Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LEDs nacheinander aufleuchten lassen


von Jan W. (hanspeterk)


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Hallo,
ich würde gerne eine Schaltung bauen, wo man z.B. mit einem 
Potentiometer 10 LEDs (oder mehr) nacheinander aufleuchten lassen kann.
Also Poti-Widerstand niedriger drehen = mehr LEDs leuchten.

Das ganze soll als eine Art Winkel-Anzeige dienen d.h. das Potentiometer 
befindet sich an einem Bolzen der durch einen Elektromotor langsam 
gedreht wird und dadurch das Poti mitdreht, also den Widerstand ändert.
Dann geht eine LED nach der anderen an, bis alle 10 leuchten. Daran 
sieht man dann, dass der maximale Winkel erreicht ist.

So lautet die Idee, wobei die Umsetzung etwas schwieriger sein dürfte.
Es muss auch nicht unbedingt ein Poti sein, hatte auch schon an einen 
Induktivgeber oder Hall-Sensor gedacht, aber Poti schien mir am 
einfachsten.

Hat jemand vielleicht eine Idee wie man das ganze realisieren kann?
Evtl. Schaltplan?

Habe auch schon was von PWM usw. gelesen, aber davon verstehe ich nicht 
viel.
Ich besitze Grundkenntnisse in der Elektronik, Schaltpläne lesen und 
löten kann ich, aber bei Microcontrollern hörts bei mir auf.

Im Anhang ist noch eine Animation, die ich mit Photoshop erstellt habe, 
zum besseren Verständnis ;-)

Danke schonmal
lg

: Bearbeitet durch User
von OldMan (Gast)


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Kauf Dir einen VU-Meter-Bausatz und hänge Dein Poti dran. Und fertig ist 
der Lack.
http://www.pollin.de/shop/dt/Njk4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/LED_VU_Meter_Bausatz.html

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Probiers mal mit einem LM3914 oder einem seiner Nachbarn...

von Jan W. (hanspeterk)


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OldMan schrieb:
> Kauf Dir einen VU-Meter-Bausatz und hänge Dein Poti dran. Und fertig ist
> der Lack.

Wo genau soll ich da das Poti anschließen?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jan Weber schrieb:
> Wo genau soll ich da das Poti anschließen?
Den Schleifer an dem Eingang. Den einen Anschluss dann an GND und den 
anderen an Vcc.

von c-hater (Gast)


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Jan Weber schrieb:

> So lautet die Idee, wobei die Umsetzung etwas schwieriger sein dürfte.

Ach watt...

Das ist eine primitive LED-Bandanzeige, genau für dieses Problem 
gedachte ICs gab es schon vor mindestens 45 Jahren zu kaufen. A277 
(DDR/Ostblock) oder UAA180 (weltweit). Letzteren gibt es auch heute noch 
ab Lager zu kaufen.

Schaltplan für die diversen Standardapplikationen findest du im 
Datenblatt. Datenblatt findest du im Internet, genauso wie Bezugsquellen 
für den IC...

von Jan W. (hanspeterk)


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Lothar Miller schrieb:
> Den Schleifer an dem Eingang. Den einen Anschluss dann an GND und den
> anderen an Vcc.

In der Anleitung von dem VU-Meter auf Seite 7 ist der Schaltplan.
Meinst du da am Eingang an der Klemme J1, GND ist klar und wo finde ich 
Vcc?
Welches Potentiometer wäre dafür geeignet, also wie viel Ohm sollte es 
haben?

von OldMan (Gast)


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Jan Weber schrieb:
> Ich besitze Grundkenntnisse in der Elektronik,


Hier die Beschreibung aus dem PDF:
Kurzbeschreibung des LED-VU Meter
Das LED-VU Meter kann auf zwei verschiedene Arten aufgebaut werden:
1. als Aussteuerungsanzeige:
Hierbei wird eine Wechselspannung von 0,7...12V~ logarithmisch über die 
LEDs ́ angezeigt.
2. als Bargraphanzeige:
Hierbei wird eine Gleichspannung von 3...24V- über die LED ́s angezeigt.

Du baust bitte die Variante 2. auf.
Den Rest hat Dir Lothar schon geschrieben....

von OldMan (Gast)


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Jan Weber schrieb:
> Schaltpläne lesen

Jan Weber schrieb:
> und wo finde ich
> Vcc?

+12V = VCC oder auch etwas mehr.

Jan Weber schrieb:
> Welches Potentiometer wäre dafür geeignet, also wie viel Ohm sollte es
> haben?

Alles ab 20 kOhm. Aber bitte linear!

von Jan W. (hanspeterk)


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Ok, vielen Dank erstmal.
Ich habe jetzt den Bausatz und ein 20kOhm Poti bestellt.
Mal schauen ob es funktioniert, so wie ich es vorhabe.

von Wolfgang A. (Gast)


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OldMan schrieb:
> Kauf Dir einen VU-Meter-Bausatz und hänge Dein Poti dran. Und fertig ist
> der Lack.
> 
http://www.pollin.de/shop/dt/Njk4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/LED_VU_Meter_Bausatz.html

OldMan schrieb:
> Alles ab 20 kOhm. Aber bitte linear!

Kauf dir dazu noch eine Hand voll Widerstände, um die im Bausatz 
enthaltenen R13, R15-R17, R20-R27 durch für das Vorhaben brauchbare 
Werte zu ersetzen. Ein logarithmischer Teiler paßt schlecht zu einem 
linearen Poti, wenn das eine Winkelanzeige werden soll.

von Jan W. (hanspeterk)


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Wolfgang A. schrieb:
> für das Vorhaben brauchbare
> Werte

Welche Werte würdest du für die genannten Widerstände vorschlagen?

von Wolfgang A. (Gast)


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Jan Weber schrieb:
> Welche Werte würdest du für die genannten Widerstände vorschlagen?

Was du in der Kiste hast, irgendwo im unteren Kiloohm Bereich (z.B. 
4,7kΩ, nur um ein Zahl zu nennen). R31 muss natürlich auch mit angepasst 
werden.

von Toxic (Gast)


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Jan Weber schrieb:
> Im Anhang ist noch eine Animation, die ich mit Photoshop erstellt habe,
> zum besseren Verständnis ;-)

Frage an dich Jan:
Ist zwar OFFtopic aber ich wuerde gerne wisen wieviel Arbeit bzw. Zeit 
du in die GIF-Animation investieren musstest.Ich selbst verwende eine 
etwas in die Jahre gekommene Paint Shop Pro Software die mir nicht mehr 
neueste Zusatzfunktionen anbieten kann.Ich waere durchaus in der Lage 
deine schoene GIF nachzuzeichnen,aber der Zeitaufwand waere zu 
hoch.Wieviel Unterstuetzung gab dir Photoshop (war das Poti schon 
Bestandteil in einer Library etc...)und was musstest du in echter 
"Schweissarbeit" reinstecken.
Wie dem auch sei - ich finde es immer gut wenn auf Foren Bilder und 
Gif's hochgeladen werden - sowas verdient dann auch Unterstuetzung  ;-)

von Jan W. (hanspeterk)


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Vorgaben seitens Photoshop habe ich keine genutzt. Die LEDs, Platine, 
Poti usw. sind von der Google-Bildersuche und waren schnell 
zusammengesetzt.
Am längsten hat es gedauert die Animation zu erstellen, die besteht aus 
38 Frames und ca. 30 Ebenen.
Bei jedem Frame muss man ja einstellen, welche Ebene sichtbar ist usw.
Vom Zeitaufwand her war es ca. 1 Stunde die ich gebraucht habe.
Aber ich arbeite gerne mit Photoshop, nutze ich schon seit fast 10 
Jahren.

von Toxic (Gast)


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Jan Weber schrieb:
> Vom Zeitaufwand her war es ca. 1 Stunde

Es war also echte Handarbeit.Ich seh schon du verstehst dein 
Handwerk.Wirklich schoene GIF.
Danke fuer's hochladen

von Jan W. (hanspeterk)


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Hallo, ich bin es nochmal.

Ich habe den Bausatz jetzt zusammengebaut, aber leider funktioniert es 
nicht so wie gewünscht -> siehe hier: http://youtu.be/p0sGttPzxGI

Die Platine habe ich nach der Bestückungsvariante linear bestückt (siehe 
Anhang), bis auf eine Ausnahme:

Da ich einen 10kOhm Widerstand zu wenig hatte, habe ich bei R20 ein 
18kOhm verbaut, statt 10kOhm. Das wird wahrscheinlich der Fehler sein, 
oder?


Bei dem Schaltplan im Anhang habe ich die Bauteile geschwärzt die bei 
der Bestückungsvariante linear nicht verbaut werden.

Unten links habe ich noch dargestellt wie ich das Poti angeschlossen 
habe.
Das Potentiometer ist ein 20kOhm linear.

Danke nochmal,
lg

: Bearbeitet durch User
von Jan W. (hanspeterk)


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Wolfgang A. schrieb:
> Kauf dir dazu noch eine Hand voll Widerstände, um die im Bausatz
> enthaltenen R13, R15-R17, R20-R27 durch für das Vorhaben brauchbare
> Werte zu ersetzen. Ein logarithmischer Teiler paßt schlecht zu einem
> linearen Poti, wenn das eine Winkelanzeige werden soll.

Welchen Vorteil bringt es, wenn ich die 10kOhm Widerstände (R13, 
R15-R17, R20-R27, R31) gegen z.B. 4,7kOhm Widerstände ersetze?

von Horsti (Gast)


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Leider kann man das Video nicht ansehen. (privat).
In der Bedienungsanleitung steht als Eingangsspannung 3-24V DC. Ich 
vermute mal, dass die Dioden nur zur Hälfte leuchten. Wenn du die 
Widerstände auf 4,7 K verkleinerst, könnte es klappen.

von Toxic (Gast)


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Jan W. schrieb:
> Welchen Vorteil bringt es, wenn ich die 10kOhm Widerstände (R13,
> R15-R17, R20-R27, R31) gegen z.B. 4,7kOhm Widerstände ersetze?

Weder Vor-noch Nachteile.Die Widerstaende bilden einen definierten 
Spannungsteiler.Wenn ich richtig gerechnet habe fallen an allen 
Widerstaenden 0.25V ab. Die "Betriebsspannung" fuer den Spannungsteiler 
ist die 3.3V Zenerdiode.Ersetzt du alle 10k durch 4.7k ergibt sich nach 
wie vor der gleiche 0.25V Spannungsabfall an jedem der einzelnen 
Widerstaende.Die Widerstandskette darf nicht zu niederohmig werden, 
damit die Zenerdiode noch ihre 3.3V liefern kann.
Mit den von mir im Bild angegebenen Spannungswerten (miss mal nach....)
reicht eine veraenderliche Spannung zwischen 0-3V aus um alle Leds 
entsprechend leuchten zu lassen - und zwar in 0.25V Schritten.

Veraenderst du nur einen Wert innerhalb der Kette kommt eine bestimmte 
Nichtlinearitaet dazu - was du ja nicht willst.

von Jan W. (hanspeterk)


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Horsti schrieb:
> Leider kann man das Video nicht ansehen. (privat).

Video müsste jetzt funktionieren.


Horsti schrieb:
> In der Bedienungsanleitung steht als Eingangsspannung 3-24V DC.

Eingangsspannung ist 12 Volt DC

: Bearbeitet durch User
von Toxic (Gast)


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Jan W. schrieb:
> Eingangsspannung ist 12 Volt DC

Damit meinen die mit Sicherheit lediglich, dass die Schaltung bis 12V 
geschuetzt ist (durch die 2 Dioden D5,D6.Der tatsaechliche nutzbare 
Einstellbereich liegt zwischen 0V-3V.Bei 3V muessen alle Leds leuchten.
Ich hab mir eben das Video angesehen.Bei einem Selbstbauprojekt (Platine 
selbst entworfen...)wuerde ich sagen:Leds falsch verdrahtet.Da dies aber 
ein getesteter Bausatz ist ueberpruefe nochmals die Bestueckung.
++++++++++++++++++++++++++++
Uebrpruefe vor allen Dingen den Widerstand R29 und R31.
Sind die 3.3V vorhanden? Du hast moeglicherweise die Z-Diode falsch 
herum eingesetzt - in diesem Falle ist die Referenzspannung viel zu 
klein und du bekommst exakt das Verhalten wie im Video gezeigt.

von Jan (Gast)


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Hmm, bei 3V leuchten bei mir nicht alle LEDs.

Wenn bei der Z-Diode der schwarze Balken für minus steht (wie bei den 
normalen Dioden) dann ist sie richtig rum eingebaut.

Spannung an Klemme J2 (Signaleingang): 12,3V wenn das Poti zum Anschlag 
runter gedreht ist.

An R29 parallel gemessen sind 8,3V.
An R29 zu Masse gemessen: 11,8V vor dem Widerstand, 3,5V dahinter.

An R31 parallel: 2,0V
An R31 zu Masse: 5,6V davor und 3,5V dahinter

von Toxic (Gast)


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Jan schrieb:
> An R31 parallel: 2,0V
> An R31 zu Masse: 5,6V davor und 3,5V dahinter

wenn das Schaltbild stimmt dann ist da was faul.
An einer Seite des R31 muss in der Tat ca. 3.3 V zu messen sein aber am 
anderen Ende MUSS die Spannung kleiner sein(3V wie von mir eingetragen) 
!
Hast da da irgendwo ne Loetbruecke ?
Die ueberhoehte Spannung kann nur ueber den von dir schwarz gezeichneten 
Bereich kommen !!!! check das nochmal genau !!

von Horschti (Gast)


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Das Fehlerbild im Video hat natürlich nichts mit den Widerständen zu 
tun. Überprüfe die Schaltung auf Lötbrücken und kalte Lötstellen. Wenn 
da alles in Ordnung ist, könnten auch ein oder mehrere der LM339 beim 
Einlöten zu heiß und damit beschädigt worden sein.

von Horschti (Gast)


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R20 soltest Du natürlich noch durch einen 10kOhm Widerstand ersetzen. 
Zur Not könntest Du den auch mit dem R13 tauschen.

von F. F. (foldi)


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http://service.projektlabor.tu-berlin.de/projekte/linerider/download.php?cat=25_Materialien&file=folien_bargraph_siminski_2008_11_30.pdf

Damit du nicht nur irgendwelche Widerstände auf Empfehlung wechseln 
musst, lies das bitte!
Danach wirst du auch niemanden mehr fragen müssen.

: Bearbeitet durch User
von Toxic (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Damit du nicht nur irgendwelche Widerstände auf Empfehlung wechseln
> musst, lies das bitte!

Und was spricht gegen meine lausigen postings zu disem Thread?
Abgesehen davon, dass ich ihm nicht erklaert habe wie ein OP 
funktioniert hab ich mich immerhin hingesetzt und die Spannungwerte fuer 
die Widerstandskette "berechnet".Ich habe sogar das Wort "Referenz" 
erwaehnt und ihm nicht geraten irgendwas gegen irgendwas anderes 
auszutauschen.Wozu auch?
Sowie es momentan aussieht liegt entweder ein Bestueckungsfehler vor 
oder aber er hat sich etwas beim Loeten schwer getan.(Loetzinnspritzer 
wurde von mir im letzten posting erwaehnt)
Ich hab mir mal ein Standbild des Videos genauer angesehen.Es ist etwas 
schwierig zu erkennen aber der Verdacht liegt nahe das Loetfehler das 
eigentliche Problem sind.

von Sebastian W. (wangnick)


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Toxic schrieb:
> Die ueberhoehte Spannung kann nur ueber den von dir schwarz gezeichneten
> Bereich kommen !!!! check das nochmal genau !!

Wie können denn 5.6V an den Punkt zwischen R31 und R27 kommen? Doch 
nur über IC1, über R27, oder über eine Lötbrücke.

Wär mal interessant, die Spannung zwischen R27 und R26 gegen Masse zu 
kennen.

Und: Wie ist TR1 eigentlich eingestellt?

LG, Sebastian

PS: Bietet diese Schaltung eigentlich das "halbe Aufleuchten" aus der 
schönen GIF-Animation oben?

: Bearbeitet durch User
von Toxic (Gast)


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Sebastian Wangnick schrieb:
> Wie können denn 5.6V an den Punkt zwischen R31 und R27 kommen? Doch
> nur über IC1, über R27, oder über eine Lötbrücke.

Das ist richtig und wollte dies im Nachinein korrigieren - habe es aber 
bleiben lassen,weil es nicht "weh tut" und ich genuegen andere Infos 
gegeben hatte.
Ich klinke mich hier nun aus und ueberlasse den echten Experten die 
Initiative - zuviele Koeche verderben den Brei.

von Mike A. (Gast)


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Sebastian Wangnick schrieb:
> PS: Bietet diese Schaltung eigentlich das "halbe Aufleuchten" aus der
> schönen GIF-Animation oben?

Wie soll sie. Möglich wäre das, wenn man die Referenzspannung moduliert.

Ein bisschen grundlegendes Schaltungsverständniss, z.B. Grundlagen zu 
Komparatoren sollte man sich vielleicht mal aneignen ;-)

von F. F. (foldi)


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Toxic schrieb:
> Und was spricht gegen meine lausigen postings zu disem Thread?

Gar nichts und ich habe dich auch nicht gemeint. Nur, wenn er selbst 
einmal verstanden hat was da passiert, dann kann er das auch besser für 
seine Verhältnisse anpassen.

von doedel (Gast)


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wäre der Hardware-Aufbau mit einem kleinen Controller nicht einfacher 
gewesen? Auf die Schnelle würde ich sagen ein Atmega8, 12 Widerstände, 1 
Poti, 5 Kondensatoren und ein Spannungsregler.

Dafür hätte man den Vorteil, dass man das Signal auch gleich digital 
weiter verarbeiten oder über einen Bus ausgeben könnte um es in anderen 
Baugruppen zu verwenden.

von Karl H. (kbuchegg)


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doedel schrieb:
> wäre der Hardware-Aufbau mit einem kleinen Controller nicht einfacher
> gewesen?


Das fragst du jemanden der es offenbar nicht schafft fertige IC in eine 
fertige Platine fehlerfrei einzulöten?

Edit: Aus dem Bauch raus denke ich, dass er irgendwo in der 
Widerstandskaskade eine ungewollte Lötbrücke hat, so erratisch wie da 
die LED kommen. Das ist nicht wirklich was, was man mit einem Voltmeter 
nicht in ein paar Minuten raus hätte.

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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doedel schrieb:
> wäre der Hardware-Aufbau mit einem kleinen Controller nicht einfacher
> gewesen? Auf die Schnelle würde ich sagen ein Atmega8, 12 Widerstände, 1
> Poti, 5 Kondensatoren und ein Spannungsregler.
>
> Dafür hätte man den Vorteil, dass man das Signal auch gleich digital
> weiter verarbeiten oder über einen Bus ausgeben könnte um es in anderen
> Baugruppen zu verwenden.

Habe unwillkürlich ebenfalls an den Arduino denken müssen. Gehen tut 
das. Ist halt die Frage, was aufwendiger ist. Ein µC braucht 
stabilisierte 3,3 oder 5V - dafür kann man dann Min., Max und 
Durchschnitt speichern, bei bestimmten Limits irgendwelche Aktionen 
machen und sollche Faxen. Wenn man wirklich nur die Bandanzeige will, 
ist man mit einem LM3914, einem UAA180 oder einem A277 einfacher dran 
und diese IC's sind schneller zu kapieren als die "Blackbox" µC

von doedel (Gast)


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stimmt ... Arduino wäre natürlich auch noch ne einfach Variante. Sowas 
hier würde reichen: 
http://shop.cboden.de/Digistump/Digispark/Development-Board/Digispark-PRO.html 
dazu braucht man dann nur noch 10 LED + Vorwiderstände, ein Poti und 
einen weitern Widerstand als Spannungsteiler. Spannungsregler ist auf 
der Platine schon mit drauf. Der Code dazu wäre auch sehr überschaubar.

von Jan W. (hanspeterk)


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Sebastian Wangnick schrieb:
> Wär mal interessant, die Spannung zwischen R27 und R26 gegen Masse zu
> kennen.

R27 gegen Masse: 3,5V davor und 3,5V dahinter
R27 parallel: 0V

R26 gegen Masse: 9,7V davor und 3,5V dahinter
R26 parallel: 2V

von Mike A. (Gast)


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Jan W. schrieb:
> R26 gegen Masse: 9,7V davor und 3,5V dahinter
> R26 parallel: 2V

Wie kann das sein?

von Jan W. (hanspeterk)


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Karl Heinz schrieb:
> Das fragst du jemanden der es offenbar nicht schafft fertige IC in eine
> fertige Platine fehlerfrei einzulöten?

Achso, war das nicht richtig den Lötzinn auf der Platine großflächig zu 
verteilen? Dann weiß ich ja jetzt Bescheid ...

von Jan W. (hanspeterk)


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Hallo,
das LED VU Meter funktioniert jetzt, danke nochmal an alle die geholfen 
haben.

Anstatt ein Potentiometer habe ich aber einen Höhenstandssensor von 
einem Auto an die Schaltung angeschlossen (da wetterfest usw.)
Das Problem: Der Höhenstandssensor ist ein Hall-Geber und arbeitet mit 
5V als Eingangsspannung, die Schaltung soll aber später an eine 12V 
Motorrad-Batterie angeschlossen werden.


Wie reduziere ich am besten die Spannung von 12V auf 5V?

Wenn ich ein 1 kOhm Widerstand in Reihe vor den Sensor hänge, kommen am 
Sensor 5,2V an. Der Widerstand wird zwar nicht heiß, aber ich weiß nicht 
ob das auf Dauer gut ist, da gibt's bestimmt bessere Lösungen.

Jemand ne Idee?

Hier noch ein Video von der Schaltung:
http://youtu.be/KFeQ0TTqIJ0

von Jan W. (hanspeterk)


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Ich verwende jetzt diesen DC/DC Konverter um die Spannung am Sensor auf 
5V zu reduzieren:

http://www.reichelt.de/Wandler-Module-DC-DC/7805SRC/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=140547&GROUPID=4956&artnr=7805SRC&SEARCH=DC+DC+WANDLER

Ich habe die Schaltung ca. eine Stunde laufen lassen, funktioniert alles 
und wird auch nichts heiß. Jetzt wird die Platine noch in ein Gehäuse 
eingebaut, dann ist alles fertig!

von Joachim B. (jar)


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von Jan W. (hanspeterk)


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Joachim B. schrieb:
> OK aber teuer, 1W bekommst du günstiger:

Okay, zu spät, ist schon gekauft und verbaut :-)
Aber trotzdem Danke!

von Joachim B. (jar)


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Jan W. schrieb:
> Okay, zu spät, ist schon gekauft und verbaut :-)
> Aber trotzdem Danke!

halt fürs nächste mal ;-)

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