im Rahmen eines kleinen Halloweenprojekts würde ich gerne ausgehend von einem Arduino Uno zum Einen einen Raspberry Pi dazu bringen ein bestimmtes Sample abzuspielen und zum Anderen soll ein Strobo einen "Blitz" abgeben.
Was bereits funktioniert:
Raspberry Pi spielt ein Sample ab, wenn an einem seiner Pins 3,3V anliegen.
Strobo blitzt, wenn von 0 auf 6-10V an seiner Steuereingangsbuchse gewechselt wird.
Welche Bauteile würdet Ihr zwischen dem Arduino und den beiden oben genannten Komponenten einsetzen?
Große Entfernungen sind nicht zu überwinden und alle Geräte hängen auf derselben Steckdosenleiste.
Optokoppler. Arduino und Pi könnte man auch direkt verbinden (5V -> 3,3V geht mit einem Spannungsteiler), aber ein Optokoppler schadet auch da nichts und es gibt 2 oder 4 in einem Gehäuse.
Macht ein Optokoppler auch dann noch Sinn, wenn das Strobo geschaltet die ca. 9V bekommen soll die am Eingang des Unos anliegen? Was spricht gegen einen einfachen Transistor?
Ok. Für das Strobo werde ich dann einen Transistor nehmen. Wie ich auf die 3,3V für den Raspberry Pi kommen soll ist mir jedoch noch vollkommen schleierhaft. :~
U2/U = R2/(R1+R2)
=> U2 = R2/(R1+R2)*U
=> U2 = R2/(2/3 R1 + R2) * 5V
Baue den Spannungsteiler mit einem beliebigen Widerstand (R2) auf (sollte hoch genug sein zur Strombegrenzung (zB 10k)). R1 sollte 2/3 von R2 betragen, ggf. mit einem Poti noch zusätzlich in Reihe um eine Feinjustierung vorzunehmen,.
Mit zwei Widerständen im Verhältnis 2 : 3 kannst du natürlich aus 5V Signalen 3V Signale machen.
Kannst auch eine rote LED und einen Widerstand nehmen: An der LED fallen 1.7V ab, bleiben über dem Widerstand 3.3V
Dann siehst du auch was.
Ein Transistor oder Opto schaltet im einfachsten Fall (npn) bei HIGH den Collector (fast) auf GND, invertiert also...
Brauchst also 2 Pins, oder einen 2. Transistor, oder hängst den Spannungsteiler an den Collector ( 9V -> 3V => 2 : 1 Widerstandsverhältnis) .
Der Trick bei R2/(R1+R2) ist, dass es noch viel einfacher ist als es aussieht, wenn man es nicht in eine Gleichung mit R1 auf der einen Seite und R2 auf der anderen Seite umformt.
Leider nein. Ja stimmt eigentlich, wenn ich die ursprüngliche Verhätnissformel U2/U = R2/R stehen lasse, kann ich auch über die Verhältnisse rechnen. Wollte eigentlich mehr oder weniger darauf hinweisen, dass man sowas auch nachschlagen, berechnen kann. Denn wenn jemand schreibt, nehm einen Wiederstand im Verhältnis 2/3 zum Gesamtwiderstand, so hat man daraus recht wenig gelernt. Zwar schreibt Arduino keine Elektrobasics vor, aber sowas schadet nie. Wird es doch bereits in frühen Jahren im Physikunterricht gelehrt.
Widerstand entsprechend zur Led natürlich. Den Widerstand der Diode kannst du gerne messen. Mit dem Messergebnis der Widerstandsmessung wirst du aber nicht weit kommen, der liegt üblicherweise bei nem halben MegaOhm.
Vorwiderstand lässt sich leucht bestimmen, wenn du die Kenndaten der LED vorliegen hast. Die können je nach Typ (Low-Current, etc., Kristallzusammenstellungen) stark abweichen.
Rv = Vorwiderstand
Ur = Spannungsabfall am Vorwiderstand
I = Strom
Rv = Ur / I
Der Spannungsabfall am Vorwiderstand kannst du so aber jedoch nicht messen. Hier hilft das Datenblatt deiner Led. Gehen wir hier mal von der Durchflusspanng Uf = 1,7V (das kann jedoch auch gerne mal 1,6V oder 2,1V betragen!!).
Nun subtahieren wir die Durchflussspannung von der Betriebsspannung. Übericht bleiben 3,3Volt. Diese müssen am Vorwiderstand abfallen.
Rv = 3,3 V / 20mA
Rv =mindestens 165 Ohm
Nun kannst du an Punkt C die 3,3 Volt abgreifen
5V --------- vvvvv----- C ----|>|--------GND
Halte das aber nicht zwingend als vorteilhaft, wenn immer irgendwo eine Led mit rumhängt. Ärger mich teils sogar über die Leds am Pro Mini. Entweder werden die ausgelötet oder eben abgeklebt.
So kannst du an Punkt C die ca. 3,3 Volt abgreifen
5V ----- >| -------- C ------ vvvvv------- GND
Halte das aber nicht zwingend als vorteilhaft, wenn immer irgendwo eine Led mit rumhängt
Ich habe mehr Leds rumliegen als Spannungswandler oder Zenerdioden,
und freue mich noch wenn ich sehen kann, dass was geht.
Und in den Mengen sind sie fast so billig wie Widerstände.
Wenn an Punkt C sogar ein kleiner Strom ( 1 .. 10 mA ) gebraucht wird, hat man mit der Led sogar ein etwas besseres Spannungsregel-Verhalten als mit einem Widerstand-Spannungsteiler. Nachtrag: Wenn die Spannung (unsere nom. 3.3V) einigermassen passt, ist der Vorwiderstand ziemlich egal (von 200 bis 1k)!
Aber deiner Formulierung "nicht zwingend als vorteilhaft" möchte ich hiermit nicht widersprechen.
Wenns (z.B. bei Batteriebetrieb) um 2 mA Strom sparen geht, gehören Leds natürlich raus.
Mit dem kleinen Einspruch kann ich leben Die Frage ist immer, ob man sich die "Mühe" machen möchte. Die Pegelwandler selber aufzubauen. Zwar ist dafür kein großes KnowHow erforderlich, eine bidirektionale Verbindung zwischen zwei 2 Systemen aufzubauen, bei denen die Abweichung zwischen dem HighVoltage und LowVoltage Pegel 2/3 besteht. Aber denoch finde ich es meist einfacher, gerade auf dem Breadboard, einfach diese Pegelwandler aufzustecken. Bei Bestelungen bei den offizielen Arduino Anbietern bestell ich mir die Teile immer mal wieder mit. Sind schön kompakt auf dem Steckbrett.
