Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik µC-Auswahl: Benötige Meinungen


von Johannes (menschenskind)


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Hallo Leute,

Für ein zukünftiges Projekt benötige ich einen µC der:
 - eine RGB-LED (WS2812) über ein Pin füttern kann und unterschiedliche 
Leuchtmodi bereitstellt
 - den Zustand von 2 Tastern ausliest (Softwareentprellung)

Ein 6-Pin SMD Baustein soll es werden.
Bitte gebt mal eure Abschätzung ab, wieviel Flash ich benötige und 
welchen Minimaltakt (interner Taktgeber) dafür mindestens verfügbar sein 
sollte.
Das System soll über eine 3V Knopfzelle betrieben werden.

Vielen Dank im Voraus!
Hannes

von Timmo H. (masterfx)


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Also die Adafruit Neopixel Lib (=WS2812) für Arduino braucht etwa 2,3 kB 
Flash.
Geht sicherlich auch kleiner wenn man nur das nötigste nimmt und in 
Assembler programmiert, aber die arbeit würde ich mir nicht machen und 
gleich einen Attiny85 nehmen. So viel größer ist es nun auch nicht. Für 
1€ nimmst du einfach das Digispark Board. Ggf. den Spannungsregler 
runter oder durch einen besseren LDO ersetzten (weil die Knopfzelle ja 
nicht arg viele Kapazität hat)... darüber willst du aber nicht deine 
WS2812 treiben nehme ich mal an.

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von MaWin (Gast)


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Johannes H. schrieb:
> Bitte gebt mal eure Abschätzung ab, wieviel Flash ich benötige

128 Worte.

> und
> welchen Minimaltakt (interner Taktgeber) dafür mindestens verfügbar sein
> sollte.

1 kHz.

Wenn deine WS2812 allerfings den Inhalt der Encyclopedia Britannica per 
Morsealphabet raus blinken soll, wenn ein Geocacher mit den beiden 
Tastern "Johannes is great" eingemorst hat, wird man wohl 1GB brauchen.

Du siehst, ohne Klärung kann man es nicht sagen.

von Oliver R. (orb)


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MaWin schrieb:
> 1 kHz.

Damit die 800kHz Takt für den WS2812 zu generieren ist ne Leistung.
Wie machst Du das?

von Funker (Gast)


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Mawin Du bist der geborene Funker.

von Jojo S. (Gast)


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MaWin braucht keinen uC, er taktet die Daten direkt mit dem Taster in 
die WS2812.

von Uwe K. (ukhl)


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Johannes H. schrieb:
> Ein 6-Pin SMD Baustein soll es werden.

Ein ATtiny10 bietet sich an.

> ... wieviel Flash ich benötige ...

Die 1kByte des ATtiny10 könnte funktionieren.
Zur Not auf den ATtiny85 umsteigen, der aber 8 Pins hat.
Ein Versuchsaufbau gibt hier Klarheit.

> welchen Minimaltakt (interner Taktgeber) dafür mindestens verfügbar sein
> sollte.

8 Mhz sollten es schon sein.

> Das System soll über eine 3V Knopfzelle betrieben werden.

Kein Problem. Der ATtiny10 ist aber nur mit 5V Programmierbar.

von Volker S. (vloki)


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Uwe K. schrieb:
> Johannes H. schrieb:
>> Ein 6-Pin SMD Baustein soll es werden.
>
> Ein ATtiny10 bietet sich an.
>
>> ... wieviel Flash ich benötige ...

Der Tiny10 wird sogar in einem Artikel zur WS2812 erwähnt:
https://www.mikrocontroller.net/articles/WS2812_Ansteuerung

PIC10F322 müsste auch gehen.
250ns Instruction-Cycle mit dem internen Clock.
Die 512 Program-Words sollten locker ausreichen.
(wenn es keine 1000 "Leuchtmodi" werden müssen ;-)

@Hannes:
Wie viele verschiedene Leuchtmodi?
Die LED auch/nicht über Knopfzelle? (weiter oben schon angesprochen)

: Bearbeitet durch User
von Johannes (menschenskind)


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Ja, auch die LED(s) sollen über die Knopfzelle betrieben werden.
Da ich ja nen Versuchsaufbau machen werde, werde ich ja sehen, wie lange 
so ne Batterie durchhält.

von Volker S. (vloki)


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... und ob da überhaupt was zu sehen ist ;-)

von Einhart P. (einhart)


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3V Knopfzelle? Die WS2812 sind für 4,5-5,5V spezifiziert. Meines 
Erachtens klappt das mit 3V nicht.

von Johannes (menschenskind)


Angehängte Dateien:

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Hi Einhart,

Ok, ich hab mir ne Handvoll der WS2812B bestellt, da ist im Datenblatt 
unter "Absolute Maximum Ratings" 3,5-5,3V angegeben. (Was ein 
Spannungsbereich mit einem "maximum rating" zu tun haben soll, 
erschließt sich mir allerdings nicht.)

Interessant ist auch die angehängte Tabelle. Ist es evtl. so, dass die 
LEDs schon mit den angegebenen Minimalspannungen leuchten würden und die 
3,5V das Minimum für den integrierten Controller sind?

: Bearbeitet durch User
von Volker S. (vloki)


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Johannes H. schrieb:
> Ok, ich hab mir ne Handvoll der WS2812B bestellt, da ist im Datenblatt
> unter "Absolute Maximum Ratings" 3,5-5,3V angegeben.

Direkt darunter steht aber noch was von:
Electrical Characteristics (TA=-20~+70℃,VDD=4.5~5.5V,VSS=0V,unless 
otherwise specified)

: Bearbeitet durch User
von Johannes (menschenskind)


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Volker S. schrieb:
> Direkt darunter steht aber noch was von:
> Electrical Characteristics (TA=-20~+70℃,VDD=4.5~5.5V,VSS=0V,unless
> otherwise specified)

Das sind für mich aber die Umgebungsbedingungen bei denen die 
darunterstehenden Werte gemessen/definiert wurden.
Komisch ist aber, dass der Wert mit 5.5V höher liegt als die 5.3V aus 
den Maximum Ratings.

von Stefan K. (stefan64)


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Ja, das Datenblatt des WS2812 ist ... erstaunlich, das haben hier schon 
mehrere festgestellt. Die Spannungen in der Tabelle geben die 
Durchlassspannungen der Leds an. Zu diesen muß noch der led-interne 
Treiber dazugerechnet werden. Unter 3.5V wird da sicher nicht viel 
leuchten.
Ich würde an Deiner Stelle davon ausgehen, dass alles, was ausserhalb 
der Electrical Characteristics (TA=-20~+70℃,VDD=4.5~5.5V) liegt, nicht 
bei jeder Led bzw. Led-Charge funktionieren muss.

Gruß, Stefan

von Volker S. (vloki)


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Johannes H. schrieb:
> Das sind für mich aber die Umgebungsbedingungen bei denen die
> darunterstehenden Werte gemessen/definiert wurden.

Hmmm, ja.
Man könnte auch sagen, das sind die Bedingungen für die die Teile 
spezifiziert sind und unter denen man die dann auch betreiben sollte.

Ich habe hier ein WS2812b an einem PIC16F1459 rum liegen. Wenn ich mein 
Interface-Programm finde, könnte ich das mal testen ;-)

: Bearbeitet durch User
von Volker S. (vloki)


Angehängte Dateien:

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OK, man sieht was.
Besonders die blaue ist aber arg schwach.

Der Strom bei Volllast (ffffff) ist bei
2032 ~6mA
5V  ~50mA

<edit>sorry, warum sieht man eigentlich nicht welche Dateien man schon 
zugefügt hat (also während ...) und noch wichtiger wie kann man wieder 
eine doppelte löschen?

: Bearbeitet durch User
von Johannes (menschenskind)


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Danke Volker.
Hm, könnte man das mit einer kleinen Ladungspumpe lösen?
Bzw. das einfachste wäre wohl nen kleinen Festspannungsaufwärtswandler 
mit einzudesignen.

Das ist dann halt wieder ne Platzfrage.
Was meint ihr?

von Volker S. (vloki)


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Johannes H. schrieb:
> Hm, könnte man das mit einer kleinen Ladungspumpe lösen?

Wenn du dann wirklich volle Aussteuerung haben wolltest, dann brauchst 
du ja bei 5V ~50mA. Ganz grob überschlagen (mit Wirkungsgrad und so) 
wären das für die 3V Knopfzelle dann aber ~100mA. Packt die das?

Die Platzfrage stellt sich unter Umständen da noch nicht.
Das würde insgesamt auch keine größere Fläche benötigen als so eine 2032

: Bearbeitet durch User
von Daniel H. (Firma: keine) (commander)


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Volker S. schrieb:
> Wenn du dann wirklich volle Aussteuerung haben wolltest, dann brauchst
> du ja bei 5V ~50mA. Ganz grob überschlagen (mit Wirkungsgrad und so)
> wären das für die 3V Knopfzelle dann aber ~100mA. Packt die das?

Eher nicht, Knopfzellen sind doch eher für kleine Entladerstöme gedacht, 
aufgrund des hohen Innenwiderstandes bricht die Spannung bei höheren 
Strömen dann recht schnell ein.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Johannes H. schrieb:
>> Bitte gebt mal eure Abschätzung ab, wieviel Flash ich benötige
>
> 128 Worte.
>
>> und
>> welchen Minimaltakt (interner Taktgeber) dafür mindestens verfügbar sein
>> sollte.
>
> 1 kHz.
>
> Wenn deine WS2812 allerfings den Inhalt der Encyclopedia Britannica per
> Morsealphabet raus blinken soll, wenn ein Geocacher mit den beiden
> Tastern "Johannes is great" eingemorst hat, wird man wohl 1GB brauchen.

Interessanter Zufall. Dieses Teil
http://www.harerod.de/applications_ger.html#TQ10_melody
liegt seit einem Jahr im Wald und düdelt wenn die Dose geöffnet wird und 
Licht auf den Sensor fällt.

Geht natürlich noch wesentlich kleiner, allerdings sind dann die 
Knopfzelle und vor allem der Lautsprecher die größten Elemente.

Und die Platine hatte ich noch von der Weihnachtskugel übrig.

Gelegentlich brauche ich mal ein bisserl AVR Assembler, damit hinterher 
die STM32 noch mehr Spaß machen.  ;)

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


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Eine blaue LED an einer 3V Knopfzelle, deren Spannung bei Belastung 
gleich mal auf 2,5V wegbricht?

von svep (Gast)


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wenn die Knopfzelle nicht genug Strom liefern kann könnte man als 
Alternative so einen kleinen Li-Po Akku verwenden:

http://www.ebay.de/itm/Double-Cheerson-CX-10-RC-Quadcopter-Spare-Part-3-7V-100mAh-Li-Po-Battery-/281909035492?hash=item41a31681e4:g:9p8AAOSwYIhWl3t0

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