Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Effekt und Sound beim Anschalten?


von Steff (Gast)


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Hi Leute,

evtl. könnt ihr mir helfen.
Ich kenne bisher nur Arduino-Lösungen, diesmal will ich es aber ohne 
jeglichen Programmieraufwand lösen, da es eine "einfache" Sache ist:

Ich habe ein Modell, das mit 18 LEDs bestückt ist. Es soll mit einer 9V 
Blockbatterie betrieben werden. Beim Anschalten (einfacher Kippschalter, 
der den Plus-Pol unterbricht) soll:

1. ein Ton abgespielt werden (und stoppen)
2. die LEDs langsam anfangen zu flackern und irgendwann durchgehend 
leuchten. Und so bleiben.

Gibt es für so etwas kombinierbare Digitalbausteine oder Chips? Ich kann 
mir nicht vorstellen, dass ich einen kompletten Arduino für sowas 
brauche.


Zu 1: hier dachte ich an so ein Soundmodul, wie es in Grußkarten verbaut 
ist...kann ich das "Öffnen" der Karte irgendwie triggern? Relais?

Zu 2: flackern...gibts sowas? Es soll aber nicht immer der selbe Takt 
sein...das macht die ganze Sache bestimmt kompliziert?!


Ich hoffe ihr könnt mir auf die Sprünge helfen

von Karl H. (kbuchegg)


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Steff schrieb:
> Hi Leute,
>
> evtl. könnt ihr mir helfen.
> Ich kenne bisher nur Arduino-Lösungen, diesmal will ich es aber ohne
> jeglichen Programmieraufwand lösen, da es eine "einfache" Sache ist:

Was bitte ist an einer Lösung einfach, deren Ziel es ist, ohne 
Energieversorgung doch noch etwas zu machen?
Man kann ein wenig Energie in einem Kondensator vorrätig halten, aber 
allzuviel darf man sich davon nicht erwarten.

> Blockbatterie betrieben werden. Beim Anschalten (einfacher Kippschalter,
> der den Plus-Pol unterbricht) soll:

Der Kippschalter darf das dann eben nicht mehr.
Die Schaltung muss eine Slebsthaltestufe haben, der Kippschalter teilt 
der Schaltung den Ausschaltwunsch mit, woraufhin die Schaltung ihr 
Gimmick-Ding macht und danach die Selbthaltung abschaltet.

von Digi S. (digispark)


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ich vermute einfach mal, dass Karl Heinz das falsch verstanden hat und 
dass der Kippschalter beim Anschalten tatsächlich die Verbindung zum 
+Pol herstellt und nicht trennt ;-)

gerade das schneller werdende Blinken bis hin zum permanenten Leuchten 
wird sich so ohne Mikrocontroller nicht machen lassen. Wenn Du aber 
einen Mikrocontroller brauchst, kannst auch gleich einen der ganz 
kleinen Module wie den Digispark für 9 Euro nehmen, die sich per 
Arduino-IDE programmieren lassen.

von Dave C. (dave_chappelle)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Der Kippschalter darf das dann eben nicht mehr.

Ich glaube du hast ihn falsch verstanden. Er wollte damit wohl nur 
sagen, dass der Schalter VCC unterbrechen KANN, im Normalbetrieb ist 
dieser aber wohl geschlossen (sprich VCC nicht unterbrochen).

Steff schrieb:
> Zu 1: hier dachte ich an so ein Soundmodul, wie es in Grußkarten verbaut
> ist...kann ich das "Öffnen" der Karte irgendwie triggern? Relais?

Jo, das müsste gehen. Einfach mal so eine Karte besorgen.

Steff schrieb:
> Zu 2: flackern...gibts sowas? Es soll aber nicht immer der selbe Takt
> sein...das macht die ganze Sache bestimmt kompliziert?!

Ja, das macht die Sache kompliziert, da hast du recht.
Spricht denn etwas gegen einen kleinen µC? Muss ja nicht ein kompletter 
Arduino sein.

Gruss

von Karl H. (kbuchegg)


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Uh uh, ja ich hab ihn falsch verstanden.
D.h. ich falsch gelesen ... Entschuldigung.
Ich hab 'ausschalten' gelesen, wo 'anschalten' steht.

Mein Fehler.

von Vlad T. (vlad_tepesch)


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das flackern kannst du auch mit dem Soundmodul machen.
Dazu den Audioausgang an einen Transistor, der die LEDs schaltet.
die ganzen Flacker-LED-Lichter basierend darauf. Das heißt, du brauchst 
nur noch ein Soundmodul, was deinen gwünschten Sound spielt und nicht 
loopt. Das kannst du dann direkt an den schalter anschließen.
Es muss nur dafür gesorgt werden, dass der Transistor durchgeschaltet 
bleibt, wenn der Sound vorbei ist. Da gibts bestimmt auch nen Trick.


Schau mal bei "elm by chan" vorbei. Der hat auch auf AVR basierend 
soundmodule mit minimaler beschaltung gebaut. Mit geringen Anpassungen 
am Code kann man dann auch das Licht-Aus-Problem lösen.

von Dave C. (dave_chappelle)


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Vlad Tepesch schrieb:
> das flackern kannst du auch mit dem Soundmodul machen.

Verdammt gute Idee :)

von Steff (Gast)


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Wow, kurz mal weg gewesen und schon 6 Antworten - ihr seid ja klasse :-)

@Vlad: das wäre genial!!! Dann muss ich die Abstände zwischen dem 
Flackern auch nicht mehr mit dem Ton abstimmen...somit alles 
automatisch...


Ok ich les mich da mal durch...vielen Dank schonmal!!!

von Steff (Gast)


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So, nach langem hin und her bin ich zum Schluss gekommen dass es nicht 
ohne Arduino geht. Mit Microcontroller isses halt doch einfacher.

Jetzt will ich folgenden Aufbau haben:

LEDs hängen an einem Netzteil mit 9V. Der Arduino bezieht seinen Strom 
auch vom Netzteil.
Per MOSFET wären die LEDs an- und ausschaltbar.

Ich habe mich nun über die MOSFETs durchgelesen und komme auf keinen 
grünen Zweig.

Ich habe hier ein Tutorial gefunden: 
http://www.hobbytronics.co.uk/arduino-tutorial9-power
Allerdings gibt es den MOSFET hier nicht. Dafür habe ich einen 
vergleichbaren bei Conrad gefunden: 
http://www.conrad.de/ce/de/product/161229/Transistor-unipolar-MOSFET-International-Rectifier-IRLU8256PBF-N-Kanal-Gehaeuseart-I-PAK-ID-81-A-UDS-25-V

Im Tutorial steht nichts mit Widerständen vor dem Gate-Anschluss, 
allerdings habe ich das oft gelesen. Da stellen sich mir 2 Fragen:

- wie hoch muss der Widerstand sein?
- der Arduino schickt 5V an das Gate - wo im Datenblatt vom MOSFET sehe 
ich, wieviel das maximal sein darf?

von Rolf Magnus (Gast)


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Steff schrieb:
> So, nach langem hin und her bin ich zum Schluss gekommen dass es nicht
> ohne Arduino geht. Mit Microcontroller isses halt doch einfacher.

Dazu muß es aber auch nicht zwingend ein kompletter Arduino sein. Den 
Prozessor kann man ja auch einzeln kaufen.

> LEDs hängen an einem Netzteil mit 9V. Der Arduino bezieht seinen Strom
> auch vom Netzteil.
> Per MOSFET wären die LEDs an- und ausschaltbar.

Müssen die alle eizeln schaltbar sein oder gemeinsam? Und was für LEDs 
sind das? Mich welchem Strom möchtest du sie betreiben?

> Im Tutorial steht nichts mit Widerständen vor dem Gate-Anschluss,
> allerdings habe ich das oft gelesen.

Es bietet sich an, da durch die Gate-Kapazität des FET sonst der Ausgang 
des Prozessors beim Umschalten immer kurzzeitig überlastet wird, was ihm 
auf Dauer evtl. nicht gut tut.

> Da stellen sich mir 2 Fragen:
>
> - wie hoch muss der Widerstand sein?

Ich würde 100 Ohm vorschlagen.

> - der Arduino schickt 5V an das Gate - wo im Datenblatt vom MOSFET sehe
> ich, wieviel das maximal sein darf?

Das ist doch gleich der zweite Eintrag bei den "Absolute Maximum 
Ratings" im Datenblatt:
1
VGS  Gate-to-Source Voltage  ± 20 V

Maximal ist eh weniger das Problem. Du mußt eher darauf achten, daß die 
5V reichen, damit er vernünftig durchschaltet. Das ist bei diesem FET 
aber der Fall.

Steff schrieb:
> Allerdings gibt es den MOSFET hier nicht. Dafür habe ich einen
> vergleichbaren bei Conrad gefunden:
> 
http://www.conrad.de/ce/de/product/161229/Transistor-unipolar-MOSFET-International-Rectifier-IRLU8256PBF-N-Kanal-Gehaeuseart-I-PAK-ID-81-A-UDS-25-V

Der scheint mir etwas überdimensioniert. Mit 81A kannst du genug LEDs 
versorgen, um dein ganzes Haus zu beleuchten.

von Steff (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:
> Müssen die alle eizeln schaltbar sein oder gemeinsam? Und was für LEDs
> sind das? Mich welchem Strom möchtest du sie betreiben?

Alle gemeinsam schalten. 3,2V, 20mA - davon 18 Stück, jeweils 2 in 
Reihe.
Diese sollen über das 9V Netzteil betrieben werden.

Hierzu auch die Frage: geht es überhaupt, dass ich ein- und das selbe 
Netzteil für Arduino + externe Stromquelle nehme?

> Es bietet sich an, da durch die Gate-Kapazität des FET sonst der Ausgang
> des Prozessors beim Umschalten immer kurzzeitig überlastet wird, was ihm
> auf Dauer evtl. nicht gut tut.

Also sind MOSFETs sehr anfällig (hab ich auch oft gelesen)...

> Ich würde 100 Ohm vorschlagen.

Zwischen Output-Pin und Gate, richtig?

> Der scheint mir etwas überdimensioniert. Mit 81A kannst du genug LEDs
> versorgen, um dein ganzes Haus zu beleuchten.

Das sind ja auch nur maximal-Werte...ich habe lediglich auf 
Niederohmigkeit (was für ein Wort) geachtet...aber mit dem würde es 
schon gehen, oder?


Sorry für die blöden Fragen - ich habe nur viel gesucht, viele Probleme 
gefunden und vor dem Kauf möchte ich sicher gehen dass ich nicht gleich 
10 von den Teilen brauche, weil ich 9 anfangs zerstöre...

von Digi S. (digispark)


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Steff schrieb:
> So, nach langem hin und her bin ich zum Schluss gekommen dass es nicht
> ohne Arduino geht. Mit Microcontroller isses halt doch einfacher.

dann bin ich wieder bei meinem kleinen Digispark. Dazu noch einen 
Portexpander und die LED's per Transistor so wie hier im Tutorial: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_IO-Grundlagen 
unter "Ausgänge benutzen, wenn mehr Strom benötigt wird" ganz unten im 
Beitrag. Ein ganz popeliger Transistor (z. B. BC547B) reicht für die 
LED's allemal.

: Bearbeitet durch User
von Digi S. (digispark)


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Steff schrieb:
> Hierzu auch die Frage: geht es überhaupt, dass ich ein- und das selbe
> Netzteil für Arduino + externe Stromquelle nehme?

ja geht. Wenn ich als Beispiel wieder meinen Digispark nehmen darf :-), 
der kann mit einer beliebigen Gleichspannung zwischen 7 und 35 V 
betrieben werden. Wenn da gleichzeitig auch noch LED's dran hängen, ist 
ihm das ziemlich egal :-)

EDIT: wenn Du die 18 LED's gleichzeitig schalten willst, (also alle 
gleichzeitig an und alle gleichzeigtig wieder aus), brauchst Du 
natürlich keinen Portexpander. Dann reichen die 6 IO-Pins des Digispark 
aus.

: Bearbeitet durch User
von Steff (Gast)


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Ja, ich gebe zu dass der Digispark schon cool ist...für mein Projekt 
wäre klein sogar perfekt.

Ich werd ihn mal kaufen + testen :-)

Wegen den 9V für intern+extern: die Arduinos regeln ja auf 5V runter, 
also kommt aus einem PIN 5V und GND "verträgt" 5V. Wenn er jetzt 
runterregelt und ich wegen dem MOSFET die externe Stromversorgung an den 
Arduino GND hängen muss, dachte ich es würde sich in die Quere kommen, 
da ja 9V kommen...
Andersrum + extrem: wenn ich jetzt mit 24V rummache, wieso macht es dem 
GND nichts aus?

von Digi S. (digispark)


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unterschiedliche Spannungen sind eigentlich unproblematisch, solange sie 
alle die gleiche GND haben. Dem GND selbst ist es vollkommen egal, ob er 
einmal als Bezugspunkt für +5V und ein anderes mal als Bezugspunkt für 
+24V dient. Wichtig ist nur, dass beide Spannungen einen gemeinsamen 
Bezugpunkt - nämlich das GND haben. Theoretisch würde sich das auch mit 
zwei verschiedenen Netzteilen machen lassen, allerdings müsste dann das 
GND von beiden explizit miteinander verbunden werden (oder man müßte z. 
B. mit Optokoppler und ähnlichem arbeiten).

von Steff (Gast)


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Habe auf digistump.com sogar ein MOSFET shield + kit für den Digispark 
gefunden -> tataaaa, alles was ich für mein Projekt brauche :-)

Habs gleich bestellt...

1000 Dank!

von Digi S. (digispark)


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dauert jetzt aber ein paar Wochen ;-)

hättst auch unter http://shop.cboden.de schauen können ... da wäre er 
morgen vielleicht schon in der Post gewesen ;-)

: Bearbeitet durch User
von Steff (Gast)


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Habe ich gesehen, aber wo ist das PCB-Board zum Bauteile drauflöten?

Wenn du mir den Link schickst, bestell ichs dort auch nochmal ;-) ich 
brauche später mal so oder so mehrere ...

von Digi S. (digispark)


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die Erweiterungssätze sind die gleichen wie bei Digistump.com

MOSFET: http://shop.cboden.de/Digispark/MOSFET-Erweiterungssatz.html

Digispark: 
http://shop.cboden.de/Digispark/Development-Board/Digispark-USB-Entwicklungs-Board.html

Interessant auch die Zusatzinfos zum MOSFET-Erweiterungssatz: 
http://shop.cboden.de/out/media/MOSFET.pdf

: Bearbeitet durch User
von Steff (Gast)


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von Steff (Gast)


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Wieso ist der eigtl. nicht bei Watterott im Sortiment?

von Digi S. (digispark)


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ach so ... jetzt versteh ich Dich erst :-)

die Platine ist in den Erweiterungssätzen schon mit enthalten ... egal 
ob Du bei Digistump oder bei cboden bestellst. Digistump hat nur 
zusätzlich die "nackten" Platinen auch ohne Bauteile im Sortiment. Wenn 
Du die Bauteile lieber selber besorgen willst, schick doch mal ne Mail 
an cboden, ob die sie Dir auch "nackt" schicken können. Im Shop hab ich 
die leeren Platinen auch noch nie gesehen ... ich bin aber eher der 
faule Typ und kauf mir deshalb immer die ganzen Bauteilsätze inkl. 
Platine :-)

Und die andere Frage musst Du an Watterott, Reichelt und Konsorten 
stellen. Vermutlich gehen sie davon aus, dass der Markt für die Dinger 
nicht groß genug ist.

von Steff (Gast)


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Achsooo, dann hab ichs falsch verstanden - dachte die Platine wäre GAR 
NICHT dabei...

von Steff (Gast)


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"Der Erweiterungssatz ist für das Digispark Entwicklungs-Board welches 
in diesem Produkt nicht enthalten ist!"

Das kann man doch nur falsch verstehen?!

von Cyblord -. (cyblord)


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Steff schrieb:

> Gibt es für so etwas kombinierbare Digitalbausteine oder Chips? Ich kann
> mir nicht vorstellen, dass ich einen kompletten Arduino für sowas
> brauche.
Man braucht nur einen kleinen Microcontroller. Sowas kommt aber wohl im 
Arduino Universum nicht vor. Mit einem ATTiny85 und minimalster 
Beschaltung lässt sich das locker lösen.

von Digi S. (digispark)


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cyblord ---- schrieb:
> Mit einem ATTiny85 und minimalster
> Beschaltung lässt sich das locker lösen.

Womit wir wieder bei Digispark wären ... denn genau das ist er. Ok ok 
... er hat zusätzlich noch zwei LED's + Widerstände und eine 
USB-Schnittstelle drauf (wofür der Anschluss des Programmier-Adapters 
entfällt). Dafür muss ich keine SMD-Bauteile löten! Sowas gibt's also 
durchaus im Arduino-Universum ... nur dass ich es halt nicht selber 
zusammen tackern muss.

: Bearbeitet durch User
von cybmorg (Gast)


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cyblord ---- schrieb:
> Man braucht nur einen kleinen Microcontroller. Sowas kommt aber wohl im
> Arduino Universum nicht vor.

Wozu denn auch? Wenn ein Arduino nano partout nicht klein genug ist, 
kann man ja selbst was kreieren. So wie den hier heftigst beworbenen 
Digispark.

von Cyblord -. (cyblord)


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cybmorg schrieb:
> cyblord ---- schrieb:
>> Man braucht nur einen kleinen Microcontroller. Sowas kommt aber wohl im
>> Arduino Universum nicht vor.
>
> Wozu denn auch? Wenn ein Arduino nano partout nicht klein genug ist,
> kann man ja selbst was kreieren. So wie den hier heftigst beworbenen
> Digispark.

Nun, der TE wollte keinen "kompletten Arduino" dafür nehmen. Ich würde 
für sowas auch niemals eine fertige Platine mit USB-Anschluss und sonst 
was nehmen und dafür mehr als die 1,20 für einen Tiny ausgeben.
Darum meine Antwort, es geht auch mit einem nackten Tiny. Gibt auch DIP 
Varianten somit auch kein SMD.

Also überzeugt den TE, und nicht mich.

gruß cyblord

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