RGB LED Schaltung +Stroboskop

[pchero]

Hi

gleich vorweg ich bin neu hier habe bis jetzt nur ein wenig in C mit einem PIC Controller geschrieben und habe noch nie nen Schaltplan entworfen

Projekt:

Also es geht Darum das ich mir eine LED's Leiste bauen will mit Normalen LED's. Die LED's sind jeweils 4 Verschiedene Rot Grün Blau und Weiß.

Nu gehts darum die zu Dimmen / Steuern. Ich habe mich ein Wenig hier im Wiki und unsgesamt durch gelesen aber is doch recht viel in Elektronik und da wollte ich euch ma um Hilfe Fragen.

So nu zum Gerät was es machen/werden soll:
Also die LED's werden mittels einem 12 V Stabilisiertem Netzteil betrieben. Da wollte ich dann über einen Spannungregler für den µC und Platine 5V rauholen und damit den betreiben. Über 4 Schiebe Potentiometer werden dann die einzelnen Helligkeiten der LED's eingestellt. Die müssen somit an den ADC anschluss, da ich ja damit Messen kann wie viel Volt ankommen. Richtig ? Die Vollen 5 Volt müssen natürlich auch an VRef hängen, da das ja der Vergleichswert is, oder?

An Port B hängen die 4 Transistoren, die den Strom dann durchschalten, da kommt das PWM Signal raus. Und Dadruch das an dem Transistor in der Mitte eine Spannung anliegt müsste er leiten? und Somit die LED's in der Helligkeit wie der µC angibt leuchten. Nach den LED's kommt natürlich auch der wiederstand der dafür Notwendig ist. Das soll später allerdings über Schraub klemmen geschehen oder Stecker.

Unten hängen 2 Schalter um einmal Zwischen Normalem Weißen Licht und Stroboskop hin und her zu schalten, wobei bei Stroboskop aus dem einem Schiebepotentiometer der wird um die Geschwindigkeit des Blitzens einzustellen.

Der 2 Schalter ist für die RGB LED's um zwischen Fading und Normal umzuschalten. Normal kann man halt mit den einzelnen Schiebepotis die einzelnen Helligkeit der Farbe steuern und somit ein großen Farbspektrum abdecken. Wenn man auf Fading stellt kann man mit einem regler die geschwindigkeit einstellen, also wie schnell er die Farben wechseln soll und die anderen 2 hätten somit keine Funktion.

Die anderen Pins an Port D sind noch Frei für einen Infrarot Diode damit ich das auch über eine Infrarot FB steuern kann und weitere Schalter. Und vill den Port C für ein LCD Display Womit man noch vill ne art Wecker einstellen kann oder Status oder ähnliches für Uhrzeit und Timer für An und Aus.


Ich weiß es ist recht Umfangreich und recht viel was ich damit machen will. Aber momentan bin ich erstmal noch bei der Platine ;) das Programmieren kommt dann erst wenn die Platine fertig is Logischer weise

MFG

p.s. ich weiß der Schaltplan is total unübersichtlich unProfessionell und unvollständig denn ich wusste nen paar Sachen einfach nicht wie man das Lösen kann bzw macht! Auch nen Vorschlag mit Welchen Teilen man verwenden sollte wäre hilfreich :D



JETZT Dürft ihr mich in der Luft zerreißen :D

~UPDATE~
Hab den Schaltplan nochmal überarbeitet:

Dazu gekommen ist ein Lautsprecher und DCF 77, sodass ich die Platine bzw Licht Steuerung mit Display auch Später noch als Wecker usw usf verwenden kann. Auch ist noch eine RS232 Schnittstelle für den Computer hinzugekommen zum Debugging.

Ansonsten halt die Allgemeine Überarbeitung

[Besserwessi]

Da ist noch einiges verbesserungsbedürftig:

Die Potis werden am besten mit dem Schleifer zum AD und GND/AVCC an den Enden angeschlossen.

Es fehlen Abblockkondensatoren.

Ein Mega324 ist für das Projekt deutlich überdimensioniert, selbst wenn man eher uneffektiv programmiert. Ein Mega48 würde vollkommen reichen, zur Not auch ein Tiny26.

Die Taster könnten gegen GND schalten, aber nicht so wie gezeichnet.

Die Tansistoren geben maximal 4,5 V für die LEDs. Wenn jeweils nur eine LED dran ist kann das gerade noch reichen. Dann wären die Transitoren aber auch (fast) überfüssig, denn 20 mA kann der AVR auch selber liefern.
Wenn mehrere LEDs dran sollen sollten die Transitoren als Emitterschaltung arbeiten, dann hat man fast die ganzen 12 V zur Verfügung.

Die Vorwiderstände der LEDs sind als Spulen eingezeichnet, das ist wohl auch nur ein Versehen.

Am Spannungsregler sind keine Kondensatoren.

...?

[Hubert.G]

Sehr viel ist an dem Schaltplan nicht richtig.
Es fehlen die Kondensatoren vor und nach dem Spannungsregler.
AREF gehört über einen Kondensator 100n nach GND.
AVCC und AGND nach dem Datenblatt beschalten.
Reset 10k nach +5V, 100n nach GND.
Die Poti eine Seite nach +5V die andere nach GND der Schleifer auf ADC.
Die Leuchtdioden werden so nicht oder kaum leuchten, sie gehören mit den Widerständen zwischen Kollektor und +5V.
Was die Tasten zwischen Led und Widerstand sollen musst du selbst wissen.
Das so mal auf die Schnelle, ich kann nicht für Vollständigkeit garanieren.

[pchero]

Also bin grade schon am Verbessern und Ausbessern so nun meine Frage wie muss ich das mit den Transistoren machen, ich meine Wenn in der Mitte, basis eine Spannung Anliegt kannd er Strom normal fließen ? oder habe ich Physik nicht aufgepasst ?

Und zu den Abblockkondensatoren ? wofür sind die was sollen die Bewirken.


Zu den LED's es sind 100 LED's an jedem Dran also Rot Grün Blau Weiß ca.

[the_Ghost666]

Die Abblockkondensatoren filtern Störungen aus der Leitung, das macht sowohl die ICs/Controller sicherer, als auch andere Teile der Schaltung, da diese selbst Störungen verursachen können. Ein Symptom fehlender Kondensatoren wäre z.B. regelmäßiges reseten, z.B. immer wenn starke Lasten geschaltet werden (Laden eines großen Kondensators, schalten von Power-LEDs).
Zu den Transistoren kann ich dir www.elektronik-kompendium.de empfehlen.
Es kommt darauf an, ob du NPN oder PNP Typen benutzt. Genau gesagt kommt es auf den Strom an, der in/aus der Basis fließt. Aber wenn du z.B. einen NPN Transistor, z.B. BC818 oder BC547 einfach als Schalter nehmen möchtest, dann musst du die Basis über einen Schutzwiderstand auf 5V anheben, während der Emitter auf Masse liegt. Wenn das Niveau an der Basis 0V ist, dann sperrt der NPN.

Uiuiui, hab gerade nochmal deinen Schaltplan angesehen, ja da muss noch einiges rein, neben den Kondensatoren:
Die LEDs sind verpolt, bist du dir sicher, dass hinter die LEDs Spulen/Induktivitäten sollen? Denn die sind da eingebaut. Basiswiderstände für die Transistoren fehlen.
Der Spannungswandler braucht auch einen Massebezug, wenn das ein 7805 oder so sein soll, muss ADJ auf GND.

[radbruch]

Hallo pchero


JETZT Dürft ihr mich in der Luft zerreißen
Willkommen im RN-Forum. Ich bin sehr beeindruckt von deinem offensichtlich supergut geplanten Projekt. Viel Erfolg.

Gruß

mic

[Edit]Dass hier mitten in der Nacht noch Verrückte rumsitzen und Schaltpläne analysieren läßt auch tief blicken... *lol*

[pchero]

So also oben ist jetzt ein Neuer Plan drinne!

Ich hoffe ich habe alles von euch richtig verstanden Umgesetzt. Ich hoffe ich habe auch den richtigen µController rausgesucht (gibt da soo viele)

So weiter fehler ? Ausbesserungsvorschläge ?

Das mit dem Transistor versteh ich noch nicht Soo ganz was ich da anders machen muss aber mit dem Kondensator habe ich nun verstanden

MFG

[radbruch]

Oje, C1...

http://popen.pop3.ru/pics/test.png (https://www.roboternetz.de/phpBB2/download.php?id=13008)
Ist wohl doch schon spät...

Edit: Bitte in Zukunft keine riesen Bilder mehr reinstellen sondern darauf verlinken!
BASTIUniversal

Sorry, aber ich wußte nicht, dass das Pic so riesig ist..

[Hubert.G]

AVCC und AGND nach dem Datenblatt beschalten.
Die LED gehören am Transistor auf die Seite mit den Widerständen.
C1 gehört zwischen VCC und GND.
Die Poti eine Seite nach +5V die andere nach GND der Schleifer auf ADC.
Die Beschaltung des Spannungsregler wird den Mega8 nicht lange leben lassen.

[Hubert.G]

Ja, und noch vergessen zu erwähnen das du mit "net" und nicht mit "wire" zeichnen sollst. Du kannst sonst im Layout nichts mit deiner Schaltung anfangen und die Verbindungspunkte an denen Leitungen zusammen stossen und verbunden werden sollen, kommen automatisch.

[pchero]

Bei den Spannungsregler kommen doch 5 V an so wie für den Ganzen Chip?

Das da oben Mega 8 Steht is nn Versehen soll nen mega 48 werden. Hatte aber gestern keine lust den noch zu zeichnen.

Bin über jede Hilfe dankbar. Was ist der Schleifer?

[Hubert.G]

Am Eingang des Spannungsregler stehen doch 12V und so wie du ihn geschalten hast ist es ein LM317 in Stromregelung. Du solltest einen 7805 nehmen.
Ob Mega 8 oder 48 ist ziemlich egal, sind pinkompatibel.
Wie verändert sich der Widerstand bei dem Potis in deiner Zeichnung? Der Schleifer ist der Mittelabgriff.

[pchero]

also zu den Transistoren weiß ich jetzt net ob ich da falsch bin oder net. Bei einem Transistor muss an der Basis das Teil in der Mitte ein Strom anliegen, damit der Strom leitet und da der an dem 12 V dran ist müssten da doch die 12 V dalang gehen oder ?

Die Potis sollten so sein das bei 0 Ohm Logischerweise der Komplette Strom strom geleitet wird, und die LED's auf voller kraft laufen. Desto größer der Widerstand wird desto weniger Volt kommt an dem µC an , er merkt das es weniger wird und dimmt die LED's über PWM ?

Hab den Plan jetzt nicht wirklich viel verändert aber er ist neu oben drinne. Wenn jemand die Datei selbst haben will darf er ruhig fragen.

Ne kleine andere Frage wäre wo lernt man das ganze ? :D wo was dran muss welche Teile usw usf ?

[Besserwessi]

Die Poti sind ja immer noch falsch: der mittlere Anschluß kommt an den AD, der obere an VCC der untere and GND.

Wo man so was lernt:
1) in Schule in Pysik gut aufpassen
2) ggf. ein Buch zur Elektronik, alternativ auch ein Online-tutorial
3) Datenblätter lesen
4) wenn man die 1-3 durch hat, in einem (genau 1) Forum fragen

[pchero]

Also ich habe nu die Potis neu angeschlossen ich hoffe das ich es jetzt richtig habe

AGND Wusste ich jetzt nicht genau wie ich das Beschalten muss.

Und mit den Transistoren stimmt das jetzt so oder ist das falsch wenn ja bitte ich um Tipps :D

Also inner Schule in Physik habe ich gut aufgepasst nur da machst du Sowas wie Glühbirne und Widerstände und das wars auch schon.

Datenblatt zum Mega 8 (http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A300%252FA TMEGA8xxx.pdf;SID=30QB9fn6wQAR4AADW-hoUdb462c19a8406daba37869f054e599c7)


~UPDATE~
So habe nochmal meinen Plan überarbeitet, die 5 V Lösung habe ich überarbeitet nach der einen Anleitung die im Wiki steht(Beginn mit AVR leicht gemacht oder so) und darauf hin habe ich auch gleich die Programmierschnittstelle hinzugefügt und einen LCD Anschluss über eine I2C

[Hubert.G]

AGND gehört auf GND, es ist der Analog-GND. Wenn man ganz genau messen will sollte man ihn speziell beschalten.
Ich habe mal eine meiner Standardschaltungen abgeändert. So etwa sollte deine auch aussehen.
Den PCF8574 solltest du besser auf PC4,5 anschließen, das ist der HW-I2C Ausgang.
Ein Tipp zu den Transistoren, die Basis muss in dem Fall (NPN) um 0,7V positiver sein als der Emitter, du bringst max. 5V auf die Basis, wie hoch ist die Spannung am Emitter und wo kommt der Rest hin?

[pchero]

Also zu den LED's da wo momentan nur eine LED ist sollen später LED leisten angeklemmt werden wo es schon zu 100 LED's pro Kanal werden können. Das schafft der Transistor dann auch oder?

Die LED's werden immer 3 Hintereinander und dann widerstand geschaltet sein sodass die Platine nur die 12 V Aufbringen muss und halt eben das PWM Signal


Wo ist bei deiner Schaltung der unterschied bei AGND und GND ? und eine weitere Frage von mir Wäre der ISP Stecker ist nicht der Standard hier ausm Forum oder ?

Das mit dem hardware I2C hab ich verstanden und werde ich gleich ändern. Bzw meine Ganze schaltung gleich nochma dementsprechend überarbeiten =)

MFG



~UPDATE~
Hab den Schaltplan nochmal überarbeitet:

Dazu gekommen ist ein Lautsprecher und DCF 77, sodass ich die Platine bzw Licht Steuerung mit Display auch Später noch als Wecker usw usf verwenden kann. Auch ist noch eine RS232 Schnittstelle für den Computer hinzugekommen zum Debugging.

Ansonsten halt die Allgemeine Überarbeitung

[Hubert.G]

Du kannst 5 LED in Reihe schalten bei 12V, es sind dann alle Ströme der Zweige zusammenzuzählen, 500mA sollten kein Problem sein, den Basiswiderstand entsprechend anpassen.
AGND ist der Analogground, er sollte nur an einer Stelle mit GND verbunden sein damit sich die Impulsstörungen des Digitalteils nicht auf den ADC übertragen.
Beim MAX232 fehlt mir noch die Stromversorgung Pin 15, 16, mit "invoke" hinzufügen.
Du solltest dich mal in die Transistorschalttechnik einlesen, z.B. hier www.roboternetz.de/wissen/index.php/Transistor
oder hier www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0203111.htm
dann würdest du verstehen warum man den Lautsprecher und andere Lasten nicht so schaltet.

[pchero]

Ähm so ganz versteh ich die Schaltungen da nicht kann mir jemand vill sagen, wie das mit einer Schaltung für Verstärkung aussieht. Bzw für die Beschaltung der LED's und für den Lautsprecher habe irgendwie keine Vernünftiges beschaltungsbeispiel gefunden...

Möglich wäre doch auch noch an den Letzten PIN PB4/PB5 einen Temperatursensor noch Anzuschließen ? Ich denke da an einen DS18S20 oder DS18B20 .

MFG

[Hubert.G]

Du musst unterscheiden zwischen linearer Verstärkung und Schaltverstärker. Hier im digitalen Bereich gibt es nur Schaltverstärker. Also entweder ein oder aus. Bei Standardtransistoren muss die Spannung an der Basis um 0,7V höher sein als am Emitter damit zwischen Kollektor und Emitter ein Strom fließt der um den Verstärkungsfaktor des Transistor höher ist als der Basisstrom. Für eine vereinfachte Rechnung genügt das Ohmsche Gesetz.
Spannung vom µC 5V, Basiswiderstand 250 Ohm, Verstärkung 200, Basisstrom = 5-0,7/250 ergibt 17mA 17*200= 3400mA.
Wenn der Transistor nur 600mA max. kann muss man mit Widerständen begrenzen.
Wenn du den Widerstand in die Emitterleitung einfügst wird sich der Spannungsabfall am Widerstand zu den 0,7V Basis-Emitter addieren und damit der Basisstrom sinken bis es sich bei etwa 4,3V am Emitter einpendelt, die restlichen 7,7V, bei 12V am Kollektor, fallen am Transistor ab. Der Transistor wird warm, verändert seine Kennlinie, der Strom schwankt und der Transistor stirbt im schlechtesten Fall. Du kannst dir das vereinfacht ganz leicht ausrechnen. Rechnen ist da sehr gut, man braucht nur die Grundrechnungsarten und bekommt sehr rasch ein Gefühl was möglich ist und was nicht.
Als Temperatursensor würde ich einen mit I2C vorschlagen, den kannst du auf SDA und SCL vom PCF hängen.
Ich würde mir dann allerdings langsam Gedanken über das Programm machen, ein Mega48 wird eng.

[pchero]

Wie steuer ich denn mehrere Geräte am I2C an ? bezüglich auswahl welcher dran ist usw usf ?

Eine Weitere Frage ist wie bekomm ich es hin das ich die Vollen 12 Volt an den LED's habe?

Also für die Schaltung dann doch lieber ne Nummer größer?... ich weiß es ist einiges Hinzugekommen habe auch einiges Erweitert mir mehr Gedanken gemacht was ich will usw usf

MFG

[Besserwessi]

Mehrere Sensoren oder ICs per I2C anzusprechen geht über ds Software portokoll. Jeder Chip hat eine feste adrresse unter er er ansprechbar ist. Schwierig wird es nur wenn man mehrere Chips mit der gleichen Adresse hat.
Für den Anfang sollte die Schaltung vielleicht nicht ganz so kompliziert werden. Es ist keine Schande wenn ein paar Pins frei bleiben.
Zum Kontroller Mega48 gibt es als kompatible Typen den Mega88 / Mega168 mit 2 bzw. 4 mal mehr Speicher. Aber bis ein Mega48 voll ist braucht es auch schon einiges. Die Demo Version von BASCOm kann zum Beispiel nur die Hälfe des Speichers nutzten.

Wenn wirklich mehr LEDS dran sollen, dann müßte man eventuell etwas stärkere Transistoren nehmen (wenigstens ein BC337/BC338). Bei 12 V gehen je nach Farbe bestenfalls 3 bis 5 LEDs in Reihe.

[pchero]

Jupp also ich arbeite so regelmäßig mit PHP und Delphi und halt eben PIC programmieren in C mehr bis jetzt noch nicht aber BASCOM sieht eigentlich recht leicht und übersichtlich aus

Also zu den LED's weiß ich schon das da auf jedenfall 12 V Stabilisiert rauskommen müssen so wie es das Netzteil auch ausgibt den rest der LED's werde ich mich selber drum Kümmern da kenn ich mich aus.

Das Problem eher ist die Platine selbst :D


Also für den µC also dann doch ne Nummer größer werde dann mal schauen welchen ich dann nehme

Für die Temperatur den : DS1721 soll genauer sein (Für Außen und innen Temperatur)

Wie wäre es mit der Schaltung für den Lautsprecher: http://www.bwir.de/schaltungen/miniverstaerker

Und Hier habe ich nochma was zur Schaltung der LED's

http://www.ledstyles.de/files/rgb_106.jpg

oder geht das net bei mir ?