Modellbau: LED Treiber für zentrale Steuerung oder Master Save Konzept

Hi, ich habe folgendes Ziel: Mit Arduino möchte ich mehrere ca. 20 Lego Häuser beleuchten. Dabei will ich auch Effekte wie TV flackern, Grill, Kamin, Party, Schweißen usw, in verschiedenen Häusern realisieren. Wie man dies in einem Haus hinbekommt, dazu habe ich hier Beispiele und Tutorials gefunden.

Nun kommt der Part meiner Frage, wo ich Hilfe suche: 1. Ich möchte jeden Monat aus meinen 20+ Häusern einen Teil von etwa 3-6 auswählen, welche zu einem Thema passen, welche ich als "Diorama" aufstellen und beleuchten möchte. Dabei grenzen die einzelnen Häuser aneinander als Straßenzug.

  1. Ich möchte die thematische Gruppierung und die Reihenfolge der Häuser im Diorama frei wählen und ändern können. Es können auch noch neue Lego Häuser dazukommen.

  2. Die Häuser bilden einen Straßenzug und haben 1-2 Straßenlaternen je Haus, die ich gleichzeitig anschalten möchte.

  3. Ich hätte gerne möglichst einen Trafo / Netzteil, mit dem ich Arduino und Licht betreiben kann.

  4. Ich würde gerne mit einem Lichtsensor alles automatisch bei beginn der Dämmerung einschalten

  5. Ich würde gerne später mal einen Teil der Effekte über einen Bewegungssensor (Jemand geht vorbei) steuern und auch Sounds noch nachträglich integrieren.

Was ich mich nun frage: Welches Setup lässt mich dieses Ziel erreichen und wie geht man da vor? a) Geht dies mit einem Arduino in Kombination mit diesem Treiber, der in jedem Haus eingebaut wird? https://de.elv.com/elv-led-i2c-steuertreiber-16-kanaele-komplettbausatz-098377 und gibt es dies auch schon fertig verlötet? Wie verkette ich diese Boards und wie steuere ich da mit einem Arduino bei wechselnden Häusern eine spezielle LED an?

b) Oder wäre es besser auf diese PCA9685 Lösung zu gehen und je Haus eins davon zu verbauen? https://de.aliexpress.com/item/32469378576.html?spm=a2g0o.cart.0.0.baae3c00XeYcOV&mp=1 Wie verkette ich diese Boards und wie steuere ich da mit einem Arduino bei wechselnden Häusern eine spezielle LED an?

c) Master Slave Was wäre, wenn ich je Haus einen Arduino einbaue als Slave und durch einen Master alle Slave´s steuere?

d) Muss ich bei meinem Ziel dann jeden Monat ein spezielles Sketch in den Arduino laden oder geht dies auch mit einem one fits all sketch?

Beispiele der Umsetzung habe ich hier und auch an anderer Stelle leider nicht gefunden. Für Schaltpläne, an denen ich die Grundprinzipien sehen könnte wäre ich dankbar.

Ich hoffe ich habe da nicht zu krude geschrieben und mein Problem ist verständlich.

LG Mogedin

mogedin:
a) Geht dies mit einem Arduino in Kombination mit diesem Treiber, der in jedem Haus eingebaut wird?
ELV LED-I2C-Steuertreiber, 16 Kanäle, Komplettbausatz | ELV Elektronik | ELV Elektronik und gibt es dies auch schon fertig verlötet?
Wie verkette ich diese Boards und wie steuere ich da mit einem Arduino bei wechselnden Häusern eine spezielle LED an?

b) Oder wäre es besser auf diese PCA9685 Lösung zu gehen und je Haus eins davon zu verbauen?
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Wie verkette ich diese Boards und wie steuere ich da mit einem Arduino bei wechselnden Häusern eine spezielle LED an?

c) Master Slave
Was wäre, wenn ich je Haus einen Arduino einbaue als Slave und durch einen Master alle Slave´s steuere?

d) Muss ich bei meinem Ziel dann jeden Monat ein spezielles Sketch in den Arduino laden oder geht dies auch mit einem one fits all sketch?

Ich hoffe ich habe da nicht zu krude geschrieben und mein Problem ist verständlich.

Ich fang mal mit dem Letzten an.
Och. Nettes Spielzeug was Du bauen willst… Sowas geht.
Frage ist, über welche Größenordnung - Gesamtlänge - sprichst Du?

a) Bedenke: I2C ist nicht dafür gedacht ewig durch die Gegend verlegt zu werden. 50cm unter Umständen auch nen Meter. Du wirst in jedem Fall extender brauchen. z.B. p82b715.

b) wie a) Was Du da auf dem Bus machst, ist eigentlich egal.
Das AufbauSetup wirst Du sowieso mit mehreren Bausteinen unterschiedlicher Serien machen müssen.Im Allgemeinen haben die Chips eine Möglichkeit einer Adressvergabe in engen Grenzen. meisst 3bit breit.

I2C ist ein Bus, Jede Chip wird mit seiner Adresse angeprochen. Das geht mit einen Arduino ganz fein.

c) ist ähnlich wie a) und b), hätte den Vorteil, wenn (die Verbindung) der Master ausfällt, könnte ein “Notprogramm” laufen.

d) Ein Sketch für alles geht - brauchst eine Zeitbasis. Ne DS3231 wäre das Mittel der Wahl.

Ich würde den BUS nicht mit I2C machen.
Die Variante c) wäre mein Favorit mit gleichzeitiger Nutzung von RS485 in einer OneMaster-MultiSlave-Konfiguration.
Das Ganze mit einer RJ45-Steckverbindung - über die auch dei Versorgung geht - und Du kannst jedes Häusle an jeden Platz basteln.

Alternative wäre z.B. ein ESP. Der hätte nen WLan mit an Board. Konfiguration wäre dann auch via OTA möglich.

Hallo ich würde mit einer Tüte Arduino NANOs ein Netzwerk , bestehend aus einem Hauptrechner und n-Nebenrechnern, aufbauen. Auf den Nebenrechnern laufen identische Programme, die die LED´s ansteuern. Dafür sendet der Hauptrechner das oder die Steuerkommandos. Zur Übung läßt sich sowas einfach und schnell zusammenstecken und programmieren.

Vielleicht wäre das etwas für dich. Die Lib ist eigentlich genau für den von Dir gedachten Zweck gemacht.

Zur Veranschaulichung: was ich möchte geht in diese Richtung: https://youtu.be/Rk8334GqjnE aber: ich will da wesentlich mehr machen, nicht nur Licht komplett an oder aus in einem Haus.

Und ich möchte die Option haben die Helligkeit der LEDs anzupassen, um nicht wenn ich z.B. mal 6 Häuser beleuchte, eine Situation habe dass das Diorama alles in der Wohnung überstrahlt. Daher möchte ich gerne PWN nutzen, damit ich es nicht über einlöten anderer Widerstände lösen muss

mogedin: Zur Veranschaulichung: was ich möchte geht in diese Richtung: https://youtu.be/Rk8334GqjnE aber: ich will da wesentlich mehr machen, nicht nur Licht komplett an oder aus in einem Haus.

Ja. alles schick. Fang mit einem Aufbau auf nem Steckbrett an. Bau Dir erstmal einen "Einfall" auf. Aber fang an und such nicht nach Dingen, von denen Du meinst die könnten Dich hindern.

my_xy_projekt: Frage ist, über welche Größenordnung - Gesamtlänge - sprichst Du?

a) Bedenke: I2C ist nicht dafür gedacht ewig durch die Gegend verlegt zu werden. 50cm unter Umständen auch nen Meter. Du wirst in jedem Fall extender brauchen. z.B. p82b715.

b) wie a) Was Du da auf dem Bus machst, ist eigentlich egal. Das AufbauSetup wirst Du sowieso mit mehreren Bausteinen unterschiedlicher Serien machen müssen.Im Allgemeinen haben die Chips eine Möglichkeit einer Adressvergabe in engen Grenzen. meisst 3bit breit.

I2C ist ein Bus, Jede Chip wird mit seiner Adresse angeprochen. Das geht mit einen Arduino ganz fein.

c) ist ähnlich wie a) und b), hätte den Vorteil, wenn (die Verbindung) der Master ausfällt, könnte ein "Notprogramm" laufen.

d) Ein Sketch für alles geht - brauchst eine Zeitbasis. Ne DS3231 wäre das Mittel der Wahl.

Ich würde den BUS nicht mit I2C machen. Die Variante c) wäre mein Favorit mit gleichzeitiger Nutzung von RS485 in einer OneMaster-MultiSlave-Konfiguration. Das Ganze mit einer RJ45-Steckverbindung - über die auch dei Versorgung geht - und Du kannst jedes Häusle an jeden Platz basteln.

Alternative wäre z.B. ein ESP. Der hätte nen WLan mit an Board. Konfiguration wäre dann auch via OTA möglich.

Also ein Haus ist in der Regel 25cm breit und nur zwei meiner Häuser 45cm breit. Ergo ich komme auf max. 1,5 Meter Wenn ich den Arduino in die Mitte packe würde dies folglich noch gehen oder?

Also wäre die Empfehlung je Haus ein Nano und diese via RS485 verbinden und zusätzlich ein Master.

Haste noch nen Tip was ich als Master und was als Slave nehmen kann? Einkaufsquellen? Und wo ich konfektioniertes RS485 Kabel in den Längen herbekomme?

Hallo mal schnell die Sonntagsfrage: Hast du praktische Erfahrung in der Konstruktion von Systemen und in der Programmierung von Arduinos?

paulpaulson:
Hallo
mal schnell die Sonntagsfrage:
Hast du praktische Erfahrung in der Konstruktion von Systemen und in der Programmierung von Arduinos?

So viel Ahnung, wie man halt mit nem Starterset und den Übungsaufgaben eines FunDuino sich erarbeiten kann… mal so als Orientierung

mogedin:
Also wäre die Empfehlung je Haus ein Nano und diese via RS485 verbinden und zusätzlich ein Master.

Haste noch nen Tip was ich als Master und was als Slave nehmen kann? Einkaufsquellen?
Und wo ich konfektioniertes RS485 Kabel in den Längen herbekomme?

Nen Nano pro Haus und Du hättest dann direkt 6 PWM-Pin.
Ein Micro kommt ohne USB-Schnittstelle, wird also etwas anders programmiert, dafür hättest 7 PWM und bei Verlust der I2C sogar 8 PWM.

Bei allem zu beachten, das ein PIN nicht über 20mA, der ganze Chip nicht über 200mA belastet wird (angesteuerte onBoardLeds sind mitzurechnen :wink: )

Vielleicht brauchst auch gar nicht sooo viele Pin, wenn die Versorgungsspannung der LED, z.B über einen Transistor, für einige gesammelt gesteuert werden kann.

Wenn Du sicher loslegen willst, nimm Originale. Wenn Dich Überraschungen - die alle lösbar sind - nicht schrecken, tuns auch Nachbauten. Gibts gerne als 10erPack auf diversen Plattformen. Wenn es zeitlich egal ist, dann auch direkt bei aliexpress.
Sonst nimm Dir irgend nen Versandhändler aus deinem Heimatland.

Kabel ist nicht das Problem. Für RS485 reicht irgendwas; Gut wenns verdrillt ist.