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Author Topic: Hilfe bei Bauteilauswahl  (Read 721 times)
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Hallo,
mein Mann wünscht sich zu Weihnachten "etwas zum Basteln", also bekommt er einen Arduino Uno mit ein paar Bauteilen und einem Buch mit Projekten zum Ausprobieren.

Das Abschlussprojekt soll ein Sternenhimmel sein mit folgenden Eigenschaften:
- mehrere LEDs (etwa 5-7) sollen (teils) unabhängig voneinander an-/ausgeschaltet UND gedimmt sowie in der Farbe verändert werden, deren Licht wird über Lichtwellenleiter auf viele kleine Punkte verteilt
- ein paar LEDs sollen zur Raumbeleuchtung dienen, werden daher direkt in die Platte eingelassen; sie können alle zusammen gesteuert werden, sollten aber auch dimmbar sein

Folgende Fragen sind für mich noch offen:
- Welche LEDs soll ich auswählen???
- Wieviel Leuchtstärke brauche ich für einen ca. 4x5m großen Raum? Welcher Abstrahlwinkel ist für eine Raumbeleuchtung geeignet? Auf welche weiteren Eigenschaften muss ich achten?
- Ich vermute, dass die Ausgangsleistung des Arduino nicht für so viele LEDs reicht - mit welcher Schaltung steuere ich dann die LEDs an? Brauche ich dafür ein extra Netzteil oder kann ich ein gemeinsames für Schaltung und Arduino verwenden?
- Da der Sternenhimmel logischerweise an die Zimmerdecke soll, ist eine Fernbedienung nötig - gibt es da geeignete Shields für den Arduino oder muss man da was basteln? Im Idealfall sollte die Fernbedienung, welche wir für unsere Funksteckdosen schon benutzen, auch dafür verwendet werden (weiß leider nicht, auf welcher Frequenz die sendet). Bei eBay habe ich mal ein Shield gesehen, das diese Funktionalität bietet, war aber aus HongKong und da waren mir die Lieferzeiten zu lang (soll ja Weihnachten da sein, wenn es geht).

Würde mich sehr freuen, wenn mir jemand bei den Fragestellungen helfen kann!
Vielen Dank schon im Voraus,
Magda.Lenchen
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Zum Anfangen ist sicher ein Arduino UNO zB mit dem Starterkit von Arduino sinnvoll. Als Buch wird hier über 2 gesprochen: http://arduino.cc/forum/index.php/topic,132085.0.html . Ein sehr umfangreiches Buch (aber nicht für blutige Anfänger geeignet weil es etwas vorwissen voraussetzt) ist das Kochbuch Arduino: http://www.oreilly.de/catalog/arduinockbkger/ über 600 Seiten und 44€. Du solltest das Starterkit mit einigen verschiedenfarbigen LEDs und einigen RGB-LED aufpeppen. Bezigsquelle sind alle möglichen Elektronikartikelversender (conrad, bürklin, RS, distrelec, völkl,  ecc) oder solche die Sich auf LED spezialisiert haben. Bei der Auswahl stehen wir Dir sicher zur Hilfe.

Mein Vorschlag wäre für die Sterne Du kaufst eine Lichterkette (solche mit einem HL1606 oder besser WS2801) die wird dann zerstückelt und in der Decke verbaut. Eine 5m Kette hat ca 150 LED. der HL1606 steuert immer 2 RGB-LED, der WS2801 immer 1RGB-LED. So kann unabhängig jeder LED-Punkt in Helligkeit und Farbe angesteuert. Wenn Dein Mann nur die LED zufällig aufleuchten lassen will braucht man in Arduino nicht viel Speicher. Wenn man komplexere Lichtspiele programmieren will braucht man mehr Speicher. Ein EEprom (reicht das IC) oder ein FRam oder eine SD-Karte nebst Adapter lösen das Speicherproblem oder ein Arduino MEGA. Für die LED-Kette brauchst Du ein 5V Netzteil mit geeigneter Stromstärke.

Man kanns auch übertreiben wie zB hier: http://www.alibaba.com/product-gs/483400828/led_strip_ws2801.html un

Alternativ aber aufwändiger in der Verdratung ist das TLC5940 IC. Es hat 16 Ausgänge; also reicht es für 5 RGB-LED.

Für die Raumbeleuchtung brauchst Du LeistungsLED. Die brauchen eine Konstantstromquelle die dimmbar ist. Ich kann Dir nicht sagen wieviel Du brauchst. Am schönsten sind sicher Beleuchstungspunkte aus dem Fachhandel die dann zB wie Einbau-Halogenstraler gestaltet sind. Ich weiß nicht nach welchem Standart die Fernsteuerung funktoniert und ob sie noch genügend Kanäle frei hat um auch die neuen Funktionen zu unterstützen. Alternativ könnte jeder TV-CD-DVD Infrarotfernsteuerung adaptierbar sein.

Grüße Uwe

« Last Edit: November 23, 2012, 04:49:24 pm by uwefed » Logged

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Alternativ bietet sich auch mein Blinkenlighty bzw. das Blinkenlightshield an: http://blog.blinkenlight.net/buy/. In meinem Blog kannst Du Dir auch gleich jede Menge Experimente für das Teil anschauen. Im Lernpaket / Buch gehe ich noch einen Tick weiter smiley-wink Und im Gegensatz zum Blog ist das Buch auf Deutsch.


* 014_Blinkenlight_POV_Test_1280.jpg (115.04 KB, 1280x960 - viewed 13 times.)
« Last Edit: November 24, 2012, 02:58:20 am by Udo Klein » Logged

Check out my experiments http://blog.blinkenlight.net

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Im Lernpaket / Buch gehe ich noch einen Tick weiter
Falls ich dich einigermassen kenne, ist "Sternenhimmel" leider kein Tick weiter, sondern eine andere Richtung.

Mir wäre "Sternenhimmel" auch etwas langweilig, aber wenn meine Frau mir alle Teile schenkt, würde ich mich schon sehr freuen.
Und Blinkenlight in RGB ist eine echte Herausforderung.
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1) Du kennst mich nicht.
2) Du reisst meine Aussage aus dem Kontext. Der Bezug war auf den Satz vorher, d.h. auf meine Webseite und nicht auf den Sternenhimmel.

Davon abgesehen halte ich Blinkenlight in RGB für kaum schwerer. Eine RGB LED ist auch nichts anderes als 3 LEDs zusammen. Die einzige Komplikation kommt durch die vermutlich erwünschte hohe Zahl von LEDs.
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Check out my experiments http://blog.blinkenlight.net

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hi,

zur raumbeleuchtung:
wenn Du "richtige" raumbeleuchtung meinst und nicht nur schummerlicht, mußt Du schon einige LED-lampen verbauen. ich hab' diese verwendet:
http://www.reichelt.de/Sockel-G4-GU4/LED-G4-10SMD-WWH/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=85622;GROUPID=3951;artnr=LED+G4+10SMD+WWH;SID=33UJ2M8H8AAAIAACSoDU84a810a1f911993bd73a3e6331016bb50
oder alternativ mit seitlicher stromaufnahme:
http://www.reichelt.de/Sockel-G4-GU4/LED-G4-10SMD-WWS/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=85623;GROUPID=3951;artnr=LED+G4+10SMD+WWS;SID=33UJ2M8H8AAAIAACSoDU84a810a1f911993bd73a3e6331016bb50
der raum ist etwas kleiner, 4x4,5, wenn alle leuchten, ist es sehr hell, normalerweise schalte ich nur jede zweite ein, oder, um nur teile des raumes zu beleuchten, eben nur bestimmte lampen (schreibtisch, wohnzimmertisch, oder einige leds, die beim fernsehen nicht im blickfeld liegen oder im tv spiegeln).
gesteuert wird alles über eine webseite vom handy aus oder über ein billiges tablet, das statt eines lichtschalters in der wand eingelassen ist.
momentan kann jede lampe einzeln eingeschaltet werden, ich will es jetzt aber mit tlc5940 auf dimmbar umbauen. rein aus spaß, wirklich sinn machts nicht, muß ich ehrlich sagen. das licht ist wunderbar, schön verteilt.
die schaltung dazu hab' ich selbst entworfen und gelötet, hat alles zusammen mit 4x 74HC595 und 8x ULN2003 keine 20 euro gekostet.
zum thema dimmbar werde ich in den nächsten tagen hier im forum einige fragen haben, da kann er gleich mitlesen...
die TLC5940 zum dimmen gehen schon ins geld, da würde ich nur einen kaufen, um das ganze auszutüfteln, und inzwischen welche aus china oder usa über ebay bestellen (80 cent statt 6 euro, und versandkostenfrei).

gruß stefan

EDIT: mit "nur einzeln schalten" meinte ich ein- und ausschalten im gegensatz zu dimmen. auf der webseite sind sie dann gruppiert nach bedarf.


* tablet.jpg (56.12 KB, 640x480 - viewed 11 times.)
« Last Edit: November 24, 2012, 08:58:50 am by Eisebaer » Logged

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Vielen Dank schon mal für die Antworten.
Inzwischen bin ich so weit, dass ich mich für folgende LEDs entschieden habe:

für die Raumbeleuchtung 10 Stück (werden wahrscheinlich nicht alle gebraucht) hiervon: http://www.conrad.de/ce/de/product/176724/LED-Weiss-Superhell-LowCost-LED-5-10000W-Weiss-20-Gehaeuseart-5-mm-10000-mcd;jsessionid=16209575B459B21FC18A67EDDF8F07BF.ASTPCEN11 Die werden auch einfach in die Platte für den Sternenhimmel eingelassen.

für die Sterne 10 Stück hiervon (das Licht wird dann über PMMA-Fasern verteilt): http://www.conrad.de/ce/de/product/185388/Full-Color-RGB-LED-5-mm-LF-59-RGB-30-Gehaeuseart-5-mm-403045-mcd;jsessionid=16209575B459B21FC18A67EDDF8F07BF.ASTPCEN11

Nun stellt sich noch die Frage nach einer geeigneten Schaltung. Die Funktion soll so sein, dass die hellen weißen LEDs alle gleichzeitig an-/ausgeschaltet werden. Die Helligkeit wird mittels PWM über den Arduino geregelt, muss aber nicht dimmbar sein (also einmal gewünscht Helligkeit einstellen und dann ist gut). Die Sterne sollen unterschiedliche Farben haben, für den Anfang würde ich da aber auch erst mal auf fest eingestellte Farbwerte gehen. Die LEDs für die Sterne würde ich gern in 3 Gruppen zusammenfassen, sodass z.B. eine Gruppe rein weiß, eine bläulich und eine blau leuchtet.

Damit bräuchte ich theoretisch ja nur einen PWM-Ausgang für die Raumbeleuchtung und 3x3 (wegen RGB und 3 Gruppen) für die Sterne. Habe ich so viele überhaupt??? Und wenn ja, wie schließe ich die LEDs dann am sinnvollsten an? Sicherlich über eine Stromverstärkerschaltung, damit die Leistung nicht komplett aus dem Arduino kommt (würde ja wahrscheinlich gar nicht reichen, nehme ich an). Und wie weiter? LEDs gruppenweise in Reihe oder parallel, wohin die Vorwiderstände...?

Und welche Strom-/Spannungsquelle würdet ihr empfehlen? Hatte mal als ersten Gedanken an ein ausgedientes Computer-Netzteil gedacht, meint ihr das funktioniert? Das Konstrukt soll am Schluss ja an die Decke, bekommt also den 230V-Anschluss für die Deckenlampe (der dann nicht mehr ausgeschaltet wird, Steuerung möchte ich ja irgendwie per Funkfernbedienung machen).

Fragen über Fragen, aber vielleicht kennt ja jemand die Antwort!? Vielen Dank schon mal für eure Mühe!
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Hallo MagdaLenchen

Die einfachste Regelsschaltung ist ein TLC5947 aber mit dem wird wenig gearbeitet und es gibt kaum (keine) Arduino Beispiele. Außerdem ist er nur in SMD erhältlich.
Dei 2. einfachste ist ein TLC5940. Damit kannst Du 16 LED unabhängig voneinander in der Helligkeit regeln oder 5 RGB LED in Helligkeit und Farbe.
Wenn Du Dich für den TLC5940 entscheidest dann geht die von Dir ausgesuchte RGB-LED nicht gut da sie gemeinsame Kathoden hat der TLC aber die Katoden einzeln ansteuert. Du brauchst LED mit allen Anschlüssen getrennt oder mit gemeinsamer Anode.

Dimmbar ist gemeint daß man die Helligkeit einstellen kann, egal ob sie konstant  oder wechselt.
Die weißen LED kannst Du über 1 MOSFET und einen PWM Ausgang des Arduino regeln. Jede LED braucht einen Vorwiderstand.
Der Stromverbrauch ist nicht groß. Wenn alle LED 100% ein sind dann verbrauchen die weißen LED 200mA und die FarbLED 1000mA. Da wäre ein 5V 1,5A Netzteil ausreichend.

Grüße Uwe



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