Football Scoreboard mit dem Arduino

Hallo zusammen,

da ich neu hier bin, möchte ich mich kurz vorstellen. Ich heiße Tim bin 36 Jahre und bin Anfänger mit dem Arduino.

Es geht um folgende Sache.
Der Teamchef unseres Football-Vereins kam neulich zu mir, und wollte wissen ob ich Ihm ein Scoreboard machen könnte. Irgendwie hat er mal gehört das ich was mit Elektronik rumspiele Sad

Im Anhang sind hoffentlich 2 Bilder in denen ich meine geistigen Ergüsse mal zu Papier gebracht habe.
Das ganze soll also eine Anzeige der Punkte für Heim und Gast werden, und dort bei beiden zweistelllig.
Ich habe mir dazu noch gedacht eine ablaufende Uhr und das entsprechende Quarter in dem gespielt wird anzuzeigen.

So nun meine Frage, ist das mit dem Arduino überhaupt umzusetzen? Oder braucht man für diese Idee doch zuviele Ausgänge ?

Meine Idee bis jetzt um die Punkte zu schalten sind einzelne Taster. Je Team 3 Taster mit +1 | +2 | +3 | +6 | -1
Diese Taster schalten dann die Anzeige nach Ihrer Beschriftung um ±xy hoch oder runter.
Für die Zeit müßte es nur ein Start Stop und Resett Button geben und das Quarter sollte sich mit +1 & -1 begnügen.

Ich hoffe Ihr könnt meinen Gedanken folgen und habt den einen oder anderen Tipp für mich.

Danke im Voraus

Gruß Tim

Das geht natürlich. Die Anzeigen kann man multiplexen. Du brauchst nicht für jede LED einen Pin. Oder man nimmt komplexere Treiber ICs wie den MAX7219/7221: http://www.maximintegrated.com/en/products/power/display-power-control/MAX7219.html

Bei den Tastern kann man auch tricksen und sie entweder analog, mit Schieberegister und I2C Port Expandern einlesen. Möglichkeiten gibt es da viele.

Wichtiger wäre eher zu wissen wie groß die Anzeige werden soll. Wenn sie richtig groß sein soll, geht das auch, aber das wird dann komplizierter.

Größere Displays haben oft mehrere LED pro Segment in Reihe geschaltet. Das bedeutet daß man höhere Spannungen braucht um diese zu betreiben, auch schon mal 24V.

An welche Displaygröße hast Du gedacht?

Grüße Uwe

Da erwischt Ihr mich eiskalt. Klar sollen sie größer werden als hier auf dem Testbrett, aber wie groß ??? Ich denke mal so 30 cm Ziffernhöhe sollte es schon sein, da man es ja auch aus einiger Entfernung noch lesen können soll. Ich habe im Netz ein Beispiel mit LED Stripes gesehen, leider in Englisch, und mein Englisch ist eher zum weglaufen :( Gruß Tim

Geht im Grunde genauso dann.
Alles, was du zusätzlich brauchst, sind stärkere Treiber.
Je nachdem, wieviel die dann können, kannst du die Anzeigen beliebig gross bauen.
Ich würds so angehen: mal zum probieren (softwaremässig ist es absolut das selbe) vier solche 7-Segment-Anzeigen kaufen (sind spottbillig), dazu evtl noch zwei runde LED`s für nen Doppelpunkt. Pro 7-Segment-Anzeige nen Portexpander dazu (74HCT595 z.B.)- die gibts auch recht preiswert.
Wenn du noch nen RTC-Modul sowie den Doppelpunkt hinzufügst (auch das packt nen Uno pinmässig noch locker) kannst du wahlweise auch die Uhrzeit mal anzeigen, sogar mit blinkemdem Punkt (später z.B. für die Spielzeit verwendbar).
Tasten brauchts eigentlich ja nur zwei: Tore (oder Punkte oder wasauchimmer) werden ja eigentlich immer nur hochgezählt oder?
Also pro Anzeigefeld (Mannschaft 1, Mannschaft 2) einen, der immer bei nem Punkt gedrückt wird.
Beide gleichzeitig könnten z.B. dann nen Reset auslösen, da kann man ohne weiteres noch mehr Funktionen implementieren, indem z.B. Links gehalten, dann rechts dazu gedrückt wird oder ähnliches…
Oder gleich nen einfaches Tastenfeld, wie beim Telefon so nen Ding.
Das Ganze lässt sich so recht preiswert und einfach aufbauen, und später werden einfach ordentliche Treiber hinzugefügt, ne vernünftige Stromversorgung und die Anzeigen in beliebiger Grösse. Kann man, wie du schon sagtest, aus LED-Stripes basteln, in kleinen Nuten verlegt und mit mattiertem Plexiglas abgedeckt sieht das aus wie bei den Profis.
Das einzige, was eventuell ernsthafte Kosten verursacht ist die Stromversorgung, alles andere dürft sich für unter nem 50er zusammen bekommen lassen.

Gehen tut das schon. Da gibt es hier auch irgendwo Bilder dazu (oder gab vor dem Forum Update).

Man kann z.B. LED Treiber mit Transistoren erweitern. Siehe diese AppNote: http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/1196

Wenn man Schieberegister als Port-Erweiterung hat, kann man es ähnlich machen. Oder man nimmt Darlington-Arrays (ULN2803 und/oder UDN2981), wenn deren Strom ausreicht.

Mit großen Ziffern ist aber nicht unbedingt ein Anfänger-Projekt. Du sagst dass du mit Elektronik rumspielst. Kennst du dich also etwas aus und hast nur Probleme mit der Mikrocontroller-Seite? Das wäre besser.

Oh je, ich glaube um ehrlich zu sein, bin ich ein totaler Anfänger wenn ich Eure Sachen so lese.
Was sind Treiber ? Also beim PC ok, aber bei einer LED-Ansteuerung ?
Was Rabenauge schreibt klingt super und es ist das was wir wollen, nur verstehe ich nur Bahnhof.
Vielleicht sollte ich mein Arduino Buch doch erstmal durch lesen und abarbeiten bevor ich mich an sowas
rantraue.
Werde mir aber die Segment Anzeigen und den Port Expander (<- hat das was mit dem Schieberegister zu tun?)
mal zulegen.

Gruß Tim :frowning:

Port Expander (<- hat das was mit dem Schieberegister zu tun?)

Da Rabenauge mit Port Expander den 74HCT595 meint, ist es das gleiche.
(ein SerialIn-ParallelOut Schieberegister, braucht insgesamt 3 Arduino Pins und hat 8 Ausgänge jeweils, mehrere können an die gleichen Pins hintereinander gehängt werden.).

Nur zur Verwirrung: Gibt auch “I2C Port Expander”, die per I2C Protokoll adressiert werden. Das ist was anderes.

Was sind Treiber ? Also beim PC ok, aber bei einer LED-Ansteuerung ?

Die beim PC haben ihren Namen von den Elektronik - Treibern:
Schaltungen ohne eigene Logik, die aber die benötigten Ströme und Spannungen liefern können.
Und so die stromhungrige Peripherie antreiben.
Jeden Transistor kannst du als Treiber bezeichnen.

Oh je. Man kann da wie gesagt schon klein anfangen und sich dann Schritt für Schritt hocharbeiten. Von daher ist das Projekt schon sehr gut um was zu lernen und doch eine komplexe Anwendung zu haben. Aber da fehlen doch etwas Grundkenntnisse.

Ein Treiber ist ein Verstärker den man braucht, da Logik ICs in der Regel nicht viel Strom treiben können. Das können einzelne Transistoren oder selbst komplexere ICs sein. Ein 74HC595 macht z.B. nur ca. 8mA pro Ausgang. Das reicht erst mal um was zu sehen, aber für hellere oder größere Anzeigen muss man das dann erweitern.
In diesem Fall dient es auch dazu, mehr Spannung als die 5V eines Logik ICs an der Anzeige zu haben.

Werde mir aber die Segment Anzeigen und den Port Expander (<- hat das was mit dem Schieberegister zu tun?)

Es können Schieberegister sein. Es gibt aber auch welche mit I2C Bus. Schiebregister sind hier die bessere Wahl.

Damit kann man Anzeigen auch schön multiplexen:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:7-Segment-Anzeige#Mehrere_7-Segment_Anzeigen.28Multiplexen.29
Das heißt man braucht für 8 Ziffern nicht unbedingt 8 Schieberegister

Schieberegister sind hier erklärt:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Schieberegister
Der Code da ist Assembler. Das kannst du ignorieren. Auf dem Arduino geht das ganz einfach.

Es geht letztendlich nur drum, die hohen Ströme, die ne grosse Anzeige nun mal braucht, auch schalten zu können. Primitiv könnte mans mit nem Bündel Relais machen, aber das geht natürlich handlicher. Deshalb empfahl ich auch, das Ganze erstmal in klein aufzubauen, da man diese Anzeigeelemente auch später beim Basteln schon mal brauchen kann. Die Software ist dann exakt die Selbe- der isses nämlich wurst, was hinterher kommt. Wenn man das bisschen klug aufbaut (z.B. ne Steckerleiste hinter die Portexpander) kann man die Schaltung nachher komplett übernehmen, und dort dann einfach ne Nummer grösser weitermachen. Die Portexpander/Schieberegister-Bausteine hab ich vor ner Weile gekauft, zehn Stück für ungefähr 2.50, kosten also echt nicht wirklich was. Wenn man die in normalem Gehäuse nimmt (ich Trottel hatte mich da vertan und SMD gekauft, geht auch, wird aber schon ziemlich tüdelig) ist es gar kein Problem, die z.B. auf Streifenrasterplatinen zu verbauen. Dahinter dann statt den Minianzeigen nen paar ordentliche Transistoren, und gut isses- gibts sicher noch elegantere Möglichkeiten, grad auch für etwas mehr Power, wie du brauchen wirst. Ich empfehle dir, das so, wie beschrieben erstmal mit den Kleinen Anzeigen aufzubauen, und deinem "Chef" vorzuführen. Bis dahin kriegst du das, wenn du in China einkaufst, wohl für ungefähr nen Zwanziger schon zusammen (Arduino Clone, die vier Anzeigen, paar Portexpander, Taster...).