LED-Drehdisplay

[Amri]

Hallo!
Ich habe vor, folgendes zu bauen: Meine Platine sitzt auf einer Achse und dreht sich mit ca. 20 Umdrehungen/Sekunde. Daran befestigt ist ein Arm, an dessen Ende sich eine Zeile mit 8 möglichst hellen LEDs befindet. Außerdem gibt es noch eine Lichtschranke, die erkennt, wann eine Umdrehung zu Ende ist. Das ganze wird dann von einem AVR-Mikrocontroller angesteuert, so dass eine Art LED-Display entsteht. Für alle die das noch nicht kennen, hier ein Link: http://www.youtube.com/watch?v=dmI8EDS4h4I.
Jetzt ein paar Fragen:
- Die Stromversorgung der Elektronik soll über Schleifkontakt an der Achse erfolgen. Übertragen werden 12V, die dann auf der Platine auf 5V gewandelt werden. Da diese Verbindung bestimmt ab und zu kurz unterbrochen ist brauche ich einen Speicherkondensator. Wäre es besser, die 12V vor dem Spannungswandler zu speichern oder die 5V dahinter mit einem Gold Cap?
- Die LEDs möchte ich über SMD-Transistoren ansteuern, damit der AVR nicht zu viel Strom abbekommt. Muss ich da etwas besonderes beachten oder kann ich irgendwelche nehmen?
- Was für eine Lichtschranke würdet ihr empfehlen? Eine Gabellichtschranke?

Das wäre es dann erst einmal... Vielen Dank schon einmal für eure Antworten! Falls jemand noch andere Tipps hat auf was ich achten muss freue ich mich natürlich auch.

[matthiasm]

1. die Dinger gibt's inzwischen in Farbe mit mehr LEDs und IR Fernsteuerung für nen Appel und nen Ei beim Chinamann

2. der Schleifer wird Dir die Spannung komplett versauen. Du musst also vor den Spannungsregler zumindest eine Drossel und einen fetten Kondensator setzen, damit Dein Spannungsregler nicht ausfällt. Der braucht nämlich auch eine gewisse Zeit, um wieder sauber 5v zu liefern. Hinter den 5V Regler gehört dann sowieso nochmal ein Kondensator.

Längere Spannungsausfälle solltest Du vermeiden, da Deine LEDs ja hell sein sollen, also viel Strom brauchen. Ein dritter Schleifer nur für die LED-Spannung ist sicher sinnvoll, denn wenn die LED mal kurz blinken ist das egal. Wenn die CPU aber jedesmal einen Rest fährt, dann wird's nervig.

3. Beispiele für die Multiplexansteuerung sind haufenweise im Internet zu finden. "Irgendeinen" Transistor kann man nehmen, aber of die LEDs dann hell sind, und ob's die CPU überlebt bezweifele ich.

4. Gabellichtschranke ist am einfachsten, da alle Komponenten in einem Gehäuse sind. Die Lichtschranke sollte natürlich auf dem drehenden Teil befestigt sein.

[Amri]

Vielen Dank für die Tips!

Der Kondensator vor dem Spannungsregler leuchtet mir ein, aber wozu brauche ich noch eine Drossel?
Ich habe das ganze einmal nachgerechnet: Wenn ich vor den Spannungsregler zwei Goldcaps mit 5,5V und 220mF in Reihe schalte, dann habe ich 11V und 110mF. Als Spannungsversorgung nehme ich 9V, der Spannungsregler sollte laut Datenblatt mind. 7V bekommen. Wenn ich von einem konstanten Strom von 200mA ausgehe (so hoch wird er in der Realität allerdings nie sein), dann können die Kondensatoren 1,25s lang alles mit Strom versorgen- das sollte eigentlich reichen wenn ich davon ausgehe dass die Spannungsunterbrechungen im ms-Bereich liegen.
Sollte das alleine zur Glättung der Spannung nicht reichen?

[matthiasm]

Bei einem Schleifer hast Du alle möglichen Arten von Störungen, hochfrequente, niederfrequente, Ausfälle, etc. . Gleichzeitig brauchst Du im Schnitt zwar 200mA, aber manchmal auch mehr, besonders im "Multiplexbetrieb", wo Deine LEDs ja sehr hell gepulst werden sollen.

Die Ausfälle und niederfrequenten Störungen schlucht der Cap. Hochfrequente Störungen kannst Du mit einem kleiner Cap ausgleichen. Die Drossel holt Dir den Noise, also das Rauschen, aus der Stromversorgung.

Aber probier's doch einfach ohne. Wenn's nicht klappt: so ne drossel ist winzig (3x4mm) und kostet weniger als ein Euro.

[Amri]

Und was für eine Drossel sollte es dann in etwa sein? Habe gerade einmal danach gesucht, und von 0,1µH bis 10mH gibt es da ja alles...

Kommt die Drossel dann eigentlich parallel oder seriell zur Spannungsversorgung?

[matthiasm]

Ich habe 22uH eingesetzt, seriell in der Leitung. Hat prima geklappt. Das gilt natürlich nur für die Versorgen des Controllers. Die LEDs brauchen keine Drossel. Also ungefähr so:

12V->direkt zu den LEDs mit entsprechenden Vorwiderständen und leistungstreibern

12V->drossel->Diode->2x Cap nach GND->Regler->cap nach Gnd->uC

Die Drossel hollt das schlimmste Rauschen vom Schleifer weg. Die Diode verhindert, dass die LEDs dem Spannungsregler den Saft klauen. Die 2 Caps glätten (1x100uF, 1x4.7uF), der Regler muss trotz Diode noch 7.5V haben (Die Dieode klaut 1V). Der nächste Cap gleicht Sprünge in der Leistungsaufnahme des uC aus (47uF).

Ich habe das für eine Motorsteuerung eingesetzt und es hat super geklappt. Lass mich wissen, ob es funktioniert. Ich schau noch mal in den Schaltplan, ob ich was verwechselt habe... .

[Frank]

Hi,

mich würde mal interessieren wie und mit welchen Teilen ihr den Scheifer baut. Der sollte ja ne Weile halten und zuverlässig sein. Nicht das man nachher das Ding immer anschubsen muss.

Ich hab gerade auch so ne Propelleranzeige gebastelt, also ein ähnliches Projekt (siehe https://www.roboternetz.de/phpBB2/dload.php?action=file&file_id=391 )
Dort habe ich allerdings Spulen zur Stromübertragung genommen, das ging auch recht gut. Ich will die aber noch ein zweites mal aufbauen, diesmal mit Schleifer. ich denke mit Schleifer bekommt man etwas niedrigere Bautiefe hin.


für nen Appel und nen Ei beim Chinamann
Kannst du ne Bestelladresse nennen, ein "Appel und ein Ei" wärs mir vielleicht wert

[matthiasm]

Schöne Propelleruhr! Den iBall gibts in China für rund 300 Euro. Der spielt natürlich auch in einer ganz anderen Liga ("für'n Apple und nen Ei" ;-)

http://sangao.en.alibaba.com/product/201023100-50177747/IBALL_led_panel.html#productDetailpageLocation

oder

http://alturl.com/p7ra

[Frank]

Danke! Ja den iball kenn ich, sieht nicht übel aus. Allerdings braucht man doch sehr viele "Apples und Eier" , zumal noch Zoll & Versand zuschlägt :-)

Zu Schleifer zurück, hat keiner gute Bauteile Empfehlungen dafür? Als Kontakt auf der Welle müsste doch Messingring oder Stellring brauchbar sein, nur was als Schleifer? Soll ja auch nicht laut kratzen.

[matthiasm]

Bessere Potentiometer haben Kohlen in ein rundes Blech eingepresst. Das wäre vielleicht was. Ansonsten gehen natürlich auch die Kohlen von mittelguten Elektromotoren. Den Kupferring auf der Motorenachse kann man of recht leicht herunterschieben.

[Hicki]

Hallöchen,

ist ja wieder ein umstrittenes Thema. Wie sieht den das überhaupt mit den Geräuschen der Schleifer aus?
Ich habe auch vor, nach der Anleitung von Frank mir eine solche Uhr zu bauen. Ich bin mir nur noch nicht sicher ob ich die Energieübertragung auf den Ptopeller mit Schleifer oder mit Luftspulen realisiere.

MfG Hicki

[hardware.bas]

Bau die komplette Kleinspannungstromversorgung mit Gleichrichtung
reichlicher Siebung und Stabilisierung in das drehbare Teil und speise die
rohe Eingangswechselspannung über den Schleifer ein. Damit solltest Du
eine saubere Betriebsspannung bekommen. VG Micha

[Hicki]

Danke für Deine Antwort.
Was nimmst Du als Schleifer?

MfG Hicki