Basketball Scoreboard selber bauen (Anfänger)

[Jan M. (v1per)]

Hallo,

ich heiße Jan und bin neu hier im Forum und würde gerne mehr über 
Mikrocontroller erfahren.
Gelernt habe ich den Beruf Elektroniker für Betriebstechnik, aber leider 
habe ich noch nicht viel mit Mikrocontroller zutun gehabt.

Ich spiele ein mal die Woche Basketball und würde gerne für meine 
Mannschaft ein mobiles Scoreboard bauen.

Meine Frage wäre nun was für ein Controller wäre dafür zu empfehlen der 
für Einsteiger/Anfänger leicht zu begreifen ist und was brauche ich für 
mein vorhaben ?

Ich möchte ein paar Taster einbauen um die Punkte zu stellen und 
zusätzlich soll ein Zähler runter zählen (15min oder wahlweise 10min).
Eine kleine Skizze wie ich mir das ganze vorstelle findet ihr im Anhang

[Max H. (hartl192)]

Jan Mustermann schrieb:
> Einsteiger/Anfänger leicht zu begreifen ist
Leich zu begreifen dürfte Arduino sein. Wenn du aber einen "richtigen" 
µC willst, kann ich AVR oder PIC empfehlen, die sind für dein Projekt 
beide geeignet. Zum AVR gibt es hier im Forum ein Tutorial, zum PIC 
hier: http://pic-projekte.de/wordpress/

Für die Anzeige brauchst du min. 7+8 (Multiplexing) IOs, für die Tasten 
min. 4(Charlieplexing) oder 4+3 (Matrix). Also min 19 IOS.

Bei PIC würde ich einen PIC18 mit genügend IOs verwenden, z.B. den 
PIC18F25K22.

[Jan M. (v1per)]

mein Arbeitskollege hat mir gerade folgendes vorgeschlagen:

uno r3 Electronic starter kit motor servo RFID Ultrasonic lcd relay 
Temperature
und
SainSmart MEGA2560 ATmega2560-16AU AVR Board + USB Cable For Arduino UNO 
R3

gibt es bei ebay für 44 und 17€

Hätte wahrscheinlich den Vorteil das ich meinen Kollegen direkt fragen 
kann bei Problemen.
Was haltet ihr denn von diesen Controller ? Ist doch ein Arduino oder ?

[Max H. (hartl192)]

Jan Mustermann schrieb:
> SainSmart MEGA2560 ATmega2560-16AU AVR Board + USB Cable For Arduino UNO
> R3
Von den beiden würde ich dieses wählen, weil beim ersten viel dabei ist, 
das du für dein Projekt nicht brauchen wirst.

[Jan M. (v1per)]

Hallo,

ich würde dann ein Arduino Mega  mit 54 digital input/output pins (of 
which 14 can be used as PWM outputs)

dann brauche ich noch ein paar IC´s damit ich weniger Ausgänge brauche:

4x 74HC 595
8x 74HC 4511


und um das ganze anzuzeigen die Display´s:

8x 7-Segment-Anzeige, rot, 100mm, gem. Anode


Könnt ihr mir sagen was ich noch für mein Projekt brauch ?
und kann man mit den von mir genannten IC´s auch Multiplexen ?

Ich habe mir irgendwie zuviel auf einmal vorgenommen ohne nur ein wenig 
Ahnung von der Materie zu haben. Könnt ihr mir ein Einsteigerbuch 
empfehlen ?

[Max H. (hartl192)]

Jan Mustermann schrieb:
> ich würde dann ein Arduino Mega  mit 54 digital input/output pins (of
> which 14 can be used as PWM outputs)
>
> dann brauche ich noch ein paar IC´s damit ich weniger Ausgänge brauche:
Für die Anzeige brauchst du min. 7+8 (Multiplexing) IOs, für die Tasten 
min. 4(Charlieplexing) oder 4+3 (Matrix). Also min. 19 IOS.

Jan Mustermann schrieb:
> und kann man mit den von mir genannten IC´s auch Multiplexen ?
Ja, aber wenn du Multiplexing verwendest, hast du genug Ausgänge.


Ich würde beim Projekt so vergehen:
 1. Einzelne 7-Seg mit dem Arduino ansteuern.
 2. Mehrere 7-Seg mit Multiplexing ansteuern.
 3. Einfacher Countdown mit den 7+Seg Anzeigen
 4. Tasten einlesen
Wenn du das Erledigt hast, dürfte der Rest kein großes Problem mehr 
darstellen.

Jan Mustermann schrieb:
> ohne nur ein wenig Ahnung von der Materie zu haben.
Welcher Materie? Elektronik allgemein oder nur µC?
Kannst du irgendeine Programmiersprache?

[Jan M. (v1per)]

Kann mir einer bei dem Aufbau der Schaltung helfen ?

ich würde das so aufbauen wollen:
http://arduino.alhin.de/images/projekte/74HC4511/74HC4511_4xDisplay_550px.png
(Nur das ich es für 8 Anzeigen erweitern würde)

Kann ich das so machen oder bekomme ich Probleme mit der Leistung wenn 
ich 10cm Anzeigen verbaue ?

[Max H. (hartl192)]

Jan Mustermann schrieb:
> Kann ich das so machen oder bekomme ich Probleme mit der Leistung wenn
> ich 10cm Anzeigen verbaue ?
Ich weiß nicht wie viel Strom deine 10cm anzeige zieht. Wenn es mehr 
ist, als ein Ausgang des CD4511 liefern kann, musst du Transistoren 
dazwischen Schalten.
Die Schaltung lässt sich Problemlos mit noch 2x 74HC595 und 4x CD4511 
auf 8 Stellen erweitern.

Ich habe mit die Beschaltung der 74HC595 nicht angesehen und kann dir 
deshalb nicht sagen ob sie Passt. Hier findest du Infos zur Beschaltung 
der Schieberegister: Porterweiterung mit SPI

Falls du noch keine Ahnung hast, wie du die Schieberegister ansprichst 
kannst du die diese Video mal ansehen: http://youtu.be/7gnkbwbPZXo

[Route_66 (Gast)]

Jan Mustermann schrieb:
> 8x 74HC 4511
>
> und um das ganze anzuzeigen die Display´s:
>
> 8x 7-Segment-Anzeige, rot, 100mm, gem. Anode

Hallo!
Das beißt sich: die 4511 sind für gemeinsame Kathoden, Deine Anzeigen 
haben gemeinsame Anoden.

[Max H. (hartl192)]

Route_66 schrieb:
> Hallo!
> Das beißt sich: die 4511 sind für gemeinsame Kathoden, Deine Anzeigen
> haben gemeinsame Anoden.
Wenn er den CD4511 mit Transistoren/Mosfets (z.B. ULN2003) Verstärkt, 
braucht er 7-Seg mit gemeinsame Anoden

[Route_66 (Gast)]

Max H. schrieb:
> Wenn er den CD4511 mit Transistoren/Mosfets (z.B. ULN2003) Verstärkt,
> braucht er 7-Seg mit gemeinsame Anoden

Das weis ich natürlich; die fehlen aber in seiner Stückliste oben!

[Max H. (hartl192)]

Route_66 schrieb:
> Das weis ich natürlich; die fehlen aber in seiner Stückliste oben!
Der TO aber vllt. nicht.

[Jan M. (v1per)]

Kann mir evtl. einer eine genaue Stückliste erstellen mit allen 
Komponenten die ich brauche ?

[Max H. (hartl192)]

Jan Mustermann schrieb:
> Kann mir evtl. einer eine genaue Stückliste erstellen mit allen
> Komponenten die ich brauche ?
Ich gehe normal umgekehrt vor. Schaltplan zeichnen, Stückliste 
exportieren. Und mache nicht die Liste bevor ich den Plan zeichne.

In Grunde brauchst du:
-  8x CD4511
-  4x 74HC595
- 10x Taste
-  1x Arduino
-  8x 7 Segment (eventuell mit 8x ULN2003)
-  ?X Hühnerfutter

Wenn du uns sagen würdest welche 7-Seg du hast, konnten wir die sagen ob 
du die ULN brauchst oder nicht.

[Conny G. (conny_g)]

Hallo Jan,

ich habe letztes Jahr ein Fußballdisplay gebaut, aus folgenden 
Komponenten:

Steuerschaltung mit Atmega328, RFM12 Funkmodul um das Display von der 
Ferne per Funk anzusteuern und einem mit Optokopplern getrennten 
seriellen Port zur Verbindung mit einem Raspberry für ein Webinterface.

Das Display aufgebaut aus selbstgebauten 7-Segment-Ziffern mit sehr 
hellen LED Streifen, 40cm hoch.
Diese auf eine Alu Dibondplatte aufgeklebt zur Kühlung, Frontplatte aus 
Plexiglas mit Schwarzer Folie hinterklebt aus der die Ziffern / Segmente 
ausgeschnitten sind.

Jede Ziffer wird von einer Driverschaltung betrieben, die die 7 Segmente 
wie folgt steuert:
Ein 595 Schieberegister hängt an einem "Bus" aus Flachbandkabel, der 595 
steuert 8 Mosfets an, an denen die LED Streifen hängen, über eine 
streckbare Schraubklemme, so kann man die Platinen jederzeit 
demontieren.

Die Kette von 4 dieser Zifferntreiber hängt an 6 Pins der 
Steuerschaltung für 5V, Gnd, Ser, Sck, Rck, Scl.
Jeder Zifferntreiber wird auf der Mosfet-Seite direkt mit 12v versorgt.

Das ganze Teil ist insgesamt 150x55cm groß.

Hier ein Link zum Zifferntreiber:
Beitrag "Skurriles Problem mit BS170 Mosfets"

Anbei Fotos vom Display. Sorry wg "Bildformate", bin grad am iPad, da 
ist das Verkleinern zu aufwändig.
Das 3D Rendering ist die Steuerplatine.

Das lässt sich auch vereinfachen und mit Arduino steuern, die 
Zifferntreiber kann man auch auf Lochraster aufbauen.
Besser Bipolartransistoren nehmen statt der BS170, die sind zu 
empfindlich (sh verlinkter Thread, sie gingen durch ungeerdeten 
Lötkolben kaputt...).

[Max H. (hartl192)]

Conny G. schrieb:
> ich habe letztes Jahr ein Fußballdisplay gebaut
Sieht gut aus.
Welche Klemmen sind das auf dem ersten Bild?

Conny G. schrieb:
> Besser Bipolartransistoren nehmen statt der BS170
Oder ULN2003, spart Lötarbeit.

[Conny G. (conny_g)]

Max H. schrieb:
> Conny G. schrieb:
>> ich habe letztes Jahr ein Fußballdisplay gebaut
> Sieht gut aus.
> Welche Klemmen sind das auf dem ersten Bild?

Ria steckbare Schraubklemmen, sehr praktisch.

http://www.reichelt.de/RIA-Stecksystem/AKL-166-04/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=72073&GROUPID=5691&artnr=AKL+166-04

> Conny G. schrieb:
>> Besser Bipolartransistoren nehmen statt der BS170
> Oder ULN2003, spart Lötarbeit.

Wenn er vom Strom reicht, reichte bei mir nicht.
Habe da einen doppelreihigen LED-Streifen mit 100w bzw. 1200 LEDs pro 5 
Meter verwendet, damit die Helligkeit so Outdoortauglich wie möglich 
ist. Also 7x250mA pro Ziffer.

[Jan M. (v1per)]

An diese Segmentanzeigen habe ich gedacht:
http://www.reichelt.de/Siebensegment-Anzeigen/SA-40-19-RT/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=31579&GROUPID=3002&artnr=SA+40-19+RT&SEARCH=7+SEGMENT

[Conny G. (conny_g)]

Davon kostet eine Ziffer 10 Euro und ist nur 10cm hoch, klein für eine 
ganze Basketballhalle.

Von diesen Streifen:
http://www.amazon.de/Lighting-Flexibler-Lichtschlauch-DIY-Beleuchtung-Wasserdicht/dp/B004JRNNKY/

könntest Du 20cm hohe Ziffern machen, die vermutlich sogar heller sind. 
Du brauchst 7x10cm = 70cm für jede Ziffer, bekommst also 7 Ziffern für 
16 Euro.
Kostet jede Ziffer keine 2,50 Euro.
Ziffern 40cm hoch, 140cm pro Ziffer, 6 Euro pro Ziffer.
Ziffern 40cm hoch und 2 Streifen nebeneinander für mehr Helligkeit, 12 
Euro pro Ziffer.

Und das ergibt eine richtig große Tafel :-)

[Fanvondir (Gast)]

Conny,

sehr sauber aufgebaut und die wirtschaftlichste Lösung gefunden.
Respekt!

Sind das genau die LED's welche Du verwendet hast:?
http://www.amazon.de/Lighting-Flexibler-Lichtschlauch-DIY-Beleuchtung-Wasserdicht/dp/B004JRNNKY/

Ich hab sowas vor Jahren aus einzelnen 5 mm roten LEDs gebaut.
Ca. 300 pro 25 cm 7 Segment Anzeige, Höllenarbeit.
Und auch hell wie die Hölle.


Leider gab's da noch nicht so schicke LED Bänder;-((

Damals mit Schieberegistern und integrierten Treibern von Allegro.
Noch weniger Aufwand und preiswert.

Jasmin

[Conny G. (conny_g)]

Fanvondir schrieb:
> Conny,
>
> sehr sauber aufgebaut und die wirtschaftlichste Lösung gefunden.
> Respekt!

Danke!!
War überraschend viel Arbeit beim "mechanischen" Teil, damit hatte ich 
gar nicht gerechnet, habe abendelang an der Montage (Aufkleben, 
Verkabelung, Aluschienen, Deckplexi etc.) gebaut.

> Sind das genau die LED's welche Du verwendet hast:?
> 
http://www.amazon.de/Lighting-Flexibler-Lichtschlauch-DIY-Beleuchtung-Wasserdicht/dp/B004JRNNKY/

Nein, bei meinem Display ist es ein doppelreihiger Streifen mit 1200 
LEDs vom Typ 3528 pro 5 Meter, Gesamtleistung 100W, ca. 100 Euro.
Kann man kaum direkt ansehen, aber sollte für Outdoor hell genug sein.

> Ich hab sowas vor Jahren aus einzelnen 5 mm roten LEDs gebaut.
> Ca. 300 pro 25 cm 7 Segment Anzeige, Höllenarbeit.
> Und auch hell wie die Hölle.

Wow, das ist wirklich sehr viel Arbeit. Wahrscheinlich eine Woche 
durchgelötet :-) Das wäre zeitlich bei mir gar nicht gegangen. War so 
schon grenzwertig.

[Fanvondir (Gast)]

Ich hatte monatelang dran gearbeitet.
Waren 15 7 Seg. Displays.
Später dann noch WLAN und Softwaresteuerung via Windows mit grafischer 
Oberfläche...
Material locker 2000 €
Für Judo Bundesliga.

[Fanvondir (Gast)]

Beitrag "Anzeigetafel für Sporthalle"

[Fanvondir (Gast)]

Da wo Dietmar drüber steht....bisschen runter scrollen...

[Conny G. (conny_g)]

Fanvondir schrieb:
> Ich hatte monatelang dran gearbeitet.
> Waren 15 7 Seg. Displays.
> Später dann noch WLAN und Softwaresteuerung via Windows mit grafischer
> Oberfläche...
> Material locker 2000 €
> Für Judo Bundesliga.

Wow, wahnsinn :-)

Ich glaube bei mir liegt das Material etwa bei 500 Euro.
Da ist aber sogar schon ein Flightcase als Gehäuse dabei :-)
(das Display ist quasi die Frontplatte eines Flightcase-Koffers)
Ist ansteuerbar über eine RFM12-Fernbedienung (die der Schiri um den 
Hals hängen hat) oder über ein Web-Interface (Raspberry Pi an der 
Atmega-Schaltung).

Mit allen Vortests, Prototypen, Bauteil-/Materialrecherche, 
Schaltungsdesign, Platinenlayout, Verbesserungsiterationen, Fehlersuche, 
CAD-Zeichnungen, mechanischer Teil ... war es bei mir wohl auch ca. 3 
Monate in Kalenderzeit. Und schätze vielleicht 3 Wochen an reiner 
Arbeitszeit, also um die 100-120 Stunden.

[Fanvondir (Gast)]

Wir sind Helden, Bastelbiester..;-)

[Conny G. (conny_g)]

Yeah, High Five!!!

[Jason L. (loopdude)]

Die LED-Stripes würde ich bei Ebay aus China bestellen. 5Meter mit super 
hellen 5050er leds (rot) kosten ca 9 Euro, und das Porto frei. Ich baue 
damit gerade eine große Anzeigetafel und kann berichten, dass die Dinger 
Outdoor bei Tageslicht locker reichen. Da sind die Widerstände schon mit 
drin und das kleben und löten ist recht schnell gemacht. Dazu habe ich 
IRL520er MOSFET's (überdimensioniert) und 4511er zur Ansteuerung.
Meine Ziffern sind ca 70 cm hoch und locker aus 100+ Metern sichtbar. 
Die Größe ist natürlich individuell anpassbar.
Die Mühe Platinen zu löten mit einzelnen LEDs würde ich mir für sowas 
nie machen.

[Jason L. (loopdude)]

Ach ja, und für's Funk kann ich von Ciseco die XRF Module empfehlen. 
Sind quasi XBEE nachbauten. Anschliessen ans UART und fertig. Sind 
Tranceiver. Günstig über EBAY zu beziehen.

[Karl H. (kbuchegg)]

Wenn du noch mitliest:
Kannst du auf die Schnelle eine Aussage über ungefähre Reichweiten der 
Funk-Module machen? 50m, 100m, 200m?


Edit:
Habs auf deren Homepage entdeckt.

Operates in the ISM bands (868 to 915 MHz) and that means it has a
greater range than Bluetooth, WiFi or Zigbee sytle 2.4 GHz units that
sport the same footprint. That means it goes through more walls and
reaches further. We have had reports of customers sending data over
more than 3 KM using the standard supplied whip antennas out side.

Das reicht mir völlig. Vielen Dank für den Hinweis. Die Module könnten 
für mich interessant werden.