungen hinbekomme :/

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Konrad S. schrieb:
> Mein Eindruck ist, dass du erstmal ein mechanisches Problem hast und
> versuchst, es auf elektronischem Weg zu lösen.

Lennart , da würde ich nochmal genau drüber nachdenken.

Es gibt formschlüssige und kraftschlüssige Verbindungen.

Nur so als Denkanstoß: Sandpapier, unter die Haltegriffe kleben, damit 
auch Gewinderohre als Schraube reichen. Zur Not mal einen Machinenbauer 
fragen, der so was berechnen kann. Mein Studium ist dafür schon zu weit 
zurück.

von MWS (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Nur warum noch ne Diode für die LEDs?
> Sollten die sich nicht einfach aus dem Pufferkondensator speisen lassen?

Die Leds sollen keine Dioden und keine Pufferkondensatoren bekommen, 
denn etwas das mehr Strom aufnimmt, erfordert auch einen größeren 
Puffer, also einen größeren Kondensator und ich nahm an, der sollte hier 
vermieden werden.

*** Wenn man die Diskussion weiterverfolgt, bin ich nicht mehr so 
sicher, ob soviel Sparsamkeit angebracht ist, da mehr Platz vorhanden 
sein könnte. Auf jeden Fall dachte ich an einen minimalistischen 
Hardwareaufwand. ***

Die Leds werden aus dem Signal, das auch die Daten enhält, DIREKT 
gespeist. Damit bekommen die zwar ein Rechtecksignal, da dieses Signal 
aufgrund der Manchester-Kodierung ein Tastverhältnis von 50/50 aufweist, 
erscheint die Led dem Betrachter erstmal als kontinuierlich leuchtend. 
Die weitere Ansteuerung ist dann Sache des µC.

Verglichen mit Dauerstrom wären die Leds aufgrund der 50/50 Taktung nur 
halb so hell, das kann man durch einen kleineren Widerstand ausgleichen.

Die Diode ist nur für den µC da, damit der aus dem gepulsten Signal 
seine saubere Gleichspannungsversorgung bekommt.

Also z.B. 4µ7 parallel zum VCC/GND des µC, GND µC zu GND Signal, Kathode 
der Diode an VCC µC, Anode an Signal-Plus.

Wenn's wie hier um eine längere Strecke geht und aufgrund des Aufbaus 
ein größerer Kontaktwiderstand zu erwarten ist, würde ich jedoch die 
Signalspannung erhöhen, den Puffer aus Diode und C zwar beibehalten, 
aber noch einen Spannungsregler für den µC spendieren. Die Leds können 
wie gehabt aus der höheren Spannung gespeist werden.

von Jobst M. (jobstens-de)


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MWS schrieb:
> Von der Anwendung mit 2 Kontakten ging's von der Technik her in Richtung
> Digital Modellbahn, also auf die Versorgungsspannung aufmoduliertes
> Datensignal.

Naja. Aufmoduliert ...
Die Versorgung wird umgepolt. + - = 0 ; - + = 1

Gruß

Jobst

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Jobst M. schrieb:
> Die Versorgung wird umgepolt. + - = 0 ; - + = 1

Das nenne ich doch mal einen "Minimalistischen Bus"! Einen UART nehmen 
um mit TX die Spannung umzupolen und einen zweiten UART wo die Polarität 
mit RX verbunden ist.

Wieviel Baud?

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Diese Lösungen mit geschalteter Versorgung haben palle einen Haken. Wenn 
hunderte solcher Knoten (siehe seine Notiz zum Kuferverbrauch bei 
Sternverkabelung) mit jeweils 100-200mA pro Knoten gleichzeitig zyklisch 
ausgeschaltet oder umgepolt werden, dann ist richtig ordentlich 
Schmackes dahinter. Das ist dann nicht mehr spassig und die Auswirkungen 
auf die Umgebung sind ggf. nicht mehr vernachlässigbar.

: Bearbeitet durch User
von Schlumpf (Gast)


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Also eine Boulderwand mit optischer "Ansage" ;-)

Du willst also IN den Griff die Elektronik + LEDs verbasteln, so dass 
die Griffe selber leuchten?
Meinst du das klappt? Ich frage mich gerade, mit welchem Material du das 
anstellst?
Oder willst du nur ein Loch in einen Griff bohren und dort ne LED 
rausblitzen lassen? (Das sieht keine Sau)

Aber mal abgesehen von den mechanischen Problemen.
Wieso muss die Buselektronik IN den Griff?
Wäre es nicht viel einfacher, wenn du hinter jedes Schraubloch einen 
kleinen µC setzt und dann sozusagen ein Raster aus möglichen Positionen 
hast. Dabei ist jeder µC mit einer fixen Adresse versehen und du kannst 
das ganze über einen SPI oder sowas in der Art ganz simpel lösen.
Und wenn die LED unbedingt IM Griff sitzen muss, dann setz doch nur die 
LED da rein. Ein Pol ist die Schraube selbst und ein anderer ist ein 
Ring um die Schraube.
Damit kannst du dann 2 antiparallele LEDs ansteuern und feddisch.

Ob im Schraubloch eine Griff steckt oder nicht, könnte die µC 
herausbekommen, indem er durch ein Buskommando aufgefordert wird, zu 
prüfen, ob ein Stromfluss zwischen Schraube und Ring möglich ist und das 
der "Zentrale" zurückmeldet.

Aber Hand auf´s Herz: Das ist eher ne akademische Spielerei, als ne 
sinnvolle und vorallem wirtschaftliche Anwendung.
Es ist vermutlich deutlich günstiger, alle Löcher mit ner Matrix direkt 
und ohne Bus anzufahren und das Ganze von einem zentralen uC zu steuern. 
Denn sooooo teuer ist Kupfer dann auch wieder nicht.

Und praxistauglich ist sowas aus meiner Erfahrung heraus auch nicht.
Denn wenn einem die schwitzigen Fingerkuppen lagsam von nem schmierigen 
Sloper rutschen, hat man erfahrungsgemäß keine Zeit, sich nach 
irgendwelchen Lichtlein umzuschauen, sondern muss vorher wissen, wo der 
(hoffentlich) rettende nächste Griff ist.
Hehe, und wenn man Zeit zum rumsuchen hat, dann ist der Boulder defintiv 
nicht hart genug ;-)

von Schlumpf (Gast)


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Noch ne Idee..
Auch die LED sitzt in der Wand an einer fixen Postion neben dem 
Schraubloch.
Also jedem Loch ist eine LED zugeordnet.
Und wenn es dir gelingt, transparente Griffe zu machen, dann wird der 
Griff von hinten illuminiert.

Aber ich will noch nicht so recht an gute, transparente Klettergriffe 
glauben.

von Lennart I. (brutzelatze)


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Damit wäre der Eisenbahnbus dann wohl auch raus. So viel erinnere ich 
mich noch, dass man bei viel Strom nicht ohne rumgestrahle die Spannung 
wegnehmen kann ^^

@Schlumpf und alle die nicht über den Bus selbst sprechen wollen ;)
Klettergriffe werden auf dem kompletten Globus in der Regel mit einer 
dicken Maschinenschraube festgezogen. Die Funktion des Sandpapiers 
übernimmt im dem Sinne schon die Wand, deren Oberfläche (nicht immer 
aber in der Regel) bereits eine sandpapierige Oberflächenstruktur hat.
@Schlumpf: Deine ganzen Ideen sind mir schon durch den Kopf gegangen und 
von wegen keine Zeit um nach dem nächsten Griff zu suchen ... schonmal 
in der Natur klettern gegangen? Da blinkt der nächste Griff nichtmal und 
du musst ihn trotzdem finden ;)
Es soll schon der ganze Griff leuchten. Nen Kumpel von mir giest 
Klettergriffe ... daher kam auch die Idee das mal zu probieren. Und der 
meint, dass die Farbe die er gießt völlig beliebig ist und damit eben 
auch durchsichtig oder milchig durchsichtig. Jeder der jetzt mal ne LED 
hinter milchiges Plexiglas gehalten hat, sollte sich den Effekt 
vorstellen können.

Antiparallele LEDs sind ne hypsche Idee, aber da wird das Farbspektrum 
nicht reichen. Es passiert den Kletterhallen so schon ab und zu, dass 
zwei gleichfarbige Routen zu nah aneinander sind und man nicht mehr weiß 
welcher Griff zu welcher Route gehört. Bei insgesammt nur 3 Farben würde 
dieses Problem in eine Katastrophe expandieren. Ob akademische Spielerei 
oder wirklich Anwendbar ist mir erstmal egal. Ich glaube tatsächlich das 
die Klettercommunity das Ganze garnicht so mögen wird, aber im 
schlimmsten Fall kommst bei mir zu Hause an die Wand und dann kletter 
eben nur ich bunt und leuchtend ;)


@MWS: Sparsamkeit ist immernoch angebracht. Viele Griffe sind so groß, 
dass ich wahrscheinlich noch ne Radiosendestation mit Touchscreen 
unterbringen könnte. Nach unten gibt es aber keine Grenze (habe letztens 
erst auf nem Griff getreten, der kaum größer als der Spax war der ihn 
festgehalten hat). An dieser Stelle noch eine erklärung. Es gibt 
Klettergriffe die mit Spax-Schrauben festgeschraubt werden (einfach ins 
Holz) und die besagten Maschinenschrauben-Griffe. Ersteres will ich 
nicht mit LEDs ausstatten, aber grade deswegen müssen die 
Maschinenschraubengriffe möglichst klein werden, damit sie die 
Spaxtritte weitesgehend ersetzen können.

Dein Ansatz gefällt mir weiterhin sehr gut. Könnte mir vor Allem das 
lästige einspeisen über die Spuhle retten ... Nur wird wahrscheinlich 
auch sehr viel auf dem Bus pausiert werden müssen. Sprich: Kein 
Datenaustausch, ach und habe ich schon erwähnt dass der Bus 
bidirektional laufen können sollte? Ich befürchte fast nicht. *Sorry 
dafür!* Der Griff sollte dem Server nämlich sagen können, was er für ein 
Griff ist (einfach durch eine ID) und in welcher Position er 
angeschraubt wurde (sollte dank G-Sensor ja möglich sein). Sprich eine 
derartige Kommunikation findet nur statt, wenn der Griff grade 
angeschraubt wurde. Im Zweifellsfall muss dies nicht "on the fly" 
passieren, sondern man könnte quasi eine Wand neu beschrauben. Einmal 
update drücken und dann geht die bidirektionale Kommunikation los, ohne 
das die LEDs leuchten müssen oder sowas... Ich werd gleich mal drüber 
grübeln ...


Zurück zum eigentlichen Topic:
Ich lese jetzt die ganze Zeit, dass man wunderbar mit einer Spuhle 
einkoppeln kann und mit einem Kondensator auskoppeln. Daraufhin habe ich 
die Schaltung die hier: Beitrag "Digitale Datenübertragung über DC-Versorgungsleitung" 
vorgestellt wird mal bei LT Spice reingesetzt, komme aber lediglich auf 
GARNICHTS am Ausgang ... Mache da wohl irgendwas noch falsch. Ich würde 
mich aber an dieser Stelle mal für die Theorie der Gyratorschaltung 
interessieren. Habe bisher nur gelesen, dass sie eben eine Spule 
nachamt, könnte mir vielleicht mal wer die Übertragungsfunktion geben? 
Bzw. mir erklären wie er das schafft?

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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von Lennart I. (brutzelatze)


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Danke Torsten, aber auf die Seite bin ich auch schon gestoßen. Ich bin 
da vielleicht nen bisschen Theoretiker, aber die Erklärung da stellt 
mich irgendwie nicht zufrieden. Der sagt da ja auch nur wie es ist und 
nicht waurm es so ist. Wenn ich doch nur noch Übertragungsfunktionen von 
solchen Schaltungen herleiten könnte ARGH


Grade kam mir noch wieder ein anderer Gedankengang. Der Ansatz mit dem 
Manchester Code klang ja so erstmal richtig schön einfach und 
ausreichend. Bis auf dass es dabei wahrscheinlich nicht ganz einfach 
wird bidirektional zu senden. Jetzt kam mir grade der Gedanke, dass man 
wieder einfach die Daten auf ne DC-Spannung aufmoduliert, die Versorgung 
von dem uC über eine Zenerdiode bereitstellt und die Daten einfach 
mittels Kondensator auskoppelt. Dann bräuchte man wieder die fetten 
Pufferkondies nicht ... Was sagt ihr dazu?

: Bearbeitet durch User
von Und wech U. (quinny)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Zurück zum eigentlichen Topic:
> Ich lese jetzt die ganze Zeit, dass man wunderbar mit einer Spuhle
> einkoppeln kann und mit einem Kondensator auskoppeln.

Hallo Lennart,

seit meinen zwei Beiträgen hier hatte ich nicht mehr mitgelesen (und das 
auch noch nicht nachgeholt).

ich simuliers Dir gleich mal. Und danach zeig ich Dir die Geschichte mit 
dem Gyrator....

VG

Fred

von Und wech U. (quinny)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

erstmal der Standard-Bus mit allem pipapo. Links das Schaltbild. Ganz 
links wird die zentrale Versorgung eingespeist, aus der sich Slaves und 
LEDs mit Strom versorgen. Zwischen den beiden Drosseln wird 
kommuniziert.

Die Drosseln und Koppelkondensatoren sind ggfls. noch anzupassen. Deren 
Dimensionierung hängt auch von den Bus-Datenraten ab. Je langsamer, 
desto größer.


Rechts oben siehst Du die Spannung am Master und die Spannung am Slave. 
Ich hab zuerst den Master plappern und dann den Slave antworten lassen. 
Die Signale pendeln sauber zwischen nahe 0V und 5V hin und her.

Der mittlere Plot zeigt die Spannung auf dem Bus. Da pendelt das Signal 
um 5V herum.

Und unten siehst Du dann den reinen LED-Strom. Du tust Dir übrigens 
einen Gefallen, wenn Du den Bus-Gleichstrom auch mit schaltenden LEDs 
möglichst konstant lässt. Sonst kann es Datenstörungen geben. Das 
erreichst Du durch Überbrückung der LEDs und nicht durch Einschaltung. 
Oder durch große Elkos bei den LEDs (wie ichs angedeutet hab).

Soweit klar?

VG

Fred

: Bearbeitet durch User
von Und wech U. (quinny)


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Ein Gyrator ist eine elektronische Schaltung, die einem Wechselstrom 
einen großen Widerstand entgegensetzt und einem Gleichstrom einen 
geringen Widerstand. Sie wirkt - bzgl. dieser Eigenschaften - wie eine 
Spule. Ein Gyrator kann jedoch keine Energie speichern.

Im einfachsten Fall besteht ein Gyrator aus einem einzigen Transistor.

Ich will versuchen, das in die Simulation einzuarbeiten....

von (prx) A. K. (prx)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Ich lese jetzt die ganze Zeit, dass man wunderbar mit einer Spuhle
> einkoppeln kann und mit einem Kondensator auskoppeln.

Ein- wie auskoppeln tut man Tonfrequenz oder HF mit einem Kondensator. 
Die Spule braucht man, um die einzelnen Leitungen hinsichtlich des 
Signals voneinander zu trennen. Denn die hängen ja alle miteinander an 
der gleichen Stromversorgung. Also wird jede Leitung von der 
Stromversorgung über eine Drossel beliefert, hinter der Drossel (also 
näher zur Node hin) wird per C eingekoppelt und in der Node wieder per C 
ausgekoppelt.

von Lennart I. (brutzelatze)


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Wow Fred, vielen Dank dafür. Das muss jetzt nur noch aus der Platine 
auch so rauskommen XD. DiE LED wird da jetzt aber nicht vom Slave 
irgendwie gesteuert oder? Die leuchtet jetzt nur wenn über den Bus 
kommuniziert wird? Auf der Kehrseite ist das mit nem kleinen Fet 
zwischen LED und Widerstand ja auch schnell gemacht ...

Mit der Zenerdiode und den Widerständen R1 und R2 machst du die 
Versogung bzw. schnippelst entfernst den Datenteil vom DC-Teil? Wozu da 
der Widerstand? Düfte das die Zener Diode nicht auch alleine 
hinbekommen? Da wundere ich mich grade warum das überhaupt funktioniert 
... Widerstand und Zener Diode sind parallel zur Spuhle und die sollte 
doch bei Gleichstrom eigentlich garkeinen Spannungsabfall über sich 
haben oder? Bzw. sollte dieser trotz der eingespeisten Daten 
weitesgehend gering sein oder? Zu gering um damit den Master oder Slave 
zu Betreiben. Mag mich bitte jemand korrigieren :P In meiner Welt müsste 
einer der Seiten der Zenerdiode auf Masse ...

Was mir da noch grade auffällt. Der Master müsste sich garnicht über den 
Bus versorgen. Der sollte an einer unproblematischen Stelle sitzen und 
vom Netzteil versorgt werden können.


V2 und V3 sind die Quartze für die Controller?

@A.K. verstehe ich das richtig, dass die Drossel einfach da ist, damit 
die Spannungsquelle und Datensender/ Empfänger nicht miteinander 
interferieren oder? Wenn der Sender nochmal 5V auf die Versorgung 
addieren würde, wäre das ja quasi ein Kurzschluss zur Spannungsquelle 
hin, was vermutlich den Sender zerstören würde?

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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So ungefähr darf man sich das vorstellen:
1
                Signal Node 1 rein          Signal Node 1 raus
2
                          |                       |
3
                         ---                     ---
4
                         ---                     ---
5
                   ___    |                       |      ___
6
         VCC --o---UUU----o-----------------------o------UUU- IC
7
               |
8
               |                                Node 1
9
               |     Verteiler
10
               |
11
               |                                Node 2
12
               |   ___                                   ___
13
               '---UUU----o-----------------------o------UUU- IC
14
                          |                       |
15
                         ---                     ---
16
                         ---                     ---
17
                          |                       |
18
                Signal Node 2 rein          Signal Node 2 raus

: Bearbeitet durch User
von Frank (Gast)


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Wie wäre es, die Schraube, die ja zum Teil im Klettergriff steckt, als 
Magnetkern zu benutzen? Im Klettergriff sitzt dann die Sekundärspule. 
Hinter der Wand wird dann nach der Montage eine Primärspule auf die 
herausstehende Schraube aufgesteckt.

Dieser "Trafo" hat zwar keinen so tollen Wirkungsgrad, aber um eine LED 
zum Leuchten zu bringen, sollte es reichen ...

von Lennart I. (brutzelatze)


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@A.K. der Teil war nicht das Problem. Das hatte ich schon so kapiert. 
Naja eignetlich habe ich glaube ich die ganze Schaltung schon grob 
kapiert, aber naja ... bin halt trotz FH irgendwie Theoretiker ...

@Frank: Geniale Idee. Da bin ich tatsächlich noch nicht drauf gekommen. 
Peer Induktion den Strom in den Griff zu bekommen habe ich erstmal für 
utopisch gehalten, aber das ist tatsächlich mal ne Idee. Denke da müsste 
man aber erstmal ordentlich vorschen. Zwischen den primärer und 
sekundärer Spuhle wären bestimmt so ca. 3cm Plastik und Holz. Auch hätte 
ich etwas Sorge, dass die Spuhle im Griff zu viel Platz braucht und den 
Griff quasi zu "dick" macht. Wär ne hypsche Forschungsarbeit glaube ich 
;) Würde da jetzt erstmal die Finger von lassen wollen, wobei man das 
wahrscheinlich auch recht fix testen könnte ...

von Und wech U. (quinny)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Die leuchtet jetzt nur wenn über den Bus
> kommuniziert wird? Auf der Kehrseite ist das mit nem kleinen Fet
> zwischen LED und Widerstand ja auch schnell gemacht ...

Hallo Lennart,

Du stehst noch ziemlich im Wald, oder?

Wenn Du jetzt was "schnell" machst, ohne es - nachweislich - begriffen 
zu haben, dann kann es nur schief gehen. Ich hab auch keine Zenerdioden 
drin. Und ich schrieb auch was, wie die LEDs betrieben werden müssen. 
Und "Spuhle" schreibt man anders.

Es wäre IMHO besser, wenn Du Dich erstmal in die Sache ruhig und 
gelassen einarbeitest. Ich guck die nächsten Tage hier mal wieder rein.

Gyrator lass ich erstmal sein. So weit bist Du noch nicht.

Viel Erfolg

Fred

: Bearbeitet durch User
von Schlumpf (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> @Schlumpf und alle die nicht über den Bus selbst sprechen wollen ;)

Wieso? Ich habe doch über den Bus gesprochen. Habe doch klar gesagt, 
dass man das über nen Bus machen kann, aber dass das dann eher eine 
akademische Spielerei ist, als ein wirtschaftlicher Ansatz.
Wenn du transparente Griffe hast, was spricht dann dagegen, die LED 
neben das Schraubloch in die Wand zu setzen und DURCH den Griff scheinen 
zu lassen? Wieso umständlich, wenn es auch einfach geht?

Lennart Irgendwas schrieb:
> Klettergriffe werden auf dem kompletten Globus in der Regel mit einer
> dicken Maschinenschraube festgezogen.

Richtig.. in der Regel ne Inbus-Schraube.. aber was hat das mit deiner 
LED zu tun? Oder leitet die Schraube vielleicht keinen Strom oder was 
willst du damit zum Ausdruck bringen?

Lennart Irgendwas schrieb:
> @Schlumpf: Deine ganzen Ideen sind mir schon durch den Kopf gegangen und
> von wegen keine Zeit um nach dem nächsten Griff zu suchen ... schonmal
> in der Natur klettern gegangen? Da blinkt der nächste Griff nichtmal und
> du musst ihn trotzdem finden ;)

Vermutlich bin ich schon klettern gegangen, als du noch gefüttert 
wurdest.
Jedenfalls gab es damals noch so gut wie keine von diesen Hallen mit den 
lustigen Plastikgriffen. Also erzähl mir nichts vom Klettern ;-)

Und richtig. Deswegen habe ich auch nicht Klettern, sondern Bouldern 
geschrieben. Denke, den Unterschied kennst du.
Eine komplette Kletterwand damit auszustatten, ist natürlich ein sehr 
ehrgeiziges Projekt, daher dachte ich, dass du dich auf eine Boulderwand 
mit einer überschaubaren Anzahl Griffe beschränken wirst.
Und "Klettern" an einem 3x3m großen "Brett" nennt man in Fachkreisen nun 
eben mal Bouldern. Und da geht es naturgemäß "hart zur Sache" und 
reduziert sich auf ein paar wenige, sehr definierte, knallharte Züge.
Beim Klettern hingegen geht es darum, während des Kletterns sich 
aufgrund der Gegebenheiten eine Strategie zu übelegen.

So und zurück zum Thema:
Wenn du also transparente Griffe gießen kannst (oder dein Kumpel) wieso 
zum Teufel willst du dann IN den Klettergriff über ramschige 
Schleifkontakte mit einem Bus fahren, Energie und Daten möglichst 
kontaktsparend übertragen, wenn du ganz einfach die LED in die Wand 
plazieren könntest und durch den Griff durchscheinen lassen könntest, 
oder zumindest über den Schleifkontakt nur die LED ansteuern könntest.

Aber ich denke, du hast dich eben auf diesen Ansatz festgefressen und 
dann muss es eben so sein.
Ansätze dafür hast du ja schon bekommen.
Und von mir kam ein Ansatz, der technisch extrem einfach ist, aber der 
Bus eben nicht IN den Griff geht und damit scheidet er aus.

von Lennart I. (brutzelatze)


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Sorry Schlumpf. Wollt dich nicht angreifen, hatte nur das Gefühl, dass 
sich einige mehr damit Beschäftigen von dem Bus weg zu kommen, als den 
Bus selber zu bewältigen. Ich weiß deine Vorschläge sehr zu schätzen und 
glaube dir auch sofort dass du selbst im Bereich des Klettern vom Fach 
bist. Ich habe mich nicht unbedingt festgefressen, halte es nur für das 
Beste die Elektronik im Griff zu haben. Ich pendle dabei die ganze Zeit 
zwischen besagtem Bus und Funk. Die LEDs will vor Allem nicht in der 
Wand haben, weil ich dann befürchte, dass Sie den Griff nicht ordentlich 
ausleuchten werden. Gerade bei großen Griffen wird das problematisch. 
Ist die LED im Griff. Kann man die LED jedesmal anders platzieren, 
sodass sie den Griff optimal ausleuchtet. Desweiteren will ich ja zwei 
RGB LEDs haben um jeden Griff in zwei unterschiedlichen Farben leuchten 
zu lassen (Räumlich im Griff getrennt), sodass einmal die Routen von den 
Hallenschraubern definiert werden können (quasi wie jetzt auch schon) 
und ZUSÄTZLICH die Kletterer Griffen unterschiedliche Farben zuordnen 
können. Wenn ich die LEDs in die Wand stecke wird das glaube ich recht 
problematisch.
Last but not least sehe ich probleme mit den LEDs in der Wand, weil sie 
offen liegen würden. Sie würden vielleicht nicht unbedingt kaputt gehen 
wenn man z.B. noch eine Plastikschutzkappe drüber packt, aber wenn die 
Schuhe drüber streifen und ihre GUmmierung dabei verlieren, wird die LED 
irgendwann ziemlich dunkel und kann den Griff nicht mehr ausleuchten. 
Der Griff selber hat das Problem natürlich auch, allerdings hat dieser 
noch genügend Fläche, dass man die Farbe woanders erkennen können 
sollte.
Wie gesagt. Ich habe mir darüber schon einige Gedanken gemacht und bin 
der Meinung dass es so die beste Lösung in Hinsicht auf Robustheit, 
Usability und gut erkennbare Farben ist.
Mit dem Bouldern etc. haste recht. Das Ganze Projekt ist generell eher 
auf Boulderwände ausgelegt als auf Kletterwände. Da machts nich wirklich 
sinn. Tut aber zur Funktion ja nichts zu Sache.
Wenn du weiterhin der Meinung bist, dass man es auch anders lösen kann, 
diskutier ich auch gerne weiter darüber, nur glaube ich halt nicht 
wirklich dran, dass es eine sinnvollere alternative Anordnung der Teile 
gibt :/

@Fred: ... Danke für den Arschtritt?! Rechtschreibung war noch nie mein 
Ding, ich bitte um Entschuldigung. Ansonsten habe ich vor 4 Jahren mich 
2 Semester mit Elektronik beschäftigt. Kannste dir vielleicht vorstellen 
wie viel ich jetzt noch weiß, dass man da mal das Schottky und 
Zener-Dioden Symbol verwechselt wird hoffentlich verzeihbar sein.
Ja zur Ansteuerung der LED hast du etwas geschrieben, und das habe ich 
auch zur Kenntniss genommen. Nur hätte ich gerne 6 LEDs, welche ich 
gerne unterschiedlich Pulsen würde. Demnach braucht der Slave doch noch 
einige FETs dies bewerkstelligen zu können. Hast du an anderer Stelle 
nochwas dazu geschrieben was ich jetzt nicht mehr finde oder haben wir 
da aneinander vorbei geredet?
Naja. Hoffe ich habe das in den falschen Hals bekommen. Werde mich dann 
wohl mal weiter ins blaue einarbeiten...
Magst du mir an dieser Stelle vielleicht noch verraten ob ich richtig 
damit Liege, dass Schottkydiode und Widerstand zum Überspannungsschutz 
da sind?

: Bearbeitet durch User
von Schlumpf (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Nana Schlumpf nicht gleich beleidigt sein.

Ich bin nicht beledigt, sondern eher amüsiert ;-)

Würde mal behaupten, dass der Abrieb der Gummisohlen deine offenen 
Kontakte genauso verdreckt, wie ne Schutzkappe über einer LED.
Aber gut, sei mal dahingestellt.

Ich würde es halt einfach mal ausprobieren, wie es aussieht, wenn man 
durch so einen Griff leuchtet.
Dein Kumpel soll dir halt mal schnell einen gießen.
Man könnte auch eine schräge Fläche in den Griff für eine Totalreflexion 
einbringen, so dass darin das Licht abgelenkt wird.
Diese Fläche könnte man dann z.B. auch als Ring ausführen, womit der 
Anschraubwinkel egal wäre.

Das größte Problem, welches ich bei der Lösung sehe ist, dass du nen 
Griff auch halb/halb mit unterschiedlichen Farben ausleuchten willst.
Den Sinn dahinter habe ich noch nicht ganz begriffen, aber ich habe 
sowieso auch nicht begriffen, was es überhaupt bringen soll, die Griffe 
zu illuminieren.
Wenn man dem aktiven Kletterer während des Kletterns immer den nächsten 
Griff anzeigen lassen will, dann reicht eine einzige Farbe.
Und wenn man die ganze Wand in unterschiedlichen Farben dauerhaft 
leuchten lassen will, dann kann man doch gleich bunte Griffe 
dranschrauben.
Oder meinst du, dass man sich das Umschrauben sparen kann, indem man 
dann einfach eine neue Route "programmiert"?
Also immer die gleichen Griffe, nur in einer anderen Abfolge?

von Lennart I. (brutzelatze)


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Schlumpf schrieb:
> Ich bin nicht beledigt, sondern eher amüsiert ;-)
Freut mich zu hören ;)

> Würde mal behaupten, dass der Abrieb der Gummisohlen deine offenen
> Kontakte genauso verdreckt, wie ne Schutzkappe über einer LED.
Ja das Argument kam mir auch in den Kopf als ichs geschrieben habe, aber 
irgedwas is ja immer :/

> Ich würde es halt einfach mal ausprobieren, wie es aussieht, wenn man
> durch so einen Griff leuchtet.
> Dein Kumpel soll dir halt mal schnell einen gießen.
> Man könnte auch eine schräge Fläche in den Griff für eine Totalreflexion
> einbringen, so dass darin das Licht abgelenkt wird.
> Diese Fläche könnte man dann z.B. auch als Ring ausführen, womit der
> Anschraubwinkel egal wäre.
Hm ... ja so ne Spielereien währen unter Umständen sogar möglich. Muss 
ich mal den Herrn Gießer anhauen...

> Oder meinst du, dass man sich das Umschrauben sparen kann, indem man
> dann einfach eine neue Route "programmiert"?
Fast! Meine Idee war viel eher, dass die Boulderer via SmartPhone sich 
selber Routen definieren können mit den Griffen die bereits da sind. In 
den Boulderhallen sieht man das relativ häufig bei den Leuten die viel 
Bouldern gehen. Die haben die Routen dann ratz fatz alle durch und 
wissen nicht mehr was sie machen sollen. Also fangen sie an sich selber 
bunte Griffe zusammen zu definieren. Dafür will ich quasi die 2te 
RGB-LED spendieren.

von Schlumpf (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Fast! Meine Idee war viel eher, dass die Boulderer via SmartPhone sich
> selber Routen definieren können mit den Griffen die bereits da sind.

Grins, also doch Bouldern ;-)

Nun, ich will wirklich nicht deine Ideen anzweifeln, aber ich habe 
einfach das Gefühl, dass du hier eine praxisfremde Lösung sucht, die die 
Sache sehr kompliziert macht und am Ende so gar keine vernünftige 
Anwendung findet. Und das ist doch schade, oder? Du machst dir da große 
Mühe, alles ist schön bunt und am Ende sagen die Leute: Sieht ja schick 
aus, aber was soll ich jetzt damit?
Dann doch lieber eine simple Lösung, die dann auch genau das tut, was 
man braucht. Nicht mehr und nicht weniger.

Ich würde mal die Anforderungen überdenken:

1.) Wenn du alle Griffe, die zu einem Boulder gehören, gleichzeitig in 
einer bestimmten Farbe illuminierst, dann hast du exakt das erreicht, 
was man auch mit eingefärbten Griffen erreicht.

2.) Teilen sich zwei Boulderer in unterschiedlichen Routen einen Griff? 
Also Klettern sie gleichzeitig und müssen daher einen Griff halb/halb 
illuminiert präsentiert bekommen? Wohl eher nicht, oder?

3.) Ein bestimmtes Set an Griffen ist also immer nur für eine Tour und 
einen Boulderer gleichzeitig reserviert, richtig?

4.) Dann würde es also ausreichen, die Varianten einer Tour in einer 
Datenbank zu hinterlegen, und dann die entsprechende Tour zur Anzeige zu 
bringen. Also alle Griffe sind AUS und nur die, die für die bestimmte 
Tour gelten, leuchten.
Dazu wäre nur eine einzige Farbe nötig.

5.) Eine zweite Farbe wäre nur dann nötig, wenn benachbarte Touren 
gleichzeitig begangen werden, um eine klare Grenze zwischen den Bouldern 
zu ziehen. Dazu würde es aber reichen, wenn die benachbarten Touren in 
den Farben alternierend sind.

6.) Überlappen sich Boulder, können diese so oder so nicht gleichzeitig 
geklettert werden. Der, der zuerst die Tour auswählt, ist eben dran. 
Dazu braucht man dann auch keine unterschiedliche Farben.

von Stefan (Gast)


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Hi Lennart,

das ist eine coole Idee. Wir haben früher oft so gebouldert, daß einer 
mit 2 Griffen anfängt und der nächste immer einen Griff dazudefiniert. 
Die haben wir dann immer mit Klebeband markiert, mit Leds wäre das 
natürlich schöner.

Das Hauptproblem sehe ich bei Deiner Idee an zuverlässigen Kontakten 
zwischen Wand und Griff. Die Datenübertragung ist zwar als Bus mit 2 
Kontakten inkl. Stromversorgung zu lösen, aber mit Funk sicher 
unaufgeregter zu realisieren. Und ggf. sogar billiger, so ein 
UART-Funkmodul gab es hier glaube ich schonmal ab 2€. Falls Du 
festverdrahtete Datenübertragung machst, dann solltest Du möglichst 
keinerlei Elektronik in den Schraubenlöchern benötigen: in meinem 
relativ kleinen Boulderraum habe ich so um die 1000 Einschlagmuttern 
verbaut, da verbietet sich eigendlich jedwede Elektronik am einzelnen 
Schraubenloch.

Hast Du schon irgendeine Idee, wie eine Positions-Detektion stattfinden 
kann?

Gruß, Stefan

von Schlumpf (Gast)


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Stefan schrieb:
> das ist eine coole Idee. Wir haben früher oft so gebouldert, daß einer
> mit 2 Griffen anfängt und der nächste immer einen Griff dazudefiniert.

So bouldern wir heute noch ;-) Außer, dass wir die Klebestreifen weg 
lassen, sondern man muss sich alles merken. Trainiert parallel dann 
sogar das Gedächtnis mit :-)

> in meinem
> relativ kleinen Boulderraum habe ich so um die 1000 Einschlagmuttern
> verbaut, da verbietet sich eigendlich jedwede Elektronik am einzelnen
> Schraubenloch.

Müsste man halt mal ausrechnen, was da billiger ist.
An jedem Schraubenloch Elektronik im Wert von ein paar Cent zu verbauen, 
weil es technisch viel einfacher ist, oder in jeden Griff ein Funkmodul 
für 2 Euro reinzustecken.

Wie ist die "Auslastung" der Löcher? 20% der Löcher sind sicher belegt, 
nehme ich mal an.
Bei einer sehr geringen Belegungsdichte der Löcher ist eine Anzeige dann 
irgendwann schon wieder Blödsinn, weil dann so wenig Griffe vorhanden 
sind, dass sich sowieso die Frage nicht mehr stellt, welche Griffen denn 
jetzt "dazugehören" ;-)

von Lennart I. (brutzelatze)


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Da kommen se ja alle zusammen die Kletterer XD

@Schlumpf:
Ist durchaus nen Denkanstoß den du hast. Meine Idee war halt den Schritt 
vom aktuellen zur Veränderung nicht so groß zu machen, quasi das wenn 
man keine Veränderung will, man auch keine hat! Die Schrauber der Hallen 
machen ganz normal ihren Job und definieren Routen. Wenn man sich jetzt 
etwas definieren will, dann kann man sich die zweite Farbe frei 
definieren. Mache ich jetzt Griffe mit nur einer Farbe. Mache ich im 
Prinzip den Schrauber überflüssig bzw. Leute die sich nichts definieren 
wollen kommen an eine dunkle Wand und müssen sich erstmal eine Route 
aktivieren anstatt einfach hin zu gehen. Bam gelbe Route und Attacke! 
Und man hat es ja durchaus mal, dass zwei Leute an sich überkreuzenden 
Routen klettern. Dann macht der eine halt erstmal fertig und dann kommt 
der nächste. Wenn man dazwischen dann aber erst das Handy rausholen muss 
um die Routenfarben zu wechseln wirds glaube ich lästig. Typisches 
Scenario wäre z.B.: Einer definiert sich eine Router selber und jemand 
anders klettert eine vom Haus. Die beiden überschneiden sich. Passiert 
mir im waren Leben ständig ist aber kein Problem weil man einfach nur 
kurz warten muss bis der andere fertig ist.

Das mit den alternierenden Farben wäre da noch ne akzeptable Lösung, 
aber ich weiß nicht ob das so viel vereinfacht. Warhscheinlich machts 
das eher optisch anstrengender. Klar wäre damit weniger Strom auf der 
Leitung, aber so an und für sich ... Das wäre aber denke ich auch noch 
was, was man dann spontan ändern kann, wenn man sich auf nen Bus 
festgelegt hat.

Belegungsdichte wäre ne gute Frage. Denke 20% ist ganz gut. Kann mir 
eigentlich nicht vorstellen dass mehr wird. Damit du farbliche 
Kenntzeichnung nicht mehr brauchst musste wahrscheinlich auf ne 
Belegungsdichte von 1% oder sowas runtergehen. Welche Boulderhalle hat 
den Luxus schon ^^

@Stefan: Jaja der Funk. Ich denk ständig drüber nach. Aber man verlagert 
glaube ich nur die Probleme und an günstiger glaube ich auch noch nicht. 
Stimme da mit dem Schlumpf überein. Bei Funk haste halt Probleme mit 
Interferenzen und Reichweiten ... Da steck ich aber auch eigentlich 
grade noch nicht tief genug drinne.
Das Problem mit den 1000 Einschlagmuttern ist der Grund, warum ich MAX 2 
Adern haben will. Irgendwie muss der Strom da ja hin und Batterien sind 
keine Option. Funk hin oder her :(

: Bearbeitet durch User
von Schlumpf (Gast)


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Offensichtlich haben wir da eine unterschiedliche Vorstellung vom 
Bouldern.
Ich kenne es halt so, dass ein Boulder sich eigentlich immer an der 
Leistungsgrenze abspielt. Fazit: Keine Zeit und Kraft um zu warten, bis 
der Andere vorbeigeklettert ist :-)

Also wenn ich dich richtig verstanden habe, dann würdest du es so 
vorsehen, dass grundätzlich alle Griffe immer leuchten. In der Farbe, 
wie sie von den Hallenjungs/mädels definiert sind.
Wenn man dann selber etwas definiert hat, kann man das in ner weiteren 
Farbe abspeichern und bei Bedarf abrufen und dann wechseln die 
betreffenden Griffe ihre Farbe und zeigen den definierten Bouldern an.

Ich denke da gerade ein wenig über den Strombedarf nach:
Setzen wir doch mal die oben genannten 20% Belegungsdichte bei 1000 
Löchern an.
Macht dann 200 LEDs die IMMER an sind.
Und um bei normalem Umgebungslicht die Farbe wahrnehmen zu können, muss 
man da schon bissle Energie pro Griff reinstecken.
Mit ner kleinen Signal-LED siehst da den Griff sicher nicht auffällig 
leuchten.
Sagen wir mal, du brauchst pro Griff 1W LED-Leistung. Das macht dann bei 
200 LEDs 200W Dauerleistung. Nicht gerade wenig. Ganz abgesehen vom 
Energieaufwand musst das auch noch an die LEDs transportieren.
Wenn du nicht noch in jeden Griff einen Schaltregler spendieren willst, 
... ich denke, du weisst, auf was ich raus will :-)

Ich an deiner Stelle würde erstmal experiementell ermitteln, ob und wie 
sich so ein Griff illuminieren lässt, dass es bei Tageslicht auch 
deutlich erkennbar ist.
Einmal mit LEDs im Griff eingegossen und einmal mit LEDs, die von hinten 
durch den Griff leuchten.
Wenn du da was gefunden hast, was dir zusagt, dann hast du schonmal ein 
Gefühl dafür, was auf dich zukommt und kannst dann auch die Strategie 
besser festlegen.

Ich war mal in einer Halle, da war das im Prinzip so gelöst:
Es waren mit ganz normalen bunten Griffen Boulder geschraubt. Dann war 
da aber noch ein Terminal, wo man alternative Routen aufrufen konnte. 
Diese wurden dann mit roten 5mm LEDs neben den Griffen angezeigt.

von Lennart I. (brutzelatze)


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Das ja echt mal ne Auffassung ... kann ich aber auch garnicht 
nachvollziehen. Wenn die Kraft weg ist, muss die Pause her. Also hier in 
Berlin würde ich mal behaupten gehört das schon zum guten Anstand. Die 
Hallen sind alle überfüllt und das man mal ganz alleine an nem Boulder 
ist, ist eher was besonderes ...

Das mit dem Energiebedarf ging mir auch schon als eines dieser "Alles 
Schwachsinn"-Argumente durch den Kopf. Jetzt soll die Wand auf einmal 
auch noch Strom verbrauchen....
Das mit den LEDs neben den Griffen hat halt wieder den Malus, dass du 
nur Griffe bestimmter Größe nutzen kannst und die nur in gewissen 
Winkeln anschrauben kannst, da sie sonst die LED verdecken.

Habe jetzt mal den netten Herren der Kunst angeschrieben und ihn gebeten 
mir mal milchige Kunststoffblöcke aus denen er die Griffe macht zu 
schicken. Muss ja erstmal kein Griff sein. Dann kann ich da mal etwas 
mit rumspielen und schauen, ob die LED in der Wand nich doch ne Option 
ist ... Bis dahin werde ich mal weiter versuchen meinen Gyrator 
simuliert zu bekommen :/

von Lennart I. (brutzelatze)


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Wiedermal ein Gedankenblitz zur Diskussion "Muss die Elektronik wirklich 
in den Griff". Damit das System mit möglichst wenig Mensch auskommt, 
muss der Griff beim Anbringen dem System mitteilen, welche Form er hat 
(ID mit Datenbank) und in welchem Winkel er angeschraubt ist. So kann 
das System automatisch die Anzeige auf den Smartphones aktualisieren. 
Teilt der Griff es dem System nicht mit, muss jeder neu angeschraubte 
Griff dem System manuell mitgeteilt werden. Das wär recht unschön.

Alternativ könnte das System auch nur Anzeigen, dass hier und da ein 
Griff angeschraubt ist. Die Form garnicht erst angibt. Das könnte man 
dann auch noch manuell wieder eintragen. Wär nur weniger schön, da die 
Form denke ich ein gutes Erkennungsmerkmal ist und die Möglichkeit für 
falsch ageordnete Griffe durch menschliches Versagen recht groß wäre ...

Gegenargumente werden weiterhin gern angenommen ;)

von Schlumpf (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> muss der Griff beim Anbringen dem System mitteilen, welche Form er hat
> (ID mit Datenbank) und in welchem Winkel er angeschraubt ist

Haben die Kletterer bei euch keine Augen im Kopf?
Ich meine, wenn der Griff beim Auswählen der Tour einem schon farbig 
entgegen leuchtet, muss man dann noch auf´s Smartphone starren, um die 
Form zu erkennen, oder kann man nicht einfach den Griff direkt an der 
Wand anschauen?????

Lennart Irgendwas schrieb:
> Wär nur weniger schön, da die
> Form denke ich ein gutes Erkennungsmerkmal ist und die Möglichkeit für
> falsch ageordnete Griffe durch menschliches Versagen recht groß wäre ...

??? Menschliches Versagen? Falsch angeordnete Griffe??? Was du meinen?

So langsam wird es ein bisschen komisch, oder?

von Lenny D. (le-do)


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Ich finde eine manuelle Programmierung auch unschön, egal ob sie 
fehleranfällig ist oder nicht, einfach unkomfortabel.
Aber da frage ich mich gerade:
Elektronik an der Wand: kennt Position, angeschraubt ja/nein, sonst nix
Elektronik im Griff: kennt Lage und Form, aber woher weiß der wo er 
angeschraubt wurde?
Das wiederum müsste dann ja auch irgendwo manuell eingegeben werden, 
also musst du dir schon was sehr cleveres ausdenken wenn du keine 
manuelle Eingabe willst. Bzw keine 2 Elektroniken, sowohl wand als auch 
Griff was schon sehr aufwändig wäre.

Noch ein anderer Denkanstoß: Ich fände Touchgriffe auch sehr cool. Man 
bräuchte ein Smartphone (oder kleines Terminal an der Wandecke) um 
meinetwegen "Programmiermodus" anzumachen und Farbe zu wählen, aber dann 
spielt man Kofferpacken und klopft 3mal auf nen Griff um ihn zu togglen 
oder so. Weiß nicht wie schwierig das wäre, aber nur per Smartphone 
müsstest du zu zweit sein, du musst den nächsten Griff ja aus der Wand 
raus beurteilen meist.

Gehen zwar beide Gedanken in weitere Richtungen, aber eher zum 
Nachdenken als als Lösung gedacht.

von Schlumpf (Gast)


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Um das manuelle Programmieren der Route wird man nicht drumrumkommen.
Die Griffe dienen ja nicht nur als "Griff" sondern auch als "Tritt".
Dann müsste man ja auch dreimal mit dem Fuß gegen einen Griff kloppen, 
um ihn auszuwählen.
Aus einer Kletterbewegung raus (Wenn es wenigstens ein bisschen schwer 
sein soll) kaum möglich.

Mein Anfangsverdacht scheint sich zu bestätigen:
Dass hier keine praxistaugliche, einfach zu bedienende Lösung gesucht 
wird, sondern eine akademische, technische Spielerei. Einfach mal 
schauen, was man noch so alles einbauen kann.
Das Ende vom Lied wird sein, dass dann theoretisch viel möglich ist, 
aber in der Praxis ist es nicht sinnvoll benutzbar.

Und welchen Nutzen es haben soll, dass erkannt wird, in welchem Winkel 
der Griff angeschraubt ist, kann ich leider gar nicht erkennen.

Was nützt mir im Smartphone die Info, dass es ein Sloper ist, der im 30° 
Winkel montiert ist? Wird dadurch der Boulder berechenbarer?

Die Praxis sieht doch einfach so aus, dass sogar oftmals die 
offensichtlich guten Griffe in der aktuellen Kletterposition die 
schlechterer Wahl sind, weil man dann das Gewicht nicht gut auf die Füße 
bekommt und man greift dann zu nem Griff, der viel kleiner ist.

von Und wech U. (quinny)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Magst du mir an dieser Stelle vielleicht noch verraten ob ich richtig
> damit Liege, dass Schottkydiode und Widerstand zum Überspannungsschutz
> da sind?

Hallo Lennart,

nein. Es handelt sich um die von Dir ebenso noch nicht verstandene 
Klemmschaltung. Dass die nötig ist, liegt an einer Eigenheit des 
Dallas/Maxim-Busses, die ich auch erwähnte.

Aber ich hab mittlerweile begriffen, dass die von mir angedeutete Lösung 
nicht zu Dir passt. Man beötigt ein paar Soft- und Hardware-Grundlagen.

Andere Ansätze würden besser passen. Einzelne Kabel oder irgendwas ohne 
Hardware.

Aktivierung per Laserpointer? Man zielt auf einen Punkt, übeträgt sein 
Telegramm und fertig. Minimale Hardware.

Viel Erfolg

Fred

von Stefan (Gast)


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Bei einem 2-Draht-Daten-und-Power-Bus hätte ich arge Bedenken, ob der 
Switch von einem auf dem Schreibtisch laufenden System hin zu einer 
Kletterwand mit einer Busmatrix, die auf geschätzt 50qm verbaut ist, 
wirklich so reibungslos funktioniert. Die Verkabelungmatrix ist im 
eingebauten Zustand mit vernünftigem Aufwand praktisch nicht mehr zu 
erreichen. Aus meiner Sicht schliesst das jede aktive Elektronik an den 
einzelnen Schraubenlöchern aus.

Für eine Funklösung spricht, daß die fast beliebig skaliert werden kann. 
Ein Master sorgt für die Kommunikation über Bluetooth oder was auch 
immer, und alle Griffe werden als Slaves von diesem adressiert. Solange 
alle Griffe in Funkreichweite sind, funktioniert daß unabhängig ob 3 
oder 300 Griffe angesprochen werden.

Vom Preis:
Hier wurden vor ein paar Jahren mal die Hope-Module für 3€ 
sammelbestellt:
Beitrag "Dritte Sammelbestellung RFM12 Funkmodule + Sensoren"

Ich denke, mit einer Buslösung kommt man kaum billiger.

Zur automatischen Grifferkennung:
Die Schraubenlöcher sind ja matrixförmig angeordnet. Man könnte die 
+Leitung in der Matrix waagerecht verlegen (Zeilen) und die -Leitung 
senkrecht (Spalten). Wenn Du jetzt jede Zeile und Spalte einzeln 
schaltbar machst, dann kannst Du jedes einzelne Schraubenloch getrennt 
mit Strom versorgen. Um die Matrix zu scannen, schaltest Du jedetzt 
jedes Schreubenloch kurz einzeln ein. Ist dort ein Griff montiert, 
meldet dieser sich mit einer kurzen msg. Das Scannen dauert auf die Art 
zwar eine Weile, aber das muss nach jedem Umschauben auch nur einmal 
gemacht werden.

Wenn Du es richtig cool machen willst, dann baust Du in die Griffe 
Dehnmessstreifen ein, die die Belastungen in verschiedene Richtungen 
messen können. Dann könnte man für jeden Kletterer einen zeitlichen 
Belastungsverlauf für die Griffe erstellen. Daraus würde dann auch 
ersichtlich, was der gute Kletterer besser macht ... e.g. mehr Gewicht 
auf den Füssen, die kleinsten Griffe werden am kürzesten gehalten, in 
welche Richtung wird der Griff gezogen ...

Viele Grüße, Stefan

von Und wech U. (quinny)


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Ich komm nochmal auf den Eröffnungsbeitrag zurück. Die ganzen Vorschläge 
unterwegs hab ich nur überflogen. Ich hoffe, dass nachfolgende Idee hier 
neu ist. Vielleicht steckt die gesuchte Antwort schon in dem 
Dallas/Maxim-1-wire-Bus.

Ich stelle mir den Dallas-Bus-Master mit einem nachgeschalteten Treiber 
vor. Zuerstmal wird die zentrale Stromversorgung unterbrochen.

Dadurch gehen alle LEDs aus und samtliche Bus-Slaves werden resettet.

Nun tackert der Master seine üblichen Telegramme. Dabei wackelt die 
Spannung des Power-Busses zwischen 0 und 5V. Wie auch bei Dallas.

Irgendwann hat der erste Slave sein Telegramm erhalten und schaltet 
seine LEDs ein. Diese LEDs blinkern beim nächsten Telegramm lustig mit, 
was aber keinen stört, weil die gesamte Kommunikation mit allen Slaves 
in Bruchteilen einer Sekunde erledigt sein wird.

So schaltet der Master einen Slave nach dem anderen ein.

Sobald die Matrix konfiguriert ist, legt der Master dauerhaft +5V auf 
den Bus und die seleketierten LEDs leuchten stabil.

--------

Die Realisierung setzt zwei Dinge voraus: fundierte Kenntnis des 
Dallas-Bus und etwas Kenntnisse über Transistoren, damit man den Treiber 
konstruieren kann.

Aber bei der Klemmschaltung hab ich gesehen, dass es schon bei der 
ersten Voraussetzung hapert.

Zur Zeit stehen Wünsche und Können doch noch arg weit auseinander, würde 
ich sagen.

Daher meine Frage (die auch schon Schlumpf gestellt hat): sollen hier 
Luftschlösser oder Lösungen gebaut werden?

VG

Fred

: Bearbeitet durch User
von Und wech U. (quinny)


Angehängte Dateien:

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Nur zu meiner Gewissensberuhigung....

Die links Schaltung arbeitet also als Sender und steuert und versorgt 
alle Slaves und Dioden.

Die Slaves durfen in dieser Topologie natürlich nicht antworten! Falls 
man fertige Dallas-Bausteine verwendet, so ist D1 lebenswichtig. Wenn 
man das Protokoll aber selbst programmiert, so braucht man D1 natürlich 
nicht.

Die LEDs werden von den Slaves geschaltet, was hier nicht eingemalt ist.

--------------

V2 und V3 sind keine Quarze. Himmel. Es fehlen offensichtlich sämtliche 
Grundlagen. Elektrotechnik-Basiswissen inkl. Schaltzeichenkunde, 
Simulationen, belastbare Kenntnisse des 1-wire-Busses von Dallas/Maxim 
und vermutlich auch Softwarekenntnisse. Zumindest erschien mir der im 
Thread geäußerte Wunsch nach "komfortablen Fertiglösungen" in diese 
Richtung zu weisen.

Das verblüffte mich, denn ich las:

"Das Ganze wird letzten Endes ne Vorbereitung auf meine Masterarbeit."

Ich weiß allerdings nicht, in welcher Geisteswissenschaft. Und ich weiß 
auch nicht, welche Anforderungen heutzutage an den Unis gestellt werden. 
Vielleicht ist das ja alles normal....


BTW: ich hab den kompletten Dallas-BUS mal mit einem PIC 
durchprogrammiert. Holla die Waldfee! Da gings schon massiv zur Sache. 
Ich kann die Sources hier gerne verteilen. Aber würde ich damit jemandem 
helfen?

Vielleicht wär es mal sinnvoll, dass der Threaderöffner mal genau 
schildert, was für Erfahrungen er in Technik so besitzt. Vielleicht kann 
man ihm dann ein zielführendes Lösungs-Paket schnüren?

VG

Fred

: Bearbeitet durch User
von Lennart I. (brutzelatze)


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So da bin ich mal wieder. Sorry, aber ich war leider nicht ans Netz 
angebunden über das Wochenende.

@ Schlumpf:

Lage und Anschraubwinkel hätte ich gerne für die Visualisierung auf dem 
Smartphone. Bei der Überlegung, wie man das Ganze möglichst 
übersichtlich auf den kleinen Smartphone Bildschirm bekommen kann, bin 
ich zu dem Schluss gekommen, dass es das Beste wäre, wenn man die Wand 
abfotografiert (nackt und ohne Griffe) und dann darauf die Griffe 
einblendet. Wenn ich jetzt hier aber nur einfache Punkte einblende, 
würde ich es für sehr unübersichtlich halten. Wenn ich aber quasi ein 
Foto von dem Griff an die Stelle setze und das auch noch im richtigen 
Winkel, würde ich mir erhoffen, dass man alles gut erkennen kann und 
nicht großartig verwechselt. In der Tat wäre das die absolut einzigste 
Anwendung für die Winkelbestimmung, da ich mir diese aber als recht 
kompakt und Problemlos vorstelle ... warum nicht?!

@ Lenny: Ja für das Ganze würde ich wahrscheinlich auch einen kleinen 
Sensor an der Wand haben müssen, der den eingeschraubten Griff 
registriert und die Position an den Master weiter reicht. Da werde ich 
aber nochmal drüber nachdenken müssen um jetzt nicht meinen Ideenwulzt 
freien Lauf zu lassen.

@ Stefan: Deine Zeilen/Spalten Idee würde sicherlich funktionieren, aber 
die lange Zeit die das Ding dann bräuchte ... sollte man vielleicht auch 
erstmal messen bevor man sie "lang" tauft, würde mich davon eher 
abhalten.
Hinter die Wand kommt man durchaus noch. Hinter der Wand ist in aller 
Regel ein tragendes Stahlgerüst mit viel Luft. Vielleicht nicht ewig 
viel Platz, aber an der FH habe ich schon Schaltschränke mit weniger 
Platz gesehen und auch die wurden gewartet, repariert und erweitert ;)

@ Fred: Ich schlucke jetzt mal alles runter was ich hier gerne raushauen 
würde, weil ich deine Poasts hier hoffentlich grade DERBST in den 
falschen Hals kriege. Zu mir: Ich hatte 2 Semester eine Vorlesung Namens 
Elektronik und bin ansonsten eher Nachrichtentechniker mit einem Fabel 
für Signalverarbeitung auf DSPs und FPGAs. Ich würde behaupten dass ich 
grundsätzlich mit OPVs und Transistoren umgehen kann und mir auf kurz 
oder lang auch den restlichen Kram erklären kann. Aber Schaltungen sehen 
und sofort verstehen fällt mir halt nach den 4 Jahren ohne Elektronik 
doch recht schwer. Ansonsten hoffe ich, dass wir vielleicht mal auf nen 
Zweig kommen, wo ich was von deiner Weisheit abhaben kann und nicht nur 
ne Schaltung mit nem blöden Spruch bekomme.

Die Frage mit den Quarzen habe ich nicht gestellt, weil ich das Symbol 
falsch interpretiert habe, sondern weil sie offensichtlich pulsen. Ich 
kenne den simulierten Baustein nicht und weiß nicht was der braucht oder 
wie man mit dem simuliert. Mit LTSpice habe ich zu dem vor diesem 
Projekt noch nie gearbeitet. Wat weiß ich was diese Teile machen. 
Taktgeber hätte doch durchaus sein können. Ich würde mich freuen, wenn 
du mich nicht bei jeder falschen Vermutung erstmal runter machst, 
sondern vielleicht mal konstruktiv antworten würdest. Würde mir ne Menge 
nerven spahren!


Praxistauglichkeit:
Es ist lediglich ein Hochschulprojekt und damit mehr akademische 
Spielerei als der Versuch ein Produkt auf den Markt zu bringen. Die 
Grundidee wirkte sehr einfach, aber ich sehe durchaus auch wie es sich 
alles immer weiter im Sinne der Usability verkompliziert. Ich will ne 
Lösung für ein offensichtlich kompliziertes Problem, aber in einer Welt 
wo es sowas wie Sateliten und Handys gibt, halte ich das nicht für ein 
Luftschloss. Es mag nicht leicht sein und ich höllisch dumm, aber es 
muss auch nicht in 2 Wochen fertig sein.

: Bearbeitet durch User
von Und wech U. (quinny)


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Hi Lennart,

ich hab Dir schon zwei Vorschläge geliefert. Besonders der letzte ist 
sehr simpel und ich hab versucht, ihn Dir gut zu erklären. Ich hab 
keinesfalls vorgehabt, Dich irgendwie anzugreifen. Ich wollte lediglich 
wissen, ob es sich lohnt, Dir unter die Arme zu greifen. Der Thread 
erinnerte streckenweise an ein Wunschkonzert. Und ich wollte konkret 
wissen, was Du kannst.

Hast Du denn jetzt fundierte Ahnung von dem von Dir selbst 
vorgeschlagenen 1-wire-Bus?

VG

Fred

: Bearbeitet durch User
von Lennart I. (brutzelatze)


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Dann bin ich ja beruhigt. Fundierte Kenntnisse über den One Wire Bus 
habe ich keineswegs. Habe ein wenig darüber gelesen, aber weit nicht 
ausreichend um es aus dem Ärmel zu schütteln. One Wire ist für mich auch 
in dem Sinne recht schnelle gestorben, weil die Ausgänge der Slaves 
nicht genügend Strom ausgeben konnten. Da jetzt aber ja auch Ideen dazu 
kamen, diese über einen FET mit dem "Datensignal" oder wie du sagtest, 
nach der Konfiguration einfach alles auf 5V legen, betreiben kann, wäre 
dafür ja tatsächlich eine Lösung gefunden. Nur das mit der 
bidirektionalen Kommunikation müsste man dann eben überdenken. Ich setz 
mich dafür glaube ich nochmal mit den restlichen Träumern zusammen. Vor 
Allem um zu klären ob man es nicht lieber doch funkt oder die Elektronik 
aus dem Griff lässt.

Ich denke aber ich werde mich mal an einem kleinen One Wire Board 
probieren oder erstmal ein Entwicklungsboard besorgen und mich warm 
damit machen ...

von Und wech U. (quinny)


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Hi Lennart,

ganz richtig. Die allererste und eine sehr wichtige Frage ist die, ob Du 
bidirektionale Kommunikation brauchst. Denn der normale Dallas-Bus will 
die ja unbedingt sehen. Aber so wie ich Deine Aufgabe ursprünglich 
verstanden hab, ist das Schnickschnack.

Wenn man also drauf verzichtet, ist man nicht mehr Dallas-kompatibel und 
man kann sich ein sehr simples Protokoll nehmen. Zum Beispiel ein I²C 
oder gar ein ganz selbst ausgedachtes.

Und dann ist man schon mitten in der Definition der Protokollschichten. 
An unterster Schicht die Hardware. Und dann hangeln wir uns hoch bis 
schließlich die MOSFETs die LEDs blinkern lassen. Dann gehts alles 
rasend schnell.

Aber zuerst die Entscheidung, ob Du Rückmeldungen brauchst oder nicht. 
Wenn "nicht", so würdest Du die Aufgabe extrem vereinfachen.

VG

Fred

: Bearbeitet durch User
von Schlumpf (Gast)


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Lennart Irgendwas schrieb:
> Es ist lediglich ein Hochschulprojekt und damit mehr akademische
> Spielerei als der Versuch ein Produkt auf den Markt zu bringen

Das war der entscheidende Satz ;-)

Aber vielleicht wäre es jetzt an der Zeit, in einer Hochschule mal so 
vorzugehen, wie die Absolventen es im "echten Leben" dann auch tun 
müssen.
Und dieses Vorgehen beginnt damit, die Anforderungen zu sammeln und zu 
bewerten.
Was ist Pflicht und was ist "nice to have".
Daraus lässt sich dann ableiten, welche technischen Bedingungen erfüllt 
sein MÜSSEN und mit welchem Zusatzaufwand sich dann diese "nice to 
haves" umsetzen lassen.
Das wäre doch die ingenieursmäßige Vorgehensweise, die die Studenten 
doch erlernen sollten, oder nicht?
Bis jetzt ist es hier ein eher wildes Sammelsurium aus Anforderungen und 
sich daraus ableitenden Möglichkeiten, die immer wieder verworfen und 
dann doch wieder neu betrachtet werden.

Stell dir vor, du bist der "Kunde" und beschreibe dann, WAS du gerne 
hättest, ohne, dass du dir in dem Moment Gedanken darüber machst, WIE 
das umsetzbar wäre. Und dann bewertest du diese Anforderungen nach ihrer 
Wichtigkeit.
Und dann setzt du dir die Ingenieurs-Kappe auf und schaust, was es 
bedeutet, diese Anforderungen umzusetzen.

von Icke Wa (Gast)


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Musste ja auch mal klargestellt werden ^^

Den Anforderungskatalog oder Lastenheft wie mans ja so schoen nennt, 
habe ich ebenfalls bereits begonnen. Das Problem ist nur einfach, dass 
die verschiedensten Realisierungmoeglichkeiten auch unterschiedliche 
Anforderungen haben. Im Falle von Funk ist alles anders und und und. Der 
Grund warum Projektmanager in der Regel die "alten Hasen" oder zumindest 
die etwas aelteren sind, ist ja auch, dass diese eben die Erfahrung 
haben sowas ueberhaupt zu beurteilen. Ich hab das leider noch nicht.

Aber recht habta trotzdem ^^ Die Anforderungen werde ich jetzt die Tage 
mal festnageln...

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