Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche I/O-Board


von Lars R. (mrglanz)


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Hallo zusammen,

ich benötige für ein Projekt 16 Digitale Eingänge und 16 Ausgänge, die 
eine einstellbare Spannung ausgeben sollen. Die Ausgänge (LED-Lichter) 
sollen auf die Eingänge mit einem Ein-/Ausfaden reagieren. Außerdem soll 
ein Rechnerprogramm die Events an den Eingängen erhalten.

Ich kenne mich leider in der Elektronik nicht so gut aus.
Das richtige habe ich bei google und hier noch nicht gefunden, was wohl 
daran liegen wird, dass ich meine Frage nicht genügend präzisieren kann.

Ich stelle mir eine I/O-Schnittstelle mit USB vor, wie beispielsweise 
dieses Gerät:
http://www.phidgets.com/products.php?category=0&product_id=1012_2
Aber hier ist kein Fading möglich, richtig? (Kein PWM)

Auch wäre ein Mikrocontroller-board wie der Arduino ADK denkbar:
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardADK
Der Arduino stößt wahrscheinlich schnell bei der Stromabgabe schnell an 
seine Grenzen, richtig? Die LED's sollen so in der Geschmacksklasse 
daherkommen, dass sie einen kleinen Bereich erhellen.

Gibt es noch weitere Möglichkeiten?
Irgendwelche Geheimtipps?
Nach Möglichkeit sollte so wenig Lötarbeit wie möglich entstehen;-)

Ich bin auf etwaige Kommentare sehr gespannt:-)

Danke

Lars

von Michael S. (rbs_phoenix)


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Verstehe ich das richtig? Du willst also 16 Eingänge haben, die du über 
USB mit einem PC-Programm erfassen kannst. Zusätzlich soll bei einem 
High-Pegel der jeweilige Ausgang eine LED hochdimmen und bei einem 
Low-Pegel am Eingang die LED runterdimmen.

Wenn ja, hätte ich es mal so überlegt:

Du hast die 16 Eingänge an einem µC. Z.B. PIC18F2550, fertige Boards mit 
nem ARM z.b., da sollte es genug fertiges geben.

Parallel dazu nimmst du eine Diode in Flussrichtung, dahinter einen 
Widerstand und dahinter einen Kondensator zur Masse. Von dem Widerstand 
und dem Kondensator dann mit nem Widerstand zur LED und schon dimmt es 
an und aus. Das ist dann die einfachste Lösung, allerdings dimmt deine 
LED dann mit der Funktion der Lade- bzw. Entladekurve. Das heißt, dass 
beim Abdimmen z.B. die LED kurz noch recht konstant hell bleibt und dann 
immer schneller dunkler wird. Sieht man bei alten Fernsehern mit der 
Standby-LED, wenn man den TV ganz ausmacht. Die Zeit des Dimmens kannst 
du über die Bauteile bestimmen. Wenn es nur verhindern soll, dass das 
Licht hart an oder aus geht, dann reicht diese Lösung. Wenn es 
gleichmäßig dunkler bzw heller werden soll, dann wirst du entweder nen 
PWM-IC brauchen oder eben so ein Board mit nem µC, der jeden Ausgang 
seperat dimmen kann. Also ich beschäftige mich mit den PICs viel und ich 
habe noch keinen gesehen, der >= 16 PWM-Ausgänge hat und dazu noch ein 
USB-Modul. Evtl gibt es aber so ein Board. Alternativ wäre eine 
Software-PWM. Da braucht es aber wohl Gehirnschmalz deinerseits, um das 
zu realisieren.

von Lars R. (mrglanz)


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Hallo

Danke für deine Antwort, Michael. Die Idee mit dem Kondensator gefällt 
mir ganz gut.

Ich hätte noch einmal folgende Frage:

Am liebsten würde ich diesen Arduino verwenden:
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560

Die Kommunikation zum PC könnte direkt über die serielle Schnittstelle 
stattfinden.
Es sind 15PWM-Ausgänge vorhanden. Damit könnte ich schon leben.

Die Frage ist nun, ob das Board aushält, eine LED wie die folgende zu 
betreiben:
http://www.conrad.de/ce/de/product/181154/

Ich habe bewusst die stärkste LED rausgesucht, die ich gefunden habe. Es 
steht noch nicht fest, was verwendet wird.

Muss für eine solche Lampe eine Transistor-Schaltung aufgebaut werden, 
oder ließe sich das noch direkt über die PWM-Ausgänge betreiben?
Dabei ist zu beachten, dass ich erstmal immer nur eine Lampe zu einer 
Zeit betreiben möchte.

Beste Grüße
Lars

von Jörg B. (manos)


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Der Maximalwert bei Atmel liegt bei 40 mA pro Port-Pin. Da Du nicht 
mehrere gleichzeitig anhaben willst kommst Du auch nicht an die 
Maximalgrenze des Ports/µC.

Könnte also ohne zusätzliche Treiber funktionieren.

Sicherheitshalber aber noch mal das Datenblatt konsultieren, ob alle 
Portpins gleich sind.

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