Treiber-ICs, Multiplex und weiterer Kram

[dino03]

Hi Kani ,

Hier habe ich mal den Elektronikteil angefangen ...

Die DMX-Seite von Hendrik Hölscher ist eigentlich nicht schlecht.
Auf der Seite über die Matrix ist ein interessantes IC genannt : UDN2981
Kostet 0,46 bei Reichelt und spart dir 8 Treiberstufen mit BC557-Transistor
Das IC ist das Gegenstück zum bereits erwähnten ULN2803. Das Teil wird
auf der Matrix-Seite auch genannt und angewendet. Ich würde mal sagen...
spar dir die Transistoren und hol dir ein paar von den ICs. Das erleichtert die
Arbeit ungemein. ULN2803 hab ich zuhause schon. Bei meiner nächsten
Bestellung ist ein 10er Satz UDN2981 dabei

Auf der Seite mit dem LED-Dimmer ist auch ein Schaltplan für Luxeon-LEDs
drauf. So ungefähr kann man das machen. Die Konstantstromquelle mit
LM317 hab ich mir allerdings gespart. Was kost die Welt - ich hab Widerstände
genommen ... LEDs mit 1A und Vorwiderstand - GEIIIEEEEELLLLL !!
Hat aber gut funktioniert. Aber den BUZ11 würde ich dafür auf keinen Fall
verwenden. Der ist für diese Ansteuerung Murx. Hol dir für die Aufgabe den
IRLU2905 bei Reichelt für 0,67eur (glaube ich). Ich habe lange nach nem
vernünftigen FET für solche Anwendungen gesucht. Die BUZ können zwar
doll viel Strom ab, das nutzt dir aber bei deinen 5V Ansteuerung garnix.
Sieh dir mal die Steuerkennlinien in den Datenblättern der beiden FETs an.
Der IRLU2905 steuert bereits bei wenigen Volt voll durch (wenig Innenwiderstand
bei größerem Strom). Darauf kommt es hier an. Bei gleicher Ansteuerung hat
der BUZ noch zuviel Innenwiderstand und verbrät dadurch zuviel Energie
(wird ziemlich warm). Wenn du diese Aufgabe mit einem BUZ11 erledigen willst
dann mußt du über eine extra Treiberstufe deine 5V-Ansteuerung vom
Controller auf eine höhere Steuerspannung so um die 7-12V umsetzen. Erst
mit dieser hohen Gate-Spannung steuert der BUZ so weit durch wie der
IRLU bereits mit 2-3V. Das ist viel zu viel Aufwand.

Auf der Stepper-Seite ist der ULN2803 unten auch wieder zu finden. Man
kann also auch Relais oder unipolare Schrittmotoren damit treiben.
Theoretisch könnte man damit auch deine Beleuchtungs-LEDs ansteuern
wenn du nur Superhelle 5mm-LEDs verwendest. Ist auch für dich einfacher.

Bei Luxeon-Emittern ist das schon ziemlich kompliziert. Sieh mal hier ...
http://www.jfblan.de/coppermine/thumbnails.php?album=56
Das ist ein 4Kanal PWM-Dimmer mit Luxeon-K2-Emittern und BUZ11A
Schaltplan für die analoge Version ist hier ...
http://jfb-lan.de/coppermine/displayimage.php?pos=-2038
Die analoge Version war aber wegen nicht so dollen Steuerkennlinien für die
Farben und schlechten Farbmischeigenschaften und ein paar anderen Sachen
nicht gerade das gelbe vom Ei. Hat aber sonst soweit funktioniert.
Damit die BUZ weit genug durchgesteuert haben mußten die Komparatoren
der PWM-Kanäle über einen Spannungsverdoppler auf die doppelte
Betriebsspannung von ungefähr 7-9V gehoben werden. Betriebspannung haben
vier Mignon-Akkus mit zusammen 4,8V geliefert. Die hat für die Ansteuerung
nicht ausgereicht. Auf den Bildern kannst du dir auch den Aufwand mit der
Kühlung der Luxeons ansehen. Das ist nicht mal so eben nebenher gebaut.

Jetzt ist auf jeden Fall eine digitale Version mit AT90S2313 am laufen (hatte ich
noch so rumfliegen). Als FETs sind die genannten IRLU2905 im Einsatz.
Im Programm ist ein 4Kanal PWM-Dimmer mit Farbmischtabelle drin.
Das war mein erstes Programm. Hab ich ca 3-4 Wochen dran gestrickt.
Für das erste Assembler-Programm nach 15-20 Jahren war das schon ganz ok

So viel als erstes. Weiteres folgt dann noch ...

Gruß
Dino

 

[Kani]

Okay, gut. Könntest du mir noch eine Bestelliste anfertigen, was man noch so braucht? Sorry für die Mecke von Dirk.

 

[dino03]

Hi Kani,

Sorry für die Mecke von Dirk.

Der hat nicht gemotzt
Er hat nur drauf hingewiesen das aus dem Thema "Anfänge mit C"
langsam eine Assembler-Diskussion wurde. Brauchst dich also für
nix entschuldigen

Bestell-Liste wird eher eine Vorschlagsliste werden.
Mal sehen was mir da so einfällt.

Gruß
Dino

 

[Kani]

Jap, denk dir mal schön was aus. ;P

Bin schon gespannt. =)

 

[Markus]

Stk500

Hallöchen,

als flexible und universelle Testplattform für AVR's kann ich das STK500 welches auch hier im Forum-Shop erhältlich ist sehr sehr empfehlen. Damit belastet man sich erstmal nicht mit zu viel peripherer HW im Selberbaumodus sondern man bekommt schon ziemlich viel für wenig Geld geliefert.

Das STK500 verfügt über zwei serielle Schnittstellen, man hat alle Port frei auf Stiftleiste verfügbar, bekommt Adapter für 100 Pin'er und Mega128 usw. kann intern und extern clocken und der AVRISP mkII funktioniert auch ohne Probleme mit dem Board.

Würd ich mir wirklich überlegen! Es kommt darauf an ob man bei einem Mega bleibt oder mehr ausprobieren möchte.

Man kann sich mit dem Ding wenigstens schon mal ne lauffähige Umgebung mit vorhandenen Tastern und LED's schaffen und sehr einfach weitere eigene Bauteile auf Steckbrett oder Lochraster anschließen.

Grüße,
Markus

 

[dino03]

Hi Markus,

als flexible und universelle Testplattform für AVR's kann ich das STK500 welches auch hier im Forum-Shop erhältlich ist sehr sehr empfehlen.
...
..
.
Man kann sich mit dem Ding wenigstens schon mal ne lauffähige Umgebung mit vorhandenen Tastern und LED's schaffen und sehr einfach weitere eigene Bauteile auf Steckbrett oder Lochraster anschließen.

... wo er recht hat, hat er Recht

Also Kani ... Die erste Empfehlung -> ein STK500 Board
Das DMX-Board was du für Experimente nimmst ist ziemlich verbaut
(wie schon gesagt). Du könntest jetzt den 10er DIP-Switch auslöten und
durch eine Buchsenleiste für weitere Anschlüsse ersetzen. Dann bekommst
du weitere Ports frei. Aber es ist immer noch stark begrenzt. Für den Anfang
ok aber man wird schnell an Grenzen stoßen. Leider
Es ist eben für DMX gebaut und nicht als Entwicklungsboard.
Kannst du dir ja noch ein wenig überlegen.

Dein Steckbrett ist schon klasse. Reicht in der Größe vollkommen aus.

Was ich dir an ICs empfehle (damit du auch gleich für deine PWM genug
hast) ist folgendes ...

5x ULN 2803 - 8-fach Treiber (schaltet nach Masse)
3x UDN 2981 - 8-fach Source-Treiber (der schaltet nach plus hin)
3x 7-Segment-Anzeigen mit gem. Kathode oder Anode. Such dir welche aus
die dir gefallen. Mit den Treiber ICs (ULN+UDN) kannst du alle verwenden.

Die beiden Treiber-ICs kosten nicht viel. Das sind Universal-Arbeitspferde.
Die kann man immer wieder gebrauchen. Können also auch mehr sein.

deine 48 LEDs - ich würde 12x blau, 12x rot, 8x grün verwenden. Sieh dir
bei Reichelt die MilliCandela (mcd) an dann weißt du warum. Also ...
12x LED 5-3500 BL - Blau 3500mcd 3,6V/20mA
12x LED 5-4500 RT - Rot 4500mcd 1,85V/30mA
8x LED 5-9000 GN - Grün 9000mcd 3,5V/20mA
Bei der anderen Mischung passen die Farben nachher besser zusammen.
Für die LEDs reichen die ULN2803 als Treiber aus.
!!! Rechne dir noch die Vorwiderstände für die LEDs aus !!! Die brauchst du auch.

Wenn du experimentieren möchtest kannst du ja die FETs nehmen ...
15x IRLU 2905 - HexFET Power-MOSFET (für starke Beleuchtungs-LEDs)
ist dann aber ne ganze Ecke teuerer.
Für die FETs würde ich Gate-Widerstände so um 1k Ohm verwenden.
Ganz nach Gusto. Was gerade da ist. Gehen aber auch 100 Ohm
Solltest du aber erst mal lassen. Zuerst mal Erfahrung sammeln.

Für die Versorgung von dem ganzen Kram reicht erst mal ein Steckernetzteil.
Nimm eins mit 2,5A und einstellbar (z.B. SNT 2500 - das hat auch +5V)
Im Endeffekt würde ich auf ein Labornetzteil sparen (Geburtstagsgeschenk?)
Ich hab mir damals selbst ein Doppelnetzteil mit 2x 0-25V/2,5A gebaut .
Das hat bis jetzt eigentlich immer gereicht. Außerdem lernt man was beim
Selbstbau

Was man sonst noch zum experimentieren braucht ...
Nen Sack voll Widerstände, Kondensatoren, Dioden und Transistoren
Ich stell jetzt mal Pi-mal-Daumen was zusammen ...

Widerstände in Ohm : 100 , 220 , 390 , 560 , 1k , 3,3k , 5,6k , 10k ,
22k , 47k , 100k , 1M
Die fallen mir gerade so ein. Das sollte für Experimente und rumspielen
mit den Werten reichen. Besorg dir 100er Packs Kohleschicht 1/4W
die reichen für Digitalkram allemal und kosten nicht viel.

Kondensatoren : Keramik 100nF (Vielschicht) 50er Pack , Elkos 10uF (20x)
Elkos 100uF (10x) das sollte auch ne Zeit reichen.
Die Keramik zum HF blocken, die 10uF für dezentrale Stabilisierung und die
100uF für einmal beim Stabi.

Nen 20er Pack 1N4148 - Das Universal-Dioden-Arbeitspferd

Jeweils 20er Pack BC547C und BC557C (npn und pnp)

Über die Zusammenstellung kann man jetzt evtl noch diskutieren und
streiten. Aber ich glaube, die Sachen reichen für viele Experimente
erst mal aus. Bei mir sieht das durch die langjährige Bastelei schon etwas
anders und umfangreicher aus

Für Stecker- und Buchsenleisten (ich meine keine Wannen) besorg dir
die längsten Versionen. Die kann man ganz gut mit abbrechen (bei
gedrehten Kontakten) oder mit absägen (bei Stecker-/Buchsen) kleiner
machen. Und es könnte dann pro Kontakt günstiger sein. Rechne dir
das mal aus. Preis/Kontakt bei ner 10er Buchsenleiste oder bei ner 20er.

Ich kann ja mal nen paar Fotos von meinem Geraffel machen

Gruß
Dino

 

[Kani]

Hey danke schonmal für die Infos. Ich bastel gerade an einem Projekt.
Also hab ne Digitale Lötstation und nen Digitales Labornetzteil ;-)
0-35V und 5A ;-) Das sollte reichen.

Das DMX-Board ist nicht mein Experiementier Board sondern soll auch als DMX-Board fungieren.

Ich mach nachher mal ein Bild von dem Projekt.
Ist erstmal nur Eingang und Ausgang. Also Praktisch eine Art Taster.

Aber <HIER!>

 

[dino03]

Meine kleine Auswahl ...

Hi Kani,

jetzt kommt mal meine kleine Auswahl ...
Mein Auto, mein Haus, ...

Mein selbstgebautes Doppel-Netzteil und mein
15 Jahre altes Digiscope


Und das ist ein kleiner Teil meiner gesammelten Werke.
In der Plastik-Kiste mit den Tüten sind 100er Packs mit Widerständen.
Sonst sind da noch LCDs, ICs, Prozessoren, ...
Frei nach Robert Lembke - Welches Schweinderl hättens den gern

Was sich so über die Jahre ansammelt. Ich hab im Keller sogar noch ein
paar wenige Röhren rumfliegen.

Was sich über die Jahre auch ändert ...
Man berechnet große Teile der Schaltungen nicht mehr sondern vergibt die
Bauteilwerte nach Gefühl. Die Widerstände muß man sowieso nicht mehr
in der Farbcode-Tabelle nachsehen. Man denkt mit der Zeit im Farbcode.
Auch die Kabelfarben werden nach Farbcode vergeben.
Bit 0 = schwarz , Bit 1 = braun , Bit 2 = rot , ...

Gruß
Dino

 

[Kani]

Huhu,

mein Stiefbruder hat auch einiges an Zeug rummliegen.

Ich mach mir dann mal eine Liste wenn ich bestelle.

 

[Kani]

So könnte ich das morgen mal bestellen.
Andere Sachen habe ich noch da.



Sonst noch irgendwelche Vorschläge, die ein "Must-Have" sind?

Noch quarze? 16mhz oder 8?



So sollen die Platinen aussehen. Das einmal Links und Rechts und in der Mitte nur eine Grüne und Blaue. Davon dann 4 Platinen.
Jetzt meine Frage: Treiber auf jede Platine oder mit auf die Mikrocontrollerplatine?

 

[Kani]

Hm, ne, dass ist falsch.
Noch eine Erklärung. Da sind immer zwei gleiche LEDs, da es ja Superflux sind mit 2 Anoden und 2 Kathoden sind.

So sieht eine komplette Reihe aus, nur das in der mitte die Rote LED fehlt.

 

[dino03]

Hi Kani ...

da es ja Superflux sind mit 2 Anoden und 2 Kathoden sind

Hast Du dir das Datenblatt für die Superflux bei Reichelt mal angesehen ?
Die Anode und Kathode bei der Superflux ist nur an jeweils 2 Anschlüssen
rausgeführt. Die hat keine 2 Anoden und Kathoden (also nur 1 LED-Chip).

Die Superflux gibt es bei Reichelt nur in Rot. Außerdem hat sie nur maximal
13 mcd. Das reicht für Signal-LEDs. Willst Du damit wirklich deine Vitrine
beleuchten ? Hat dich der Name der LED etwa verwirrt ?

Was für andere LEDs hast Du damit gemixt ? Hast Du beim zusammenstellen
der Farben auf die Helligkeiten der LEDs geachtet ? Außerdem mußt Du
beim zusammenschalten der LEDs auch auf die LED-Betriebsspannung
achten.

rot ... 1,7 - 2V
gelb ... 1,7 - 2V
grün ... 2 - 3,3V
blau ... 3 - 3,6V
weiß ... 3,5 - 4V

So ungefähr in diesem Bereich liegen die LEDs (je nach Typ und Helligkeit)

Wenn Du deine Vitrine beleuchten willst, würde ich mit ultrahellen LEDs
mit mindestens 3500 mcd anfangen. Die gibt es schon bis 9000-18000 mcd.

Ich hab für meine Beleuchtungszwecke die schon erwähnten ...
12x LED 5-3500 BL - Blau 3500mcd 3,6V/20mA
12x LED 5-4500 RT - Rot 4500mcd 1,85V/30mA
8x LED 5-9000 GN - Grün 9000mcd 3,5V/20mA
Siehe Posting #6 in diesem Thema.

=== Die LED-Treiber ===

Bei den LED-Treibern ist das bei den Leistungen eigentlich Geschmackssache.
Wenn man Luxeon, GoldenDragon oder Cree oder ähnliches verwendet, dann
würde ich die Treiber nahe an die LEDs bringen und die Steuerleitungen da
hin führen. Bei den kleinen LED-Leistungen ist das relativ egal. Mach es so,
wie es dir am besten paßt (vom Layout, Design, ... abhängig).

Mach doch bei den LED-Strahlern was mit Design und leg die Steuerung mit
den Treibern irgendwo in einem Kunststoffgehäuse an eine Stelle wo man
sie nicht so sieht. Du kannst z.B. mehrere LEDs mit verschiedenen Farben
zu einem "Cluster" in einem Kunststoff-Rohr zusammenfassen und das
Rohr außen nach Geschmack designen. Dann sieht das mehr nach
steuerbarem LED-Scheinwerfer aus.
Sieh dir mal das hier an ...
http://jfb-lan.de/coppermine/displayimage.php?pos=-2025
Unter der Kugel ist eine rund geschnittene Platine mit den oben erwähnten
LEDs angebracht. So eine runde Platine könnte man z.B. in ein Stück
32mm Installatiions-Rohr setzen und als Scheinwerfer verwenden, bei dem
man die Helligkeit und Farbe ändern kann.

Da solltest du dir nochmal ein paar Gedanken machen.

Gruß
Dino

 

[Kani]

Die Superflux hab ich noch zuhause. Ich bastel das erstmal. Später bei Projekten gehe ich dann auch auf das Design ein.
Da es eh hinter meinen Sachen in der Vitrine versteckt liegt, brauch ich da nicht so sehr drauf achten.

Ich mache die LED-Treiber auf die Steuerplatine, weil ich sonst einen Treiber für 3 Kanäle brauche.

Die Sachen sind bei Reichelt bestellt. Mal sehen wann sie ankommen. Ich rechne so mit Donnerstag, Freitag. Hoffentlich noch diese Woche. =)
Die Platinen kann ich heute schonmal fertig löten.

 

[Kani]

Meine erste Platine (von 4). Leider fehlen die Widerstände. Ich finde keine passenden bzw. annähernd passende. Einmal 133 Ohm und 80 Ohm.

Die hab ich von meinem Stiefbruder (der ist im moment an der IQ Bremen (Meister der Elektrotechnik macht der.)
Er hat auch noch jedemenge anderen Kram rummfliegen. xD

 

[Kani]

Ich bin noch ein bisschen verunsichert wegen dem ATMega.
Welchen muss ich bei EAGLE nehmen?

 

[dino03]

Hi Kani,

Ich bin noch ein bisschen verunsichert wegen dem ATMega.
Welchen muss ich bei EAGLE nehmen?

Irgendwie sehen die beide von den Pinbezeichnungen ziemlich gleich aus.
Nach dem was man so von dem JPEG-Pixelgewitter der Schrift auf dem
einen Bild noch entziffern kann.
Oder könnten das ein Mega223 und ein Mega323 sein ? Was auch immer.
Die 40pinner sind im großen und ganzen eigentlich von der Pinbelegung
ziemlich gleich. Das geht sogar runter bis zu den alten 90S8535.
Bei Eagle gibt es aber Bibiliotheken mit zig Bauteilen drin. Ich hab mir die
Free-Version heute auch erst mal mit einigen Bibliotheken gezogen aber
noch nicht installiert.
Da sollten doch welche mit Mega32, Mega16 oder Mega8515, ... zu finden
sein.

Gruß
Dino

 

[Kani]

Ja, hab ich auch germerkt. Ich bin mit Lochmaster zugange und bau mir die Platine.

Ich finde leider keine genaue Pinbeschreibung zu meinen 7-Segment-Anzeigen.
http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;L...wQAR8AAFnMa2094f4cea07458ed70dc9c71dcc4ad6e43

Was ich vergessen habe ist, ein paar 7805 zu bestellen.

 

[dino03]

Hallo Kani,

Ja, hab ich auch germerkt. Ich bin mit Lochmaster zugange und bau mir die Platine.

Tip 1 : nimm für deine Controller-Platinen Lötpunktraster auf Epoxid (nicht
auf Hartpapier). Die sind zwar etwas teurer aber es erleichtert den
Schaltungsaufbau und die Lötaugen haften besser als auf dem Hartpapier.
Man brät sie nicht so schnell von der Platine

Ich finde leider keine genaue Pinbeschreibung zu meinen 7-Segment-Anzeigen.

Tip 2 : Leg die Displays mit dem Gesicht auf den Tisch. Meißtens sind sie
relativ klar vergossen. Man kann also die Zuordnung der Pins zu den
Segmenten erkennen. Wenn nicht, nimm dir nen 1k Ohm Widerstand,
2 Kroko-Strippen und nen Netzteil was auf 5V steht. Dann kann man die
Zuordnung der Pins zu den Segmenten ausprobieren. Wenn du dann mit nem
Voltmeter die Spannung über nem leuchtenden Segment mißt, kennst Du auch
gleich die Durchlaßspannung der LEDs (steht aber auch in dem Datenblatt
von deinem Link).

Was ich vergessen habe ist, ein paar 7805 zu bestellen.

Tip 3 : Sowas hat man immer in der Bastelkiste Entweder ausgeschlachtet
oder auf Vorrat besorgt. Die braucht man in jeder Digitalschaltung

Tip 4 : Sieh dir mal das hier an ... automatische Stoppuhr
Wegen Multiplex-Anzeige usw.

Gruß
Dino

 

[Kani]

okok...
Ich schau dann mal.
Bald geht es an die Programmierung. Vielleicht könnte mir Dirk dabei ja etwas helfen, der kann schließlich (soweit ich das mitbekommen habe) C.


Die Belegung sieht so aus:

UPDATE

(Ich habs einfach mit 1,5V und dann, weil sich nichts tat mit 2V angeschlossen. Laut meinem Labornetzgerät liegt die Durchlassspannung so bei 1,8V.)

 

[Dirk]

Hallo Kani,

wenn die Bilder nicht so groß sind, häng sie doch einfach an den Beitrag an ("Anhänge verwalten"). Wenn du die Bilder extern speicherst und nur verlinkst, kann es passieren, dass die Bilder irgendwann nicht mehr vorhanden sind und so deine Beiträge aus dem Zusammenhang gerissen werden.

In Sachen C helfe ich natürlich gerne weiter ... und wenn ich mal nicht weiterhelfen kann, dann gibts in unserem Forum auch andere Mitglieder, die in C programmieren und dir bestimmt auch mal helfen

Grüße,
Dirk