Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3-farbige LED Ansteuerung


von Dominik A. (domeant88)


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Hi Leute,

Ich habe mir ein kleines Projekt vorgenommen, jedocht scheitert es 
bereits bei der Konstruktion des Schaltplans.

Ich Möchte 3 LEDs über 3 Potentiometer, die von einem Microprozessor 
gelesen werden ansteuern. Das ganze soll mit einer Verstärkerstufe und 
PWM funktionieren.

Der maximale LED Strom beträgt 100mA / Farbe.

Bitte um Hilfe :)

: Gesperrt durch User
von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Und Eigeninitiative = 0?
Oder welche Gedanken haste dir bisher schonm gemacht?

von rava (Gast)


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hast du schon das avr tutorial hier durch? das gibt dir einen super 
Einstieg, auch wenn du keinen ATMEL verwenden wirst.

da steht auch einiges über ADC und PWM, was für dein projekt relevant 
sein könnte.

wie weit ist dein (unvollständiger) schaltplan?
bild?

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Am einfachsten wäre :

Atmega8 - 3 Potis an den ADC Eingängen.An den PWM Ausgängen z.B bei 
einem Atmega8 Pin 15,16,17 über einen IRLZ34N die LEDs schalten..

Welche Programmiersprache ?

: Bearbeitet durch User
von Dominik A. (domeant88)


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Ich Hab mir schon den Kopf zerbrochen jedoch hab ich bisher noch keine 
AHnung in diesem Fachgebiet, jedoch hab ich ein Zeitlimit und darum ist 
es auch sehr schwer ohne Hilfe weiterzukommen...

von Dominik A. (domeant88)


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Zurzeit arbeite ich nur mit den Programmen Eagle für die Konstruktionen 
und zum Programmieren verwende ich Flowcode.

von Karl H. (kbuchegg)


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Wozu soll der ganze Klimbim da in der MItte mit den vielen Dioden gut 
sein?
Eine LED erzeugt ja keine Spannungsspitzen beim Abschalten, so wie es 
eine Spule (Motor) tut.

Ausserdem: wenn du die Poti so einschleifst, wozu dann der ganze Aufwand 
mit dem µC?

Der Witz an der Sache ist ja, dass der µC die LED ansteuert.
Und die Poti wiederrum an Eingängen vom µC hängen (an ADC-Eingängen), so 
dass der µC die Potistellung feststellen kann und per Programm darauf 
reagieren kann. Zb. Dadurch dass er die LED in der PWM anders ansteuert.


AVR-Tutorial
AVR-GCC-Tutorial

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Wer oder was ist ein 'ATF16V8PB3'

von Dominik A. (domeant88)


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Das war ein vorprogrammierter Controller..

ich habe bezüglich der wahl eines Controllers noch keine Ahnung da ich 
bisher meist ECIO28 oder ECIO40 verwendet habe...

: Bearbeitet durch User
von Dominik A. (domeant88)


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Hoffe das es mit dieser variante klappt...

von Dave C. (dave_chappelle)


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Oke ich fass' es für dich zusammen, dass du ungefähr noch weisst was auf 
dich zukommt.

1. Lies nach wie man LEDs mit einem Transistor ansteuert (das von dir 
brutzelt einmal kurz und dann stinkt es.

Stichwort: MOSFET oder noch besser Konstantstromquelle. Am besten wäre 
es natürlich, wenn du die Funktionsweise eines Transistor verstehst, ob 
das nun Bipolar oder FET ist, ist eigentlich ziemlich egal. Geht mit 
beidem.

2. Suche dir einen Mikrocontroller aus, der gut dokumentiert ist (am 
besten auf deutsch, ein Datenblatt scheinst du nämlich nicht lesen zu 
können, sonst würdest du sowas vermutlich nicht machen). Vorzugsweise 
ATMEGA, da kannst du gleich das Tutorial auf dieser Seite zur Rate 
ziehen, dass ist nämlich (gerade für Anfänger) sehr gut und ausführlich. 
Solltest du nach dem Lesen immer noch Fragen haben, werden diese gerne 
beantwortet.

3. Überleg' dir dein Konzept nochmals. Potentiometer über 
Mikrocontroller an LED? Warum? Das geht auch ohne Mikrocontroller, ist 
auch etwa 100 mal einfacher für jemanden, der nicht so bewandert ist. 
Z.b. mit dieser (ziemlich einfachen) Schaltung geht das Problemlos:

http://www.atx-netzteil.de/pwm_mit_ne555.htm

An dem Punkt an welchem "Out" steht hängst du deinen Transistor und die 
LEDs.

4. Warum hast du ein Zeitlimit? Hast du das als Schulprojekt o.ä. 
genommen? War wohl keine besonders gute Wahl. Wenn du es mit möglichst 
wenig Aufwand realisieren willst, es gibt (gerade in diesem Forum) 
gefühlte 2000 Projekte, die genau sowas gemacht haben wie es dir 
vorschwebt. Einige davon sehr sauber dokumentiert inkl. Schaltplan, 
Layout, Stückliste und Code.

Gruss

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Dominik A. schrieb:
> Hoffe das es mit dieser variante klappt...

Nicht so ganz !!

Wenn noch keiner hier im Forum einen Schaltplan parat hat, kann ich Dir 
schon was zeichen. Erst aber am Abend.Das ist nicht das Problem !

Ich sehe Dein Problem eher was der AVR "Innenleben" betrifft..

von Thomas D. (thomasderbastler)


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So mal auf die schnelle..

von Dominik A. (domeant88)


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Danke für die ganzen Tipps und daqs mit der Zeichnung die du mir auf die 
schnelle machen konntest ist mir eine große Hilfe :)

das problem ist das ich mir dieses Projekt nicht aussuchen konnte und es 
nur auf diese weise gemacht werden muss...

Ich hoffe das ich das dank eurer hilfe noch hinbekomme :)

von rava (Gast)


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C1!

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ups....war auf die schnelle...klaro

von Dominik A. (domeant88)


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Thomas der Bastler schrieb:
> Dominik A. schrieb:
>> Hoffe das es mit dieser variante klappt...
>
> Nicht so ganz !!
>
> Wenn noch keiner hier im Forum einen Schaltplan parat hat, kann ich Dir
> schon was zeichen. Erst aber am Abend.Das ist nicht das Problem !
>
> Ich sehe Dein Problem eher was der AVR "Innenleben" betrifft..


Meine genaue AUfgabenstellung lautet:

Für eine 3-farbige LED ist eine Ansteuerung zu entwickeln.
Über 3 Potentiometer, die von einem Microprozessor gelesen werden, 
erfolgt die Helligkeitsvorgabe der Farben, die über eine Verstärkerstufe 
und PWM vom Microprozessor ausgegeben werden. Der maximale LED Strom 
beträgt 100mA pro Farbe.

Zu erstellende Dokumente: Schaltplan, Berechnungsunterlagen, Simulation 
im LTSpice, SW-Programm im Flowcode;

wobei nur der Schlatplan das Problem ist da ich mit den anderen 
Programmen vertraut bin und die Berechnung fertig ist.

von Prüfer (Gast)


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Noch hat der Atmega keine Betriebsspannung.

von Prüfer (Gast)


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jetzt ja :-)

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Dominik A. schrieb:
> Meine genaue AUfgabenstellung lautet:

> Für eine 3-farbige LED ist eine Ansteuerung zu entwickeln.
> Über 3 Potentiometer, die von einem Microprozessor gelesen werden,

Die wir hier lösen sollen ?
> Zu erstellende Dokumente: Schaltplan, Berechnungsunterlagen, Simulation
> im LTSpice, SW-Programm im Flowcode;


Ich hätte dann gerne die LTSpice Simulation gesehen..Smile..im Tausch 
wegen Schaltplan auf die schnelle....

von Dave C. (dave_chappelle)


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Dominik A. schrieb:
> wobei nur der Schlatplan das Problem ist da ich mit den anderen
> Programmen vertraut bin und die Berechnung fertig ist.

Ach? Und wie genau hast du was berechnet ohne Schaltplan :S?
Das ist doch nur Geschwätz. Wenn du was berechnet hast, dann zeig' es 
doch bitte her! Dann ist dir auch leichter geholfen.

@Thomas
Es fehlen z.B. Pulldown Widerstände am Gate des MOSFET.

von spess53 (Gast)


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Hi

>@Thomas
>Es fehlen z.B. Pulldown Widerstände am Gate des MOSFET.

Jeweils 100n von ADC0..2 nach Masse wären auch nicht schlecht.

Und einen Tip an den TO für die PWM an PB0.

MfG Spess

von Ratsuchend (Gast)


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Dominik A. schrieb:
>
> Zu erstellende Dokumente: Schaltplan, Berechnungsunterlagen, Simulation
> im LTSpice, SW-Programm im Flowcode;
>
> wobei nur der Schlatplan das Problem ist da ich mit den anderen
> Programmen vertraut bin und die Berechnung fertig ist.

Wie kommt man zu sowas wenn man keine Ahnung hat? Außerdem wie schon 
richtig angemerkt ohne Schaltplan gibts auch keine Simulation.

von Dominik A. (domeant88)


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Meine Bisherige berechnung:

3-Farben – LED:

Die gewählte Betriebsspannung UB beträgt 12V.

Die Flussspannung der LEDs     UF = 3.4V

LED – Strom          IF = 20mA = 0.02A


Mit Hilfe der Formel:    RV = URV/IF    konnte der Vorwiderstand 
berechnet werden.


   URV  = UB  - ∑ UF

   URV  = 12V – 10.2V

   URV  = 1.8V

   RV  = 1.8V / 0.02A = 90Ω

Die Potis habe ich mit 0.5 W belastbarkeit und 250kOHM angenommen

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Dominik A. schrieb:
> Meine Bisherige berechnung:
>
> 3-Farben – LED:
>
> Die gewählte Betriebsspannung UB beträgt 12V.
>
> Die Flussspannung der LEDs     UF = 3.4V

Ähm.
Du weisst aber schon, dass die Flussspannung je nach LED-Farbe 
unterschiedlich ist?

>
> LED – Strom          IF = 20mA = 0.02A

Echt?
Ich dachte in der Angabe steht 100mA?


>    URV  = UB  - ∑ UF

Summe?
Welche Summe?

>    URV  = 12V – 10.2V

Wo kommen die 10.2V her?


> Die Potis habe ich mit 0.5 W belastbarkeit und 250kOHM angenommen

10kOhm
Das ist das, was dir der µC-Hersteller so ungefähr vorschreibt.

: Bearbeitet durch User
von Dave C. (dave_chappelle)


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Öhm.. Willst du etwa alle 3 verschiedenen Farben in Serie hängen? Oder 3 
LEDs pro Farbe?


Ich dachte der LED Strom ist 100mA?

von Dominik A. (domeant88)


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ich möchte nur die drei LEDs in serie und der strom darf maximal 100mA 
sein...

Ich hab mir diese ausgewählt da 20mA das einfachste ist....

und die betriebsspannung muss sowieso 12-24V sein...

: Bearbeitet durch User
von Dave C. (dave_chappelle)


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Also die drei verschiedenfarbigen LEDs in Serie?

von Karl H. (kbuchegg)


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Dominik A. schrieb:
> ich möchte nur die drei LEDs in serie und der strom darf maximal 100mA
> sein...
>
> Ich hab mir diese ausgewählt da 20mA das einfachste ist....
>
> und die betriebsspannung muss sowieso 12-24V sein...

In deiner Angabe
1
Für eine 3-farbige LED ist eine Ansteuerung zu entwickeln.
2
Über 3 Potentiometer, die von einem Microprozessor gelesen werden,
3
erfolgt die Helligkeitsvorgabe der Farben, die über eine Verstärkerstufe
4
und PWM vom Microprozessor ausgegeben werden.
5
Der maximale LED Strom beträgt 100mA pro Farbe.
steht aber was anderes.

Das steht 3 Poti. Ok es steht nicht dabei, dass jeweils 1 Poti mit 1 
Farbe korrespondiert.
Da steht nichts davon, dass die LED in Serie zu schalten wären, was auch 
ein bischen unsinnig wäre, weil man dann die Farben nicht getrennt 
einstellen kann.

Und da steht: 100mA pro Farbe. Nicht 5, nicht 10, nicht 20, sondern 100.
Und zwar 'pro Farbe' und nicht "alle Farben in Summe".

: Bearbeitet durch User
von Dominik A. (domeant88)


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Jap...

was die anderen Bauteile wie Kondensatoren betrifft hab ich die werte 
angenommen...
bei den Kondensatoren 100nF

von Dominik A. (domeant88)


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Ja ich kann ja mit diesen drei LEDs alle farben mixen, da brauch ich ja 
nicht 3 RGBs..

von Dominik A. (domeant88)


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Ich brauch ja schließlich nur ein rotes, grünes und blaues LED um alle 
weiteren Farben mischen zu können...
Darum sollten die drei in serie doch genügen...

von Dave C. (dave_chappelle)


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Ja aber bestimmt nicht, wenn sie in Serie hängen. Dann fliesst durch 
alle exakt der selbe Strom im exakt selben Puls-Pausen Verhältnis. Wie 
willst du da was mixen? Das ist immer einfach nur weiss mit 
unterschiedlicher Intensität.



Ich habe eigentlich sowieso keine Ahnung was du machen willst oder was 
deine Vorgaben sind. Am besten dieser Thread wird gelöscht und du 
versuchst es nochmals vernünftig mit klarer Aufgabenstellung und mit dem 
was du bereits geleistet hast.

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Dominik A. schrieb:
> Ja ich kann ja mit diesen drei LEDs alle farben mixen, da brauch ich ja
> nicht 3 RGBs..

Schön langsam wirds aber lächerlich.

Wer hat denn was von 3 Stück RGB-LED gesagt?

1 RGB-Led sind nichts anders als 3 Stück Led (1 rote, 1 grüne, 1 blaue) 
in einem gemeinsamen Gehäuse. Und die gibt es mit gemeinsamer Anode oder 
mit gemeinsamer Kathode. Zu wissen, welches davon in deiner konkreten 
RGB Led vorliegt, wäre auch nicht ganz unwichtig.

: Bearbeitet durch User
von Thomas D. (thomasderbastler)


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Dave Chappelle schrieb:
> Es fehlen z.B. Pulldown Widerstände am Gate des MOSFET.

Kläre mich bitte auf. Ich habe mittlererweiler ca 15 Diverse Projekte 
mit Atmega8 und IRLZ34N realisiert. Von 1W LED bis 100W hatte noch nie 
ein Problem gehabt oder einen unerwünschten Effekt bemerkt, daß die 
Pulldown Widerstände nicht dran waren.

von Dave C. (dave_chappelle)


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Naja, ich habe andere benutzt und da hat das ganze wegen der 
Gatekapazität gemuckt :)
Ein Pulldown hat da Abhilfe gebracht und gehört wohl auch schon fast zur 
Standard-"Schutz"-Schaltung mit einem MOSFET.

Habe auch schon Mikrocontroller ohne Stützkondensatoren betrieben, hat 
auch funktioniert :)

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Dave Chappelle schrieb:
> Standard-"Schutz"-Schaltung mit einem MOSFET.

Hast recht, why not.."schaden" tuts mit Sicherheit nicht ! Hausnummer 
wegen der Größe..???

von ich (Gast)


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