Configurazione Arduino per LED modellismo

Buon giorno,
premetto che nel campo della programmazione sono un neofita, ma mi interessa e vorrei un pò imparare su questo campo e sto infatti aspettando l'avvio di un corso di programmazione PLC.
Qualche tempo fa mi è venuto in mente di ritoccare un modellino della mia auto, inserendovi i LED al suo interno nei fendinebbia, anabbaglianti, frecce, luci di posizione, luci targa, luci interne, luci radio, tachimetro,bagagliaio, plafoniera, luci piedi ecc...
Ho pensato ad un sistema di collegamento con circuito di resistenze ed interruttori, ma vi è il problema che all'interno del modellino 3 pile stile non ci stanno fisicamente e quindi ho iniziato a pensare ad una soluzione del tipo : modellino con una presa elettrica femmina appoggiato su un supporto da cui esce un cavo maschio e sotto il supporto una batteria (a questo punto con la tensione che voglio perchè di spazio ne avrei quanto voglio).

Vi allego un minimo lo schema del modellino in modo da capire come vorrei organizzare le luci

Vorrei poter però a questo punto (se lo posiziono su un supporto) poter comandare le luci a distanza con un telecomando, in modo così da evitare di alzare il modellino e di mettervi interruttori sotto rovinando la base di plastica.

Utilizzerò dei:

  • LED BIANCHI E BLU da 5mm (classiche spie), tensione di utilizzo 3.2V e corrente max 20 mA

  • LED BIANCHI SMD 3528, tensione di utilizzo 3.2V e corrente max 20 mA

  • LED GIALLI E ROSSI SMD 3528, tensione di utilizzo 2.0 V e corrente max 20 mA

A seconda del loro posizionamento inserirei resistenze in modo da variare la corrente per modificare la loro luminosità, per esempio le frecce avranno intensità minore rispetto le luci di posizione o gli anabbaglianti, e i fendinebbia saranno ben più luminosi degli altri LED.

Vorrei inoltre che le frecce di destra fossero indipendenti da quelle di sinistra e lampeggiassero ad una frequenza di circa 90 Hz. (ottenibile al max mettendo in serie un LED nascosto lampeggiante con quella frequenza)

Vorrei sapere

  1. Quale modello di hardware dovrei utilizzare a questo scopo e se Arduino Uno pò andare bene a tale fine. ( dallo schema potete vedere il numero di luci che voglio sia dipendenti tra loro e quali quelle indipendenti , contando quindi collegamento in serie di queste)
  2. se Arduino ha la possibilità di controllo di circa 8 porte in uscita (per controllare quindi 8 gruppi di LED come da schema)
  3. la tensione e corrente necessaria per alimentare Arduino
  4. la tensione e le correnti che Arduino pò dare in uscita per ogni porta
  5. se ogni porta di Arduino può essere programmata affinchè un tasto su un telecomando faccia accendere un gruppo di led (per esempio il tasto 1) e un altro tasto (per esempio il 2) faccia accendere un'altro gruppo)

Vi ringrazio tutti in anticipo

Ti invitiamo a presentarti (dicci quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione) qui: Presentazioni
e a leggere il regolamento se non lo hai già fatto: Regolamento
Qui una serie di link utili, non inerenti al tuo problema:

Nessuno riesce a darmi delle risposte?

Un paio di risposte veloci ...

a. salvo lotti selezionati di LED, NON si può mettere una sola resistenza a limitare la corrente di più LED in parallelo, dato che in realtà, salvo appunto utilizzare "lotti" selezionati con identiche caratteristiche, ciasccuno di loro, in realtà, ha resa diversa. Ogni LED deve quindi avere la sua resistenza che limita la corrente.

b. ogni pin di Arduino può dare al massimo, a Vcc, 40 mA (... ma quello è veramente un limite, nel normale funzionamento occorre stare al 60-70% di detto valore) ed inoltre la somma di tutti i pin e dell'assorbimento del chip, non deve superare al massimo i 200 mA (... e anche qui massimo va considerato come valore limite, ma nel normale funzionamento occorre stare al 60-70% di detto valore). Assorbimenti oltre detti limiti possono danneggiare irrimediabilmente il chip.

Quindi ... dovendo tu da accendere più LED con un unico pin, devi usare per forza o un transistor o un MOSFET (purché "logic level") per pilotarli e ciascun LED deve avere la sua resistenza limitatrice.

Guglielmo

P.S.: Fare "up", come da regolamneto (... che dovresti aver letto) è consentito solo almeno DOPO 48 ore ... tienine conto per la prossima volta.

In pratica devi fare una cosa così..

Non è necessario pilotare dei LED SMD con 20mA: bastano anche solo 10mA.

Ti consiglio di usare l'integrato ULN2003 (Darlington NPN 7 canali) per pilotare i vari circuiti dei LED, per lo meno quelli che assorbono oltre 20-30mA.

Ciao a tutti..
allora premesso che dovrò effettuare qualche variazione al sistema sopra esposto (perchè ripensandoci innanzitutto non tutte le luci in macchina hanno stessa intensità e poi secondariamente 20 mA è la corrente max assorbibile, quindi anche se stessi sui 12-13 mA per LED non ci dovrebbero essere problemi, alcune luci tipo quelle delle freccie potrei anche portarle a 7-8 mA dato che devono essere più fioche mentre magari i fendinebbia o gli anabbaglianti potrei metterli a 13 mA), vorrei avere qualche chiarimento maggiore.
Diciamo che nel mondo della programmazione e controllo sono completamente inesperto quindi avrei proprio bisogno di basi : ossia quale Hardware scegliere, se poi lo dovrei programmare in qualche modo, con cosa programmarlo ecc...

Ho visto per esempio un circuito in cui si utilizza il "ATmega168P" ma per utilizzarlo sarebbe necessario anche Arduino Uno oppure potrebbe anche funzionare di per sè? Come lo si programmerebbe?

Ho un pò studiato il circuito più approfonditamente e potrebbe starci.. Ma ho alcune domande:

  1. dato che il modellino al suo interno non ha moltissimo spazio, invece che prendere Arduino Uno, potrei prendere solo il controllore ATmega328P o il Arduino Nano e poterli programmare allo stesso modo di Arduino Uno oppure no?

  2. la tensione di uscita sui PIN è 3.3V o 5.5V (lo analizza automaticamente lui microprocessore e si adatta alla tensione?) , ma la tensione di alimentazione del microcontrollore può essere 3.7V (ossia pari a quella di una batteria da smartphone sottile)?

  3. credo sia una domanda ovvia, ma per togliermi il dubbio ve la faccio lo stesso, con il microcontrollore posso anche programmare che alcuni led lampeggino (si accendano e si spengano) con una certa frequenza?

Grazie

  1. Data la tua poca esperienza nel settore Arduino, ti consiglio una schedina già fatta. Ce ne sono di piccolissime, come Arduino Pro Mini, che vengono vendute sia in versione 5V che in versione 3.3v

  2. La Pro Mini ha un regolatore di tensione a bordo, quindi, anche se gli dai i 4.2V ... 3.7V (questo è il range di una LiPo carica/scarica), il regolatore a bordo porta il tutto a 3.3V

  3. Ovviamnete SI, ma ...
    ... se fai questa domanda mostri chiaramente che ti mancano le basi, per cui ti consiglio alcune letture ... puoi cominciare con QUESTA proseguire con QUESTA e puoi prendere QUESTO bel libro (... uno dei migliori in lingua Italiana).

Guglielmo

Ciao, grazie mille dei consigli e penso proprio che me le leggerò perchè mi intriga parecchio sta cosa della programmazione e ho visto che è molto flessibile e alla fine con qualche conoscenza e di elettronica e qualcosa di programmazione puoi fare delle cose assurde! Comunque mi serve un consiglio hardware, ho cercato su Amazon e su altri siti appunto gli Arduino Pro Mini ma di ufficiali non ne trovo, trovo tutti i non ufficiali (essendo un open source), solo che non conoscendoli non saprei su quale puntare.
Inoltre in molti leggo Tensione di Alimentazione : 5 V , mentre tu sopra mi hai detto che ha un regolatore che qualunque tensione tu gli dai di alimentazione la porta comunque a 3.3V, allora perchè scrivono "Tensione di Alimentazione : 5V " ?
Se lo alimento a 3.7V ovviamente anche se vi fossero porte a 5V non funzionerebbero giusto? Potrei solo utilizzare le 3.3V; mentre se lo alimentassi a 5V potrei utilizzare in output sia le uscite a 5V sia quelle a 3.3 V, giusto?

L'Arduino Pro Mini non ha però il connettore USB.. come posso fare?

Ma NON hai visto i due link che to ho messo per la versione a 5V e a 3.3V ? Quelle SONO ufficiali dato che le produce Sparkfun ! E ... se avessi aperto i link NON porresti la domada che poni sull'alimentazione :smiling_imp:

Per l'USB ti serve un'apposito adattatore come QUESTO per la 5V o QUESTO per la 3.3V ... che elimini una volta finito di caricare il programma e non occupi inutile spazio :wink:

Guglielmo

Aggiungo solo una Info per l'adattatore USB.
Se prendi cineserie, attenzione che se montano il chip FTDI con un windows maggiore di XP, il driver nuovo potrebbe riconoscere il chip come NON originale e non funzionare (Guglielmo correggimi se erro).

Scusa avevo visto i link della teoria ma non quelli degli articoli. :slight_smile:
Solo che non hai risposto alla domanda : se io alimento a 3.3V sulla scheda avrò solo uscite a 3.3 V oppure anche a 5V? (metti che devo alimentare anche un elemento a 5V da controllare)

Perchè devo controllare bene le dimensioni del modellino xchè se mi ci sta di posso anche provare a mettere anche un controllore di quelli sotto (con già l'USB in modo da evitare i problemi sopra enunciati da nid69ita) e alimentarli con batterie da 7.4 V (tipo per macchine radiocomandate)

Arduino Nano
http://www.robot-italy.com/it/arduino-nano.html

O un Genuino Micro
http://www.robot-italy.com/it/genuino-micro.html

Questi andrebbero alimentati a 5V ma come microcontrollori sarebbero uguali giusto? (ho visto che hanno la ATmega32u4 invece della ATmega328P , ma non so che differenze ci siano)

Gagge89:
Solo che non hai risposto alla domanda : se io alimento a 3.3V sulla scheda avrò solo uscite a 3.3 V oppure anche a 5V? (metti che devo alimentare anche un elemento a 5V da controllare)

Ovviamnete solo a 3.3v ...

Guglielmo

Se ci stesse ( e stasera devo verificare le dimensioni) potrei prendere anche un Arduino Nano o un Genuino Micro , alimentarli con una batteria da 7.4 V (tipo quella delle macchine fotografiche o delle macchinine radiocomandate sui 1500-2000 mAh) comprando anche un carica batterie esterno (che smonterei per avere il portabatteria per la ricarica per utilizzare i contatti elettrici) e metterci una resistenza in modo che mi faccia caduta di tensione da 7.4V a 5V per alimentarli.. ma che R mi ci vorrebbe?

Gagge89:
... e metterci una resistenza in modo che mi faccia caduta di tensione da 7.4V a 5V per alimentarli.. ma che R mi ci vorrebbe?

Permettimi, senza offesa :), ma ... io prima di continuare (... e rischiare di fare danni o di non capire cosa stai facendo) mi studierei un po' di basi anche di elettronica, perché ... evidentemente ti mancano ::slight_smile:

... puoi fare questa ricerca con Google "imparare l'elettronica partendo da zero pdf" ... sicuramente troverai un bel libro, in .pdf, che pubblico molto tempo fa Nuova Elettronica. Non posso metterti il link perché ... pur essendo Nuova Elettronica ormai fallita, comunque il materiale è soggetto a copyright ... ma vedrai che con la ricerca su Google lo trovi al primo colpo ... :wink:

Premesso questo ... NON ti serve alcuna resitenza, quelle schede hanno il regolatore on-board e le puoi alimentare direttamente con la batteria da 7.4V (... bastava leggere i reference delle board che hai nominato per scoprirlo eh !!! :smiling_imp:)

Guglielmo

Azz..scusami ma lo avevo intuito ma appunto NON ESSENDO ESPERTO ho preferito chiedere, anche perchè mastico bene l'elettrotecnica, ma di elettronica non so moltissimo quindi chiedo apposta :slight_smile:
Cmq giusto supportano in alimentazione fino a 12V quindi basterà che le collegherò e via!

Gagge89:
... ma appunto NON ESSENDO ESPERTO ...

Quel libro che ti ho indicato è proprio ... di base, cercalo e vedrai che ti chiarirà parecchi aspetti :wink:

Guglielmo

Ok, ma considera che il regolatore di tensione presente su Arduino non è che può fornire molta corrente.
Ti conviene alimentare i Led direttamente dalla batteria

SìSì quello sicuro, con arduino piloterei solamente dei Transistor e poi la corrente la prenderei direttamente dalla batteria. Una domanda... per limitare l'assorbimento della corrente se metto una batteria da 7.4 V posso mettere alcuni led in serie, per esempio se mettessi in serie 2 LED bianchi da 3.2V e aggiungessi una R in serie, e li alimentassi direttamente da batteria inserendo un transistor pilotato da arduino, risparmierei la metà della corrente e invece di assorbirmi ciascuno 12-13 mA (per un totale ogni 2 di 26 mA ) mi assorbirebbero in due 12-13 mA ..corretto?