Hallo zusammen, ich plane derzeit ein kleines Projekt bei dem ich momentan noch nicht sicher bin ob es nicht meine Kompetenz überschreitet. Dennoch möchte ich nichts unversucht lassen und frage mal hier nach. Ich habe vor einen Schlüsselanhänger zu konstruieren, der auf Knopfdruck vorprogrammierte Wörte auf einer eingebauten LED Anzeige ausgiebt. Ich hatte vor dazu einen Arduino Nano und eine LED Matrix zu verwenden. Das ganze würde ich mit einer Knopfbatterie betreiben. Ich sollte wohl erwähnen, dass ich noch nicht all zu viel Erfahrung mit µC habe (nur ein wenig im Zuge meines Studium damit gearbeitet). Sollte ich als Anfänger irgendetwas beachten, oder einfach mal drauf los arbeiten? Ich freue mich über jede konstruktive Antwort. beste Grüße, Felix
Felix Z. schrieb: > Hallo zusammen, > > ich plane derzeit ein kleines Projekt bei dem ich momentan noch nicht > sicher bin ob es nicht meine Kompetenz überschreitet. Dennoch möchte ich > nichts unversucht lassen und frage mal hier nach. > Ich habe vor einen Schlüsselanhänger zu konstruieren, der auf Knopfdruck > vorprogrammierte Wörte auf einer eingebauten LED Anzeige ausgiebt. > > Ich hatte vor dazu einen Arduino Nano und eine LED Matrix zu verwenden. > Das ganze würde ich mit einer Knopfbatterie betreiben. > Ich sollte wohl erwähnen, dass ich noch nicht all zu viel Erfahrung mit > µC habe (nur ein wenig im Zuge meines Studium damit gearbeitet). > > Sollte ich als Anfänger irgendetwas beachten, oder einfach mal drauf los > arbeiten? > Ich freue mich über jede konstruktive Antwort. > > beste Grüße, > Felix Mehrstellige Ledmatrix und Knopfzelle lassen sich schwer miteinander vereinbaren. Wird wohl eher auf LCD hinauslaufen. Fang einfach mal an, wenn es Probleme gibt wird man die hier sicher weiterhelfen.
Zunächst: Dir ist hoffentlich klar, dass obwohl bei einer LED Matrix nie alle LEDs gleichzeitig leuchten, du trotzdem den gleichen Energiebedarf hast? Gehen wir mal von einer LED mit 20-30mA aus, dann hast du X Volt an der LED und 5-X V am Vorwiderstand (Mal 0.03A ergibt die Leistung). Damit hast du schonmal 5V * 0.03A = 150mW pro LED Verlust. Wäre es eine 8x4 Matrix musst du also 32 * 150mW = 4.8W Energiebedarf. Nun musst du natürlich für dich wissen: A) Wie viel Helligkeit benötige ich? Das musst du individuell mit deinen LEDs testen, die obigen 20-30mA machen halt schon "hell" bzw. sind auch in der Sonne sehr sichtbar. B) Wie viel Prozent der Zeit ist er an? Bzw. wie lange soll er leuchten können. Wenn du das weißt, kanst du es mit der Leistung multiplizieren. Bsp: 24h -> 115.2Wh Als kleiner Vergleich: eine relativ kleine Motorradbatterie hat 12V 9Ah, also 108 Wh. Das heißt konkret: Versuche lieber zB eine 9V Blockbatterie unterzubringen und mache dir vorher ein paar Gedanken. Hauptsächlich bzgl. benötigte Helligkeit und Laufzeit. 24h könnten zB 480 mal 3 Minuten sein, also über ein Jahr. Dann würde ich einen Schiebeschalter oder ähnliches direkt an die Batterie hängen, da sparst du dir Gedanken bzgl. Energiesparen mit Arduinos. Wenn du das alles weißt kannst du dir auch nochmal Gedanken um einen Spannungsregler 9V->5V machen. Ein LM7805 z.B. würde bei obiger Rechnung (1 Ampere) nochmal 4W verbraten, also wärst du bei 9W. Schaltnetzteile bzw. Schaltregler sind jedoch wiederum komplizierter und größer. Kriegst du eventuell eine Powerbank unter? Dann ist dein Schlüsselanhänger sogar wiederaufladbar. PS: Die 9W sind wirklich nur wenn du damit den Weg leuchten willst bzw. als Worst-Case, vermutlich reichen sogar 3mA oder so, siehe zB http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/504WC2E-W2-1PC-T.pdf Seite 5: 3mA haben schon 30% der Leuchtleistung, danach wird es linearer, 100% erst bei 20mA (Nur irgendwie ist deren Skala für mich fast nicht ablesbar, also kann ich falsch liegen^^)
Felix Z. schrieb: > Sollte ich als Anfänger irgendetwas beachten Nein, blolss nicht. Batterie. Wie gross denn ? Autobatterie ? LEDs brauchen Strom, viele LEDs brauchen viel Strom, normalerweise nimmt man LCD wenn man wenig Strom hat. Ein uC kann direkt an einer Batterie (LiIOn) oder 2-3 Zellen arbeiten, aber ein Nano nicht, der hat einen Spannungsregler und will mindestens 5V sehen. Nimm also einen 'nackten' uC. Der kann ja durchaus auf einem Arduino programmiert worden sein. Dann überlegt man, welche Anzeige. Als LCD bietet sich ein Nokia LCD Display an https://www.sparkfun.com/products/10168 da gibt es schon die ganzenm "shields" für Arduino. Allerdings läuft das Display von 2.7 bis 3.3V, also nicht direkt von einer Batterie (die von 4.2 auf 2.5V verlieren würde, oder von 4.5V auf 2.7V). Ich würde daher ein anderes Display suchen, das keine so feste Versorgungsspannung braucht.
Also soweit ich das verstanden habe würde ich mit dieser LED-Matrix (https://www.conrad.de/de/punkt-matrix-anzeige-rot-18-mm-2-v-kingbright-ta07-11hwa-160466.html), egal wie viele LEDs leuchten, insgesamt 40 mW verbrauchen. Mit dieser Knopfzelle (https://www.conrad.de/de/knopfzelle-lr-54-alkali-mangan-conrad-energy-ag10-72-mah-15-v-2-st-650549.html) komme ich auf 108 mWh. 2 Davon könnten also ausreichen um meine Matrix für ca 5h zu betreiben (Oder 2 LED matrizen für 2,5h) Das würde mir eigentlich reichen. Das Ding soll eigentlich auch nur immer wieder für 1-2 Minuten an sein, nicht dauerhaft. Gerade lang genug um ein paar Wörter über die Anzeige laufen zu lassen. @Hubert G. : Warum lassen sich mehrstellige LEDmatrix und Knopfzellen schwer vereinbaren? Alle LCD dsiplays die ich bis jetzt gefunden habe sind leider ein wenig zu groß für einen Schlüsselanhänger.
>egal wie viele LEDs leuchten, insgesamt 40 mW verbrauchen. 40mW pro LED. Aber 20mA muss man ja nicht durch eine LED drücken. Wenn du die Matrix nur im Dunkeln betreibst reichen auch 0,5mA. Knopfzelle und so eine Matrix ist aber immer noch Blödsinn.
Alternativ hätte ich mir dieses Display überlegt: https://www.conrad.de/de/lc-display-gruen-b-x-h-x-t-26-x-65-x-66-mm-lumex-lcm-s01602dtrm-598645.html Sieht halt nicht so schick aus
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Hi Als Schlüsselanhänger wirst Du weder mit dem LCD-Display noch mit der Dioden-Matrix glücklich werden - so ein Schlüsselbund hat es im Leben nicht leicht und als Anhänger an Diesem wird das Display die gleichen Erfahrungen in der Tasche machen müssen :) Es gibt die LCD-Display auch als 2x8, wobei mir selbst diese Größe für ein Schlüssel-Anhänger ordentlich groß vorkommt. Geradezu unsichtbar gegenüber 4x40, aber bevor Du so was aus der Tasche ziehst, laß Dein Handy die Texte anzeigen :) Was soll die Anzeige denn machen? Nur alle paar Sekunden Blicke erhaschen, oder was mit tieferem Sinn? (Beides kann durchaus interessant sein) Wenn's bis 8x7-Segment werden und die Form eines Riegel haben darf, schau Dir Das Mal an: eBay: 272498596661 Dort musst Du Dich nicht selber um das Multiplexen kümmern sondern 'nur noch' die gewünschte Information ans Display schicken. MfG
Patrick J. schrieb: > Hi > > Als Schlüsselanhänger wirst Du weder mit dem LCD-Display noch mit der > Dioden-Matrix glücklich werden - so ein Schlüsselbund hat es im Leben > nicht leicht und als Anhänger an Diesem wird das Display die gleichen > Erfahrungen in der Tasche machen müssen :) > > Es gibt die LCD-Display auch als 2x8, wobei mir selbst diese Größe für > ein Schlüssel-Anhänger ordentlich groß vorkommt. > Geradezu unsichtbar gegenüber 4x40, aber bevor Du so was aus der Tasche > ziehst, laß Dein Handy die Texte anzeigen :) > > Was soll die Anzeige denn machen? > Nur alle paar Sekunden Blicke erhaschen, oder was mit tieferem Sinn? > (Beides kann durchaus interessant sein) > > Wenn's bis 8x7-Segment werden und die Form eines Riegel haben darf, > schau Dir Das Mal an: > eBay: 272498596661 > Dort musst Du Dich nicht selber um das Multiplexen kümmern sondern 'nur > noch' die gewünschte Information ans Display schicken. > > > MfG Das ganze würde zum Schutz natürlich in ein Case kommen. Habe da an Edelstahl + Acrylglas gedacht. Ich will erreichen, dass das Anzeige beim Einschalten des Devices eine einzelne Nachricht (zB einen zufälligen Satz aus einem Pool an mehreren Nachrichten) über das Display laufen lässt. Würde sich der LC-Display Grün (B x H x T) 26 x 6.5 x 66 mm LUMEX LCM-S01602DTR/M von Conrad dafür eignen? (https://www.conrad.de/de/lc-display-gruen-b-x-h-x-t-26-x-65-x-66-mm-lumex-lcm-s01602dtrm-598645.html) mfg felix
Hi Viel zu teuer - wobei die Lieferzeit bei Conrad wohl um Längen kürzer ist, als beim freundlichem Chinesen. Mit einem LCD hast Du bereits 'gespielt'? Wenn genügend Beinchen frei sind, 4bit oder sogar 8bit-Betrieb möglich. Wenn der µC kleiner wird, gibt es mindestens I²C (2 Pinne) - dort wird dann allerdings für jedes Byte für's Display 4 Byte auf I²C übertragen (4-bittig, die anderen 4 Bit sind Steuereingänge so wie die Hintergrundbeleuchtung), so wie 2x die I²C-ID, bin da selber gerade dran um einem ATtiny45 etwas mehr 'Aussagekraft' zu geben - die I²C-Display-Platinen gibt's ebenfalls bei eBay vom freundlichen Chinesen (einzeln wie bereits mit dem LCD verheiratet) - wieder mit Lieferzeit. Der Blickwinkel beim LCD ist eingeschränkter als beim 7-Segment-LED-Display (Welches auch 2 Pinne zur Ansteuerung braucht, sind kaskadierbar, hier eher nicht benötigt), Welches man wohl bei Dunkelheit eher stark abdunkeln müsste, damit man nicht geblendet wird sondern was lesen kann. Der Zeichensatz ist bei 7-Segment halt nicht so doll, gibt den MAX7219 aber auch als DOT-Matrix (hier pro 8x8 ein MAX7219, bei mehreren 8x8-Blöcken werden die 7219er kaskadiert, der Stromverbrauch steigt aber durch die vielen LEDs an). MfG
Das Displayx hier braucht wirklich wenig Strom, ist aber wohl mit 2,4cm x 2,4 cm etwas groß. Obwohl ... wenn du statt dem Nano einen Digispark nimmst und dahinter packst ... Display: https://www.adafruit.com/product/1393 Digispark: http://digistump.com/products/1 Oder gleich den hier, alles beisammen: https://physicalcomputing.at/MicroView-OLED-Modul-von-Arduino
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Was ist mir dieser Rotpunkt Matrix? (Punkt-Matrix-Anzeige Rot 18 mm 2 V Kingbright TA07-11HWA https://www.conrad.de/de/punkt-matrix-anzeige-rot-18-mm-2-v-kingbright-ta07-11hwa-160466.html) Würde sich die eignen?
Patrick J. schrieb: > Hi > > Viel zu teuer - wobei die Lieferzeit bei Conrad wohl um Längen kürzer > ist, als beim freundlichem Chinesen. > > Mit einem LCD hast Du bereits 'gespielt'? > Wenn genügend Beinchen frei sind, 4bit oder sogar 8bit-Betrieb möglich. > Wenn der µC kleiner wird, gibt es mindestens I²C (2 Pinne) - dort wird > dann allerdings für jedes Byte für's Display 4 Byte auf I²C übertragen > (4-bittig, die anderen 4 Bit sind Steuereingänge so wie die > Hintergrundbeleuchtung), so wie 2x die I²C-ID, bin da selber gerade dran > um einem ATtiny45 etwas mehr 'Aussagekraft' zu geben - die > I²C-Display-Platinen gibt's ebenfalls bei eBay vom freundlichen Chinesen > (einzeln wie bereits mit dem LCD verheiratet) - wieder mit Lieferzeit. > > Der Blickwinkel beim LCD ist eingeschränkter als beim > 7-Segment-LED-Display (Welches auch 2 Pinne zur Ansteuerung braucht, > sind kaskadierbar, hier eher nicht benötigt), Welches man wohl bei > Dunkelheit eher stark abdunkeln müsste, damit man nicht geblendet wird > sondern was lesen kann. > Der Zeichensatz ist bei 7-Segment halt nicht so doll, gibt den MAX7219 > aber auch als DOT-Matrix (hier pro 8x8 ein MAX7219, bei mehreren > 8x8-Blöcken werden die 7219er kaskadiert, der Stromverbrauch steigt aber > durch die vielen LEDs an). > > MfG Nein leider noch keine Erfahrung mit LCD. Was ist mir dieser Rotpunkt Matrix? (Punkt-Matrix-Anzeige Rot 18 mm 2 V Kingbright TA07-11HWA https://www.conrad.de/de/punkt-matrix-anzeige-rot-18-mm-2-v-kingbright-ta07-11hwa-160466.html) Würde sich die eignen?
Frank E. schrieb: > Das Displayx hier braucht wirklich wenig Strom, ist aber wohl mit 2,4cm > x 2,4 cm etwas groß. Obwohl ... wenn du statt dem Nano einen Digispark > nimmst und dahinter packst ... > > Display: https://www.adafruit.com/product/1393 > > Digispark: http://digistump.com/products/1 > > Oder gleich den hier, alles beisammen: > https://physicalcomputing.at/MicroView-OLED-Modul-von-Arduino Die sind mir beide leider zu groß. mfg felix
Hallo, > Felix Z. schrieb: prinzipiell halte ich die Einwände, dass eine kleine LED-Anzeige mit LED nicht geht oder gar keinen Sinn hat, für nicht gerechtfertigt. Bevor es LCD-Displays gab, hat man digitale Uhren mit LED-Anzeige gebaut und diese haben mit einer kleinen Knopfzelle auch Monate gahalten. Auch heute kann man so was noch kaufen. http://gadgets-china.de/wp-content/uploads/2014/08/leduhren.jpg > Was ist mir dieser Rotpunkt Matrix? > (Punkt-Matrix-Anzeige Rot 18 mm 2 V Kingbright TA07-11HWA > https://www.conrad.de/de/punkt-matrix-anzeige-rot-18-mm-2-v-kingbright-ta07-11hwa-160466.html) > Würde sich die eignen? Vermutlich ist das ein Elend an Effizienz. Müßtest du ausprobieren, ob die Leuchtpunkte mit 1mA oder weniger noch gut zu erkennen sind. Im Dunkeln wäre es sicher kein Problem. Ich würde mal in eine andere Richtung suchen. Es gibt recht kleine OLED-Displays z.B. hier: http://www.buydisplay.com/default/0-84-inch-ssd1306-96x16-pixel-oled-display-manufacturer-i2c-blue-on-black Die stromaufnahme zw. ca. 7...15mA ist moderat. Mit einer nicht zu kleinen Lithiumzelle kan man da ein ganze Weile intermitteriend betreiben. Bei einer Nennspannung zwischen ca.2,7...3,3V kann man einen uC auch ohne weiteren Schnickschnack direkt betreiben. Gruß Öletronika
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U. M. schrieb: > prinzipiell halte ich die Einwände, dass eine kleine LED-Anzeige mit LED > nicht geht oder gar keinen Sinn hat, für nicht gerechtfertigt. > Bevor es LCD-Displays gab, hat man digitale Uhren mit LED-Anzeige gebaut > und diese haben mit einer kleinen Knopfzelle auch Monate gahalten. Ständig leuchtende LEDs mit Knopfzellen über Monate? Hab ich noch nie gesehen. Es gab mal in den 80er Jahren Armbanduhren mit LED. Aber die musste man mit Tastendruck einschalten, dann leuchteten für 2 Sekunden die Leds. Alle Technik aus den 80er Jahren, die mit LED funktionierte und dauerhaft leuchtete, hatte Stromanschluss. Damals brauchte ein Segment auch so 10-20 mA, um halbwegs sichtbar zu leuchten. Da kann man sich schnell ausrechnen, was damals ging und was nicht.
Noch ein paar Hintergrundinfos: Bei der Matrix von Conrad steht Vf = 2V und If = 20mA, das sind beides Angaben einer LED (Forward Voltage und Current, also die Spannung im Normalbetrieb und der Stromfluss). Damit ist mein Überschlag oben nicht ganz so verkehrt gewesen (Ich bin von 30mA ausgegangen). Es sind auch übrigens keine 40mW, da die restlichen 3V also 60mW am Vorwiderstand verbraten werden. Noch eine kleine Info: Beim Multiplexen ist zwar zB jede Zeile nur 1/5tel der Zeit an, dafür jagt man das fünffache des Nennstroms durch die LED, weil ohne Energie kein Licht. Wenn ich du wäre würde ich mir wohl einfach mal das Ding kaufen (Du musst aber vorher die Ansteuerung mittels Transistor bedenken/berechnen, d.h. du musst auch Transistoren kaufen), und mit verschiedenen Vorwiderständen schauen, wie es so mit der Helligkeit aussieht. Warum? Weil die Ansteuerung eines LCD auch gewissermaßen komplex ist und du dir auch das Problem mit China ersparst. 10 € rausgeschmissen ist nicht schlimm (Denke ich mal^^), und so große Unterschiede gibt es bei der Lichtausbeute einer LED nicht (zuumindest wenn es sich nicht um warmweiß handelt)
Hallo, > Winfried M. schrieb: > Ständig leuchtende LEDs mit Knopfzellen über Monate? Hab ich noch nie > gesehen. von ständig leuchtenden LED war nie die Rede.
> aber ein Nano nicht, der hat einen Spannungsregler und will > mindestens 5V sehen. Nimm also einen 'nackten' Das ist nicht ganz richtig. Arduino Nano Module kann man auch am Spannunsgregler vorbei versorgen, zum Beispiel mit 3 bis 4 NiMh Zellen, einer Lithium Ielle oder einem 3,3V bis 5V Netzteil. Zwei Sachen sind dabei zu beachten: 1) Die 16Mhz Taktfrequenz verlangen nach 5V. Du kannst in der Setup Routine den Clock Prescaler benutzen, um auf 8Mhz runter zu gehen. Ich habe festgestellt, dass 16Mhz bei 4V noch zuverlässig gehen. Aber das wäre außerhalb der Spezifikationen. 2) Wenn die Versorgungsspannung unter 4,7V liegt und du das USB Kabel mit dem PC verbindest, bezieht das Gerät seine Versorgungsspannung vom USB Port und dann sind es eben 4,7V. Wenn du das nicht möchtest, musst du eine Diode ablöten (unter dem USB Stecker auf der Unterseite der Platine).
habe mir jetz einen arduino nano v3.0 und ein 0.91" I2C IIC Seriell 128X64 weißes OLED LCD LED Anzeigen Modul zugelegt. Mal schaun wie weit ich damit komme.
Marc S. schrieb: > Zunächst: Dir ist hoffentlich klar, dass obwohl bei einer LED Matrix nie > alle LEDs gleichzeitig leuchten, du trotzdem den gleichen Energiebedarf > hast? > > Gehen wir mal von einer LED mit 20-30mA aus, dann hast du X Volt an der > LED und 5-X V am Vorwiderstand (Mal 0.03A ergibt die Leistung). > > Damit hast du schonmal 5V * 0.03A = 150mW pro LED Verlust. Wäre es eine > 8x4 Matrix musst du also 32 * 150mW = 4.8W Energiebedarf. Das musst du mir nochmal erklären. Nach meinem Wissensstand leuchtet in so einer Matrix entweder max 8 oder max 4 Leds, je nach Ansteuerung. Wo wird der Rest deiner berechneten Leistung verbraten?
Hi Damit die LED gleich hell aussehen, bekommen Diese für den Bruchteil der Leuchtzeit den x-fachen Strom. Bei einem Duty von 33% leuchtet die LED nur 1/3tel der Zeit, damit die LED als 'normal hell' empfunden wird, muß Diese mit dem 3-fachen Strom betrieben werden. Dadurch hast Du die 3-fache Leistung in einem drittel der Zeit, unterm Strich 100% Leistung zu 100% Zeit. Daran scheitert Es auch, eine beliebig kurze ON-Zeit zu nehmen, da die LED irgend wann den Impuls-Strom einfach nicht mehr ab kann. Denke, habe den Kern halbwegs getroffen, sonst bitte korrigieren oder vll. mit handfesten Zahlen verfeinern. MfG
Das klingt vernünftiger. Ist aber eine völlig neue Rechnung als die, die von den 20-30mA pro Led aus ging. War vielleicht auch etwas unglücklich formuliert.
Es ist ganz einfach: Jede einzelne LED muss gegen das Umgebungslicht (Sonne?) konkurrieren. Damit man die Anzeige ablesen kann, muss sie deutlich heller sein, als die Umgebung. Im Winter im Wohnzimmer reichen dazu durchschnittliche 1mA locker aus. Aber schon jetzt im April zur Mittagszeit brauchst du mehr als 10mA. Und draußen auf der Terasse - versuchen wir besser gar nicht :-)
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