Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Led Strip steuerung mit Raspberry Pi


von Ramon F. (linuxuser)


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Hallo Leute,

zunächst muss ich sagen das es über das Thema LED Strip und Raspberry Pi 
eine menge Lesestoff gibt, aber für mein Projekt benötige ich ein wenig 
mehr Informationen.

Mein Plan:
Ich will mehrere LED-Strips (bis zu 10 Stück) welche sich an Fußleisten 
wieder finden sollen ansteuern. Die Strips sollen angeschaltet werden 
sofern ich beispielsweise zur Tür rein komme. Die Strips selber sollen 
wenn möglich verschieden Farbig ansprechbar sein. Also eine Leiste grün, 
die andere blau. Hinzukommt das die vlt eine Dimm Möglichkeit eingebaut 
werden soll. Das ganze realisieren will ich mit dem Raspberry Pi oder 
dem Arduino.
Ich habe schon ein paar Links gesammelt und helfende Schaltungen 
gefunden.
Die Grundschaltung würde ich von hier verwenden.

=>http://www.adafruit.com/blog/2013/03/29/powering-an-analog-rgb-led-strip-with-the-pi-piday-raspberrypi-raspberry_pi/

Wenn ich das Adafruit Shield richtig verstanden habe kann ich damit 16 
pwm outputs einzeln ansteuern? Damit wäre ich schnell fertig, sofern ich 
noch die Spannung und den Strom in den Griff bekomme.

Meine zweite Idee wäre eine Matrix zu bauen wodurch mir das dimmen 
leider wegfällt.

Ich hoffe ihr versteht mein Projekt und könnt mich etwas unterstützen, 
vlt kann mir auch jemand sagen ob das überhaupt möglich ist. Hat jemand 
schon ein ähnliches Projekt hinter sich?

von San L. (zwillingsfreunde)


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Ramon Franke schrieb:
> zunächst muss ich sagen das es über das Thema LED Strip und Raspberry Pi
> eine menge Lesestoff gibt, aber für mein Projekt benötige ich ein wenig
> mehr Informationen.

Ich denke zu dem Thema findet man alles im Internet, man müsste nur gut 
genug suchen.

Ramon Franke schrieb:
> Ich will mehrere LED-Strips (bis zu 10 Stück) welche sich an Fußleisten
> wieder finden sollen ansteuern. Die Strips sollen angeschaltet werden
> sofern ich beispielsweise zur Tür rein komme. Die Strips selber sollen
> wenn möglich verschieden Farbig ansprechbar sein. Also eine Leiste grün,
> die andere blau. Hinzukommt das die vlt eine Dimm Möglichkeit eingebaut
> werden soll. Das ganze realisieren will ich mit dem Raspberry Pi oder
> dem Arduino.

Bestätigt meine Aussage. Solche Projekte findet man zu tausenden im 
Internet.

Naja egal, zu deinem Problem:
Erst einmal musst du die Strips wählen. Hast du das bereits erledigt? 
Hierbei gibt es zwei arten:

- Diejenigen, bei denen du lediglich die LED und die Vorwiderstände hast 
und du das PWM Signal selber generieren musst an den drei Ansachlüssen. 
(3 Anschlüsse, weil ich vermute dass du RGB-LED verwenden willst)
- Die zweite Variante ist mit einem Controller. Sprich, jeder Sprip hat 
seinen eigenen uC. Diesem kannst du danach Sollwerte per SPI oder I2C 
vorgeben und der jeweilige Controller erzeugt danach die drei PWM 
Signale.

Ich denke, bevor du dich nicht entschieden hast welche Strips du wählst 
lohnt es sich auch nicht unbedingt, dir weiter konkrete vorschläge zu 
geben, da so ziemlich alles davon abhängt.

von Max H. (hartl192)


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Ramon Franke schrieb:
> Die Strips sollen angeschaltet werden
> sofern ich beispielsweise zur Tür rein komme.
Wie willst du das erkennen?

> Das ganze realisieren will ich mit dem Raspberry Pi oder
> dem Arduino.
Dee RPi halte ich für Overkill.

Genaueres zum "Adafruit Shield" erfährst du im Datenblatt der verbauten 
ICs:
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCA9685.pdf

BTW: Mit WS2812 LED-Streifen könntest du dir das PWM Modul Sparen und 
über einen IO jede LED einzeln ansteuern.

: Bearbeitet durch User
von Ramon F. (linuxuser)


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Die exakten Strips habe ich noch nicht gewählt. Ich wäre für Variante 
eins, das ich das Signal selber generiere. Bei Variante zwei bzw der 
Variante mit dem fertigen Controller wüsste ich nicht wie ich den 
anspreche.

Die Tür war ein beispiel, ich denke ein Taster würde mich zum Ziel 
führen.
Das der Raspberry Pi zu viel dafür wäre sehe ich anders, ich möchte mir 
noch etwas Freiheit lassen was das Ideen Spektrum angeht. Wäre ja auch 
schön die Strips via Browser anzusteuern etc. Zudem könnte ich noch auf 
dem Raspberry andere Projekte laufen lassen.

von San L. (zwillingsfreunde)


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Ramon Franke schrieb:
> Die exakten Strips habe ich noch nicht gewählt. Ich wäre für Variante
> eins, das ich das Signal selber generiere. Bei Variante zwei bzw der
> Variante mit dem fertigen Controller wüsste ich nicht wie ich den
> anspreche.

Wie bereits gesagt, über I2C oder SPI. Protokollaufbau gibt es meist in 
den Datenblätter der Strips. zum programmieren gibts da reichlich Lib's. 
Aber selber erzeugen geht natürlich auch. Hierbei sehe ich dann nur die 
etwas Mühsame Verkabelung. Bei Strips mit Controller welche sich bspw. 
über I2C ansprechen lassen bräuchtest du genau 2 Datenleitungen + 
Spannungsversorgung für die Strips. Wird bei selber erzeugen leider 
nicht so sein, aber wenn das kein Problem ist, dann spielt es erstmal 
keine Rolle.

Ramon Franke schrieb:
> Die Tür war ein beispiel, ich denke ein Taster würde mich zum Ziel
> führen.

Auch der müsste erst einmal abgefragt werden. Nicht unbedingt schwierig, 
aber je nachdem wie das Zimmer aussieht entsteht da irgendwann n 
ziemlicher Kabelsalat. Taster mit einem Piezo Element drin wäre 
natürlich eine Idee. Der erzeugt dann beim drücken selber Enerige und 
versendet die Information per Funk. EnOcean bietet solche Taster an, 
kostet aber ein bisschen mehr.

Ramon Franke schrieb:
> Das der Raspberry Pi zu viel dafür wäre sehe ich anders, ich möchte mir
> noch etwas Freiheit lassen was das Ideen Spektrum angeht. Wäre ja auch
> schön die Strips via Browser anzusteuern etc. Zudem könnte ich noch auf
> dem Raspberry andere Projekte laufen lassen.

Da stimme ich dir voll zu. Da es sich ohnehin nicht um ein Serienprodukt 
handelt, spielt der Preis ja nicht eine Riesige Rolle. Und so ein Pi ist 
was nettes, kann man coole Dinge damit machen. Hab bei mir zuhause 
gerade letzte Woche mit einem Pi eine TV-Fernbedienung geschrieben 
welche auf meinem Handy läuft. (Ich weiss ich weiss, es gibt handys mit 
IR). Ist allerdings ziemlich cool.
Wenn ich nach Hause komme verbindet sich mein Handy mit dem W-Lan. 
Sobald das Handy erkannt ist, schaltet sich der TV Automatisch direkt 
ein. (Nicht unbedingt sonderlich schlau, aber ne witzige Funktion). 
Vielleicht kannst du ja auch etwas derartiges für deine Strips machen.

Gruss

von Ramon F. (linuxuser)


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So, ich habe jetzt eine Lösung gefunden wie ich das ganze machen werde, 
nur bin ich mir noch nicht zu 100% sicher wie das ganze angeschlossen 
wird.
Mit hilfe von einem PCA9685 von Adafruit kann ich 5 Ledstrips über I2C 
ansprechen. Nur ich brauche ja um die 10, kann ich jetzt einfach ein 
zweiten mit an die I2C leitung hängen? Habe den Bus leider noch nie in 
verwendung gehabt.

von San L. (zwillingsfreunde)


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Ramon Franke schrieb:
> Mit hilfe von einem PCA9685 von Adafruit kann ich 5 Ledstrips über I2C
> ansprechen. Nur ich brauche ja um die 10, kann ich jetzt einfach ein
> zweiten mit an die I2C leitung hängen? Habe den Bus leider noch nie in
> verwendung gehabt.

Dürfte kein Problem sein. Allerdings solltest du beachten dass deine 
Leitungen nicht allzu lange werden. I2C ist nicht unbedingt dafür 
ausgelegt über grosse Distanzen Daten zu übertragen.

von Ramon F. (linuxuser)


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Ich denke das mit der länge werde ich in den griff bekommen. Gibt es den 
zu höchster Not Repeater oder ähnliches?

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