Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sternenflackern mit LED - einfache Schaltung?


von Rico N. (ricric)


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Hallo,
ich suche eine einfache Schaltung um Sternenflackern mit LEDs 
darzustellen. Es sollen 5 bis max 15 LEDs angeschlossen werden. Kennt 
jemand sowas? Bisher habe ich nur Schaltungen mit Attinys und Atmegas 
gefunden. Dafür habe ich leider nichts da um sie zu programmieren usw. 
Mit denen habe ich mich noch nie beschäftigt (das sollte aber kein 
echter Hinderungsgrund sein).
Da das auch als Lötübung für Kinder genutzt werden soll, wäre es schön 
wenn es eine 'verständliche' Schaltung ist.
Für Empfehlungen bin ich danke ich euch schonmal.
Ciao
Enrico

von MaWin (Gast)


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Du suchst eine "einfache" Schaltung aber keinen uC.

Das ist ein Widerspruch in sich.

Es wird keine ebenso einfache Schaltung geben, wie die mit uC.

"Verständlich" soll sie für Kinder auch noch sein, aber du kommst gerade 
als Erwachsener nicht darauf wie sein könnte. Meinst du wirklich, daß 
Kinder etwas verstehen, aus das du nicht spontan selber kommen kannst ?

Dann baust du halt mit Kindern eine Programmierschaltung für den uC, das 
sind bei geeignetem PC doch auch nur ein paar Kabel.

Oder scuhe dir ein anders Projekt:

Sternenhimmel durch sich drehende gelochte Scheiben und eine Glühlampe 
innendrin. Hat man ja in Planetarien vor nicht all zu langer Zeit auch 
so gemacht. Versteht jedes Kind.

von Sascha_ (Gast)


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Ohne jetzt genau zu wissen, wie dieses "Sternenflackern" aussehen soll 
(denn Sterne flackern eigentlich nur, wenn sie sterben):

Ein ganzer Haufen NE555 geeignet verschaltet.

Aber einfach ist das nicht, übersichtlich auch nicht und auch ganz 
bestimmt nicht kindgerecht.

Ich würde auch den Mikrocontroller nehmen.

von Eddy C. (chrisi)


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MaWin schrieb:
> Das ist ein Widerspruch in sich.

Nein, ist es nicht. Eine Schaltung ohne Mikrocontroller kann immer noch 
einfach sein. Nur nicht einfacher, als die mit Mikrocontroller ;-)

Der konkrete Ansatz ohne Mikrocontroller wäre:

Nimm einen digitalen Rauschgenerator, z.B.:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/251089/xr232_noise.png

Du taktest dieses Rauschen in ein Schieberegister. Dieses 
Schieberegister addressiert immer genau einen Stern. Mit einem weiteren, 
langsameren Clock toggelst Du den jeweils addressierten Stern und 
fertig.

Die Schaltung sollte insgesamt relativ überschaubar sein.

von Eddy C. (chrisi)


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Als Toggle-Flip-Flop eignet sich ein JK-Flip-Flop, z.B. 74HC73

J und K ergeben zusammen das Toggle-Enable-Signal, welches von einem 
Demultiplexer 74HC238 ausgewählt wird.

von Toxic (Gast)


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Enrico M. schrieb:
> Da das auch als Lötübung für Kinder genutzt werden soll, wäre es schön
> wenn es eine 'verständliche' Schaltung ist.

Wie waere es mit Teelichter aus dem 1€-Shop? Auseinandernehmen und neu 
verdrahten.....
https://www.youtube.com/watch?v=qEgdZyp5xYs

von Sascha_ (Gast)


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Eddy C. schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Das ist ein Widerspruch in sich.
>
> Nein, ist es nicht. Eine Schaltung ohne Mikrocontroller kann immer noch
> einfach sein. Nur nicht einfacher, als die mit Mikrocontroller ;-)
>
> Der konkrete Ansatz ohne Mikrocontroller wäre:
>
> Nimm einen digitalen Rauschgenerator, z.B.:
>
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/251089/...

Optimierungsvorschlag: Der µC wird eh nicht ausgelastet, der kann auch 
nen PRNG rechnen lassen.

Seed indem man an nem ADC Eingang ohne Abblockkondensator (aber dafür 
mit Antenne) den erstbesten Wert einliest.

Wikipedia hat sogar fertigen Code.

von Eddy C. (chrisi)


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Toxic schrieb:
> Enrico M. schrieb:
> Wie waere es mit Teelichter aus dem 1€-Shop? Auseinandernehmen und neu
> verdrahten.....

Fun fact: Ich hatte mir mal solche Teelichter aus China eingeschifft.

Bei der Inbetriebnahme stellte ich erfreut fest, dass die Dinger bereits 
eine Flackerschaltung eingebaut hatten.

Es war aber ein Irrtum meinerseits: Es handelte sich einfach um einen 
zuverlässigen Wackelkontakt...

von Nick S. (c0re)


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Beim netten chinesen gibt es 100 flacker leds für ein paar euro...

von Toxic (Gast)


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Eddy C. schrieb:
> Es war aber ein Irrtum meinerseits: Es handelte sich einfach um einen
> zuverlässigen Wackelkontakt...

Ich brauchte mal auf die schnelle eine CR2032-Zelle.Ich hatte die Qual 
der Wahl:entweder eine Zelle fuer ein 1€ oder 4 Teelichter mit 4 
Batterien inklusive fuer ebenso 1€.
Die Leds funktionierten so wie sie sollten.Die Batterien ebenso.Kann 
mich also nicht beschweren....

von Heiner (Gast)


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Toxic schrieb:
> Ich brauchte mal auf die schnelle eine CR2032-Zelle.Ich hatte die Qual
> der Wahl:entweder eine Zelle fuer ein 1€ oder 4 Teelichter mit 4
> Batterien inklusive fuer ebenso 1€.
> Die Leds funktionierten so wie sie sollten.Die Batterien ebenso.Kann
> mich also nicht beschweren....

Für den TO völlig irrelevant.

Lg Heiner

von Piter K. (kurczaq)


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Also für 230V kannst einen Neon-Starter nehmen und den in Reihe mit 
einer 230V Glühbirne schalten. Eventuell noch einen Kondensator klemmen 
an die beiden Pins des Starters...(zwecks Frequenz).

von Thomas E. (thomase)


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Piter K. schrieb:
> Also für 230V kannst einen Neon-Starter nehmen und den in Reihe mit
> einer 230V Glühbirne schalten. Eventuell noch einen Kondensator klemmen
> an die beiden Pins des Starters...(zwecks Frequenz).

Genau. Und die Kinder löten das zusammen.

von Thomas B. (thombde)


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Thomas E. schrieb:
> Genau. Und die Kinder löten das zusammen.

Scheißegal, hauptsche die sind alle geerdet :)

von Neandertaler (Gast)


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Sterne flackern nicht, sondern sie funkeln.
Die Helligkeitsmodulation muss also entsprechend anders sein.

von Piter K. (kurczaq)


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Thomas E. schrieb:
> Piter K. schrieb:
>> Also für 230V kannst einen Neon-Starter nehmen und den in Reihe mit
>> einer 230V Glühbirne schalten. Eventuell noch einen Kondensator klemmen
>> an die beiden Pins des Starters...(zwecks Frequenz).
>
> Genau. Und die Kinder löten das zusammen.

solange sie es nicht selbst anschließen, sehe ich keine Probleme.

von Sebastian S. (amateur)


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Ich bezweifle mal, dass sich das mit Zeitern oder Rauschern machen 
lässt.

Das Flackern von Sternen - soweit man das halbwegs "realistisch" 
umsetzen lässt - hat eine innere Struktur:
1. Kein "hartes" an/aus.
2. Keine sichtbare Regelmäßigkeit (Rhythmus).
   Kollege Zufall muss an die Front.
3. Keine größeren Gruppen, die zur gleichen Zeit den Zustand wechseln.
   Schon ein simples "Lauflicht" benötigt 3 Ausgänge.
usw.

Damit ist aber auch schon vorgegeben:
Dimmer-/PWM-Ausgang.
Möglichst viele "eigenständige" Ausgänge.

Also das schreit förmlich nach dem klassischen µP mit möglichst vielen 
Ausgängen.

Keine Ahnung wie viele PWM-Ausgänge der Arduino hat, aber ich gehe mal 
davon aus, das da was anderes herhalten muss. Da es aber Demo-Boards, 
von verschiedenen Herstellern, wie Sand am Meer gibt, sollte das kein 
Problem sein. Dank USB-Programmierung braucht man nur noch ein paar 
LED-Treiber.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wenn man in Reihe mit einer Flacker-LED (z.B. aus den Teelicht Imitaten) 
weitere normale LED in Reihe schaltet, flackern diese im Rhythmus der 
Tee-LED mit. Mit mehreren Ketten kann man damit mögl. etwas anfangen.
Auch eine 'elektronische Nervensäge' ist einfach: einen Lautsprecher in 
die Zuleitung zur Flacker LED schalten :-)

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Sascha_ schrieb:
> Optimierungsvorschlag: Der µC wird eh nicht ausgelastet, der kann auch
> nen PRNG rechnen lassen.

Dadurch wird das mit der Langeweile für den µC nicht besser ;-)

von Sascha_ (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Sascha_ schrieb:
>> Optimierungsvorschlag: Der µC wird eh nicht ausgelastet, der kann auch
>> nen PRNG rechnen lassen.
>
> Dadurch wird das mit der Langeweile für den µC nicht besser ;-)

Digitale Arbeitslosigkeit zu bekämpfen war auch nicht das Ziel.

von A. S. (Gast)


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Ein Dutzend Ausgänge mit einem beliebigen Blinkmuster geht auch immer 
über ein 16-Bit EEPROM, dass mit einem Zähler-Ic verbunden wird.

20Adressen sind schon 1Mio Zyklen, bei Auflösung von 1ms (zwecks PWM) 
also schon 1000s vulgo kein wiederkehrendes Muster erkennbar. Es wären 
so beliebige Lichtspiele flackerfrei mit >20 Helligkeitsstufen möglich.

Wenn der Zähler zu wenige Stellen hat, kann man eine Adressleitung mit 
einer Datenleitung verbinden und so LED-Anzahl und Laufzeit 
ausbalancieren.

Einziger Nachteil: Man muss vermutlich ein kleines PC-Programm 
schreiben, um den EEPROM-Code zu generieren. Aber ohne µC und 
irgendwelchem Schnickschnack.

von Johannes S. (Gast)


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Das hier war doch mal was ähnliches:
Beitrag "Glühwürmchen in Rotkohlglas gefangen"

von Rico N. (ricric)


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Hallo,

vielen Dank für die vielen Vorschläge und Diskussionen. Den Einstieg in 
den µProzessor hebe ich mir für ein anderes Projekt auf. Ich werd die 
Idee mit den Teelichtern umsetzen. Das ist schön einfach und 
kindgerecht.
Im Kopf hatte ich noch dass es mal eine Schaltung mit mehreren NE555 gab 
die das auch zuverlässig konnten.

Danke für eure Hilfe

Enrico

von Cyborg (Gast)


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Langsam glaube ich der Admin sollte ein neues Unterforum aufmachen.
Name: "LEDs und ähnliche Spinnereien".
Die einfachste Lösung wäre ein 555, ein Johnsonzähler, eine Diodenmatrix
und ein Buffer. Mehr ist nicht nötig.

von Rico N. (ricric)


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Cyborg schrieb:
> Die einfachste Lösung wäre ein 555, ein Johnsonzähler, eine Diodenmatrix
> und ein Buffer. Mehr ist nicht nötig.
Kannst du mal die Schaltung posten?

von Eddy C. (chrisi)


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Cyborg schrieb:
> Langsam glaube ich der Admin sollte ein neues Unterforum aufmachen.
> Name: "LEDs und ähnliche Spinnereien".

Gute Idee :-)

> Die einfachste Lösung wäre ein 555, ein Johnsonzähler, eine Diodenmatrix
> und ein Buffer. Mehr ist nicht nötig.

Kommt dann aber eher einem stupiden Lauflicht gleich.

Dann kann man ja gleich zwölf LEDs per Charlieplexing an einen 
4-Bit-Counter schalten...

von Der Andere (Gast)


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Sascha_ schrieb:
> Ohne jetzt genau zu wissen, wie dieses "Sternenflackern" aussehen soll
> (denn Sterne flackern eigentlich nur, wenn sie sterben)

Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Szintillation_(Astronomie)

von THOR (Gast)


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Bin ich wohl zu kurzsichtig für. Noch nie gesehen.

von Thomas B. (thombde)


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: Bearbeitet durch User
von Jemand (Gast)


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Hallo

da es wohl keine einfache Lösung gibt die den Ansprüchen des TO wirklich 
entspricht und wie bei so ziemlich jeder "Massentauglichen" Frage leider 
nicht auf die eigentliche Frage geantwortet wird sondern nur irrelevante 
Kommentare gepostet werden (mich wundert es nur das das Sternen flimmern 
Argument so spät kam), erlaube ich mir auch mit einen nicht zur Frage 
passenden Kommentar zur Diskussion bei zu tragen:

MaWin schrieb unter anderem

"Es wird keine ebenso einfache Schaltung geben, wie die mit uC."

Das stimmt nur von eigentlichen Aufbau her, für mich gehört zur einer 
Schaltung aber alles was zum erreichen der Funktion notwendig ist.

Und mal so eben eine Programmiersprache zu erlernen geht nicht, 
insbesondere für jemanden der noch keinerlei Ahnung davon hat.
Hinzu kommt immer in irgendeiner Form eine Entwicklungsumgebung in der 
man sich einarbeiten muss und die unter Umständen auch Geld kostet.
Der Programmer kostet auf jeden Fall Geld und ist fast immer nur mit 
längerer Wartezeit (Versand) zu bekommen.
Wenn man nun nicht alles als Black Box (fertige Libarys) vorgekaut 
bekommen möchte wird die notwendige Einarbeitungszeit in einer 
hardwarenahe Programmiersprache (Assembler oder wenigsten C) noch länger 
und vor allem abstrakter werden.

Nein eine Schaltung "einfach" zu machen ist für einen Anfänger nicht mit 
einen µC möglich - für den erfahrenen µC Programmierer ist das natürlich 
eine ganz andere Sache...

Fertiges kaufen (Teelicht) kann jeder - das wird den TO auch schon klar 
gewesen sein, aber er wollte ursprünglich eigentlich etwas anderes.

Tja, jetzt habe ich auch nichts zu Lösung der Frage beigetragen und 
einfach nur meine Meinung im Raum geworfen -  woran man erkennt das ich 
ein weiterer typischer Mikrocontroller.net Junkie bin.

Jemand

von THOR (Gast)


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TL;DR

von Cyborg (Gast)


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