Gemeinschaftsprojekt?

[Dirk]

Was mir noch eingefallen ist ... ein großer Stern für das Fenster. Damit die Leiterkarte nicht so groß wird, könnte man hier alles aus Teilstücken zusammenbauen.
Der Stern könnte dann über Steckernetzteil betrieben werden (das macht weniger Kopfschmerzen).

 

[Janiiix3]

Da der Stern ja nur dezent leuchten soll, brauchen wir ja keine HighPower LED´s verbauen.
Ich habe bei meinen Projekt bissher immer nur 5050 er oder im ähnlichen Gehäuse 3582 verbaut.
Diese haben bei sehr geringen Strom eine schöne, doch sehr helle Ausstrahlung.

Nehmen wir an das wir pro Stern 50 LED´s verbauen? x ca. 3mA...

230mAh / 3mA = wären ca. 1,5 Std. Bei 3mA leuchten die LED´s aber schon richtig schön hell. Das heißt wir könnten mit dem Widerstand schön hoch gehen oder wir fahren halt ne saubere PWM.

Der IR Sensor kann ja mit einer Treiberstufe geschaltet werden, so dass er nicht die ganze Zeit an VCC hängt. Wenn man diesen alle 100ms abfragt, spart man auch schoon mal ein paar µA - mA...

Bei den PullUp(s) für die (den) Taster, sollten wir auch richtig schön hoch gehen >= 500 kOhm. Da ist ein sauberes schalten und ein minimaler Störfaktor garantiert.

Als µC brauchen wir einfach ne sparsame CPU... Es gibt doch sogar eine extra Serie von Atmel die "LowPower" sind oder? Diese könnten wir für diesen Zweck verwenden.

Zur Not sehen wir einfach noch einen zweiten Batteriehalter mit vor (dieser wird erstmal aber nicht mit Bestückt!)...

 

[LotadaC]

Also...

grundsätzlich korelliert die Leistung, und damit auch der Stromverbrauch mit der Versorgungsspannung, und mit der Taktfrequenz.

Früher hat man einfach die auftretenden Produktionstoleranzen selektiert - die mit der Maximalfrequenz sicher laufenden Controller als Normalversion, die bis 2,7V sicher arbeitenden als L-Version (low Voltage).
Dann kam noch'ne V-Variante, die bis 1,8V arbeitet.

Irgendwann später wurde die Fertigungstechnik auf feinere Strukturen "umgestellt", was den Verbrauch nochmal reduzierte, was zu den picoPower-Controllern führte (dia "A"-Controller und mMn alle neueren).

In #25 hatte ich bereits den Tiny441/841 vorgeschlagen - unter anderem, weil da alle Clockeinstellungen zur Laufzeit umgestellt werden können, auch die Clocksource (hat gar keine Clock-Fuses), und weil er einen internen Ultra Low Power Oscillator besitzt, der einen Systemtakt von 32..512kHz oder so generieren kann.

@Taster-Pullups: Bewertes Du mMn über. Solange der Taster nicht betätigt wird, fließt abgesehen vom Leckstrom im Controller doch gar kein Strom - wenn der nicht oft/lange betätigt wird, machen die 500kOhm vs. 10..50kOhm interner Pullup doch keinen relevanten Unterschied...
Ansonsten, und wenn gepollt wird, ist es ggf sinniger, trotzdem den internen Pullup zu verwenden, aber den nur vor jedem Polling zu aktivieren, und das Bein sonst auf Gnd zu legen. (Wenn Beine keine sauberen Pegel aufweisen (Tristate-Eingänge mit-ohne was dran), kann de Stromaufnahme des Input-Buffers des Beines erheblich ansteigen (weil da dann ggf dauernd der Pegel hin und herkippt).

 

[Janiiix3]

Moin @LotadaC

Auch Kleinvieh macht Mist!
Man kann ja nicht mit großer Sicherheit sagen, wie viel kOhm nun bei dem und dem µC als PullUp vorhanden ist. Das ist ja von der Fertigung (Produktion) abhängig.
Klar macht es jetzt nicht so den mega Unterschied... Es ist immerhin doch ein Unterschied. Wenn man diese µA auf Zeit rechnet, ergibt das schon ein kleines Sümmchen.
Der Taster muss ja ständig abgefragt werden (Oder halt Interrupt)...

Nehmen wir an, wir haben einen 500kOhm PullUp bei 3VDC ( 3/500kOhm = 6µA) gehen wir davon aus, wir würden den Internen PullUp nehmen (wo wir nicht genau wissen, wie viel kOhm dieser Besitzt (vorallem können die div. Eingänge ja auch noch von einander abweichen!)...
Diesen nehmen wir mal mit 10kOhm an (3/10kOhm = 300µA)...
Also ich würde mal sagen, dass ist schon ein bisschen viel... Auch wenn er mehr als >= 10kOhm haben kann... Würde ich persönlich lieber nicht davon ausgehen.
Gerade wenn wir schon einen µPower IC einsetzen!

Aber im Endeffekt ist es egal... Solange man die Taste nicht ne halbe Stunde drückt

 

[TommyB]

@Janiiix3: Prinzipiell hast du recht, aber auch nicht. Die Taster werden so oder so abgefragt. Aber wenn du von GND durch einen Taster durch einen Widerstand auf VCC schaltest, denn kann der Wert auch 1Ω sein, ist der Taster nicht gedrückt fließt garkein Strom, da Kreis nicht geschlossen. Klar, beim Tastendruck würde es auffallen, aber wie oft tastet man an einem Dekoobjekt rum? Man schaltet es ein und gut. Ist ja kein GameBoy
PullUps sind wichtig, sonst toggeln die Pins möglicherweise und reißen den Controller immer wieder aus dem Schlaf. Aber eigentlich sagte das @LotadaC bereits.

 

[LotadaC]

Man kann ja nicht mit großer Sicherheit sagen, wie viel kOhm nun bei dem und dem µC als PullUp vorhanden ist. Das ist ja von der Fertigung (Produktion) abhängig...

20..50kOhm bei den I/Os des Tiny441/841 - der Reset hat nochmal 10kOhm mehr.

...Der Taster muss ja ständig abgefragt werden (Oder halt Interrupt)...

Ja, aber Strom fließt nur dann, wenn Du den Taster betätigst, und damit den Kreis gegen Gnd schließt.
Der Leckstrom durch den Pin im Controller ist mit <0,05µA typ. @5,5V angegeben.

Edit: Thomas ist mir einfach ins Wort gefallen (GrummelMurmelWiederHinsetz)

 

[Janiiix3]

@Janiiix3: Prinzipiell hast du recht, aber auch nicht. Die Taster werden so oder so abgefragt. Aber wenn du von GND durch einen Taster durch einen Widerstand auf VCC schaltest, denn kann der Wert auch 1Ω sein, ist der Taster nicht gedrückt fließt garkein Strom, da Kreis nicht geschlossen. Klar, beim Tastendruck würde es auffallen, aber wie oft tastet man an einem Dekoobjekt rum? Man schaltet es ein und gut. Ist ja kein GameBoy
PullUps sind wichtig, sonst toggeln die Pins möglicherweise und reißen den Controller immer wieder aus dem Schlaf. Aber eigentlich sagte das @LotadaC bereits.

Danke das du noch mal die Grundlagen erwähnst

 

[Janiiix3]

Wann geht´s los? Kann ich schon was machen?

 

[Dirk]

Kann ich schon was machen?

Konzept erstellen, wie wir die LEDs verschalten können. Eventuell mit einem tinyAVR den @LotadaC vorgeschlagen hat. Eventuell auch mit einem IR Empfänger für RC5.

So ganz gefällt mir das mit der CR2032 noch nicht. Jede anderthalb Stunden wechseln, bei ca. 50 Cent.

 

[Janiiix3]

Sollen die LED´s einzelnd Schaltbar sein?

Toll ist das natürlich nicht. Ich bin ja auch von max. 3mA pro LED ausgegangen. Diese brauchen wir nicht mal.
Die SMD LED´s haben ne Klasse Lichtabgabe bei <1mA.

Könnte den Schaltplan mal anfangen...

 

[LotadaC]

Der Tiny441/841 hat insgesamt 6 PWM-Kanäle mit drei Timern. Zur Ausgabe können 8 der 14 Beine verwendet werden (TOCC0..TOCC7). Zwei dieser Beine können auf mehr Strom konfiguriert werden, aber das wollen wir eigentlich nicht.
Wenn wir den Reset behalten wollen verbleiben abzüglich der Stromversorgung noch drei Beine.
Eins als Input vom IR, zum Stromsparen vielleicht eins, was den IR versorgt (5mA max?).
Ich hätte keine Taster vorgesehen - bliebe ein Bein ungenutzt -> könnte man'ne weitere LED schalten, aber nicht mehr mit Hardware-PWM sondern langsamer, ggf über den Wachhund-Timer.
Meine Layout-Idee wäre, die Batterie mittig in die Platine zu setzen und irgendwie von beiden seiten her zu kontaktieren. Aber das kostet dann auf beiden Seiten wertvollen Platz.
Noch zu überdenken:

• könnte man LEDs noch in Reihe schalten? (nur rote?)
• das ISP-SPI liegt auf den TOCC-Beinen - man könnte also eigentlich Kontaktpunkte an den "Zacken" oder so vorsehen, wo man der Programmer drannklemmt - schafft der es, nebenbei die LEDs zu treiben? @dino03 hatte damit mal experimentiert.

Bootloader via UART bringt auch keine Vorteile (sind auch alles TOCCs)

 

[Janiiix3]

Man könnte wenn man wirklich für jeden PIN eine LED nehmen würde, zwei LED´s antiparallel schalten...
Oder wir arbeiten mit nem 74xx595... (Stromverbrauch ziemlich niedrig)...

Die anderen Ideen @LotadaC sehe ich als Sinnvoll an. Der ISPMK2 schafft es, die LED´s zu treiben (getestet LOW Active!)

 

[LotadaC]

Hmm...

also wenn schon einen externen IC, dann gleich einen PWM-Treiber (Dirks Holtek's?)

Was meinst Du mit antiparallelen LEDs? Antiparallel zwischen zwei Beinen bringt keine Vorteile. Vielleicht irgendwie Matrixartig, aber dann muß man irgendwann mit dem Strom aufpassen.
Oder eine gegen Gnd nd eine gegen Vcc (und das ganze so, daß beide LEDs nicht selbst starten (da Strom zu gering), wenn der Controller Tristate ist.

Dann wird das mit dem Sleep aber nichts...

 

[Janiiix3]

Oder eine gegen Gnd nd eine gegen Vcc (und das ganze so, daß beide LEDs nicht selbst starten (da Strom zu gering), wenn der Controller Tristate ist.

Das ist antiparallel.

Holtek habe ich bei der Uhr auch verwendet. Kann ich eigentlich nichts negatives gegen sagen, bis auf das die PWM Frequenz, den Empfang des DCF77 Signales extrem stört. Da hilft während des Sync. nur die Anzeige aus zu schalten.
Dazu muss ich gestehen, dass die Leiterbahnen ziemlich lang geworden sind, wo die PWM drauf ist...

Nur glaube ich, dass ein Holtek o.ä mehr Strom ziehen werden als nen 74595... In den PWM Treibern ist noch ein bisschen Periph. die man für solch ne Aktion nicht braucht (Takt erzeuger etc.)...

Also ich wäre wenn, für einen diskreten Aufbau.

 

[LotadaC]

Das ist antiparallel

Nein, die liegen in Reihe zwischen Vcc und Gnd. Antiparallel wären sie, wenn je die Kathode einer LED mit der Anode der anderen verbunden wäre.

 

[Janiiix3]

 

[LotadaC]

Und die willst Du jetzt wie mit einem Controllerpin ansteuern?

Die zwischen zwei Controllerpins zu klemmen, bringt keine Vorteile, die einzige (mir einfallende) Möglichkeit wäre - nehmen wir an links ist der Controllerpin - rechts einen je Vorwiderstand gegen Vcc und einen gegen Gnd zu schalten. Dann fließt über die Widerstände immer(!) Strom.

 

[Janiiix3]

 

[Janiiix3]

Ein kleiner Anfang...

 

[LotadaC]

Was denn nun?

Die Darstellung aus #56 war antiparallel.
In #58 sind die LEDs in Reihe, ohne weitere Unterbrechungsmöglichkeit des Stromflusses. Meiner Meinung nach hast Du dann immer einen Leckstrom durch beide LEDs, der deutlich über dem eines Prozessorpins wäre.
Zweitens müßtest Du auf die Verwendung von Hardware-PWM verzichten.
Drittens kann nur eine der beiden LEDs gleichzeitig leuchten.