Entwicklung eines RGBW-Controllers mit ATmega88/168

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
turi
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 302
Registriert: Do, 13.11.08, 21:52
Wohnort: 04...
Kontaktdaten:

Sa, 10.04.10, 22:19

Ich will auch hier meine neueste Entwicklung nicht vorenthalten. Einige kennen es vielleicht schon. Nach dem 3-Kanal-Controller musste unbedingt eine 4-Kanal-Version entstehen, die u.a. auch für meine Twin-LED-Stripes notwendig war.

Wie auch beim 3-Kanal-Controller biete ich hier wieder eine Platine (und auch Bausatz falls gewünscht) an. Schaltung und Layout werden veröffentlicht, so dass jeder seine eigenen Anforderungen umsetzen kann. Die Software wird es auch wieder im Quellcode geben . Vielleicht will ja der eine oder andere zur Weiterentwicklung beitragen 8) . Hier die Hauptfunktionen zum Controller:
  • bis zu 4 Hardware-PWM-Kanäle
  • Ausgang entweder als direktes PWM-Signal, über Darlington-Array oder über MOSFET
  • bis zu 6 Potis anschließbar (ADC-Eingänge nach Außen geführt)
  • wahlweise Bestückung der Eingänge mit Tastern oder Encoder (Firmware muss noch angepasst werden)
  • Wannenstecker mit 7 weiteren Ports und Versorgungsspannung, z.B. für den Anschluss eines Displays
  • Bedienung über handelsübliche RC5-Geräte Fernbedienung
  • DMX-Receiver vorbereitet (muss in der Firmware adaptiert werden)
In der Abbildung sind die beiden Varianten zu sehen. Warum optional mit Darlington-Array? Ganz einfach: ich habe selbst oft die Anforderung, dass ich nur ein paar mA am Ausgang benötige und dafür jedesmal die MOSFETs verwenden erscheint mit sehr aufwendig.
IMG_1806.jpg
Die Platine habe mich diesmal mit 70µ Kupfer produzieren lassen, um höhere Ausgangsströme möglich zu machen. Die Leiterbahnen sind schon recht breit, jedoch würde ich generell nicht mehr als 10A gesamt empfehlen.
IMG_1733.jpg
Anbei noch die Schaltung und der Bestückungsplan. Wie man sieht habe ich auch einen DMX-Eingang vorgesehen, jedoch noch nicht programmiert. Das wird noch geschehen, aber zunächst stehen noch ein paar andere Funktionen an. Die Firmware (V11) beinhaltet derzeit nur die Fernbedienung, V21 beinhaltet die Bedienung über Potis und die Programmumscaltung über Taster. Dann schweben mir noch ein paar mehr Funktionen vor. Ich wurde auch schon zu anderen Programmen gefragt. Mal sehen, was sich so alles machen lässt.

Ich hoffe, dass ich keine grundlegenden Fehler im Layout/Schaltung habe. Zumindest sind alle Tests bisher positiv verlaufen. Für Anregungen, Kritik, Wünsche etc. bin ich jederzeit offen.

Schalt- und Bestückungsplan:

ATMega8UniContr v51sch.pdf
(56.41 KiB) 423-mal heruntergeladen
ATMega8UniContr v51Best.pdf
(32.45 KiB) 298-mal heruntergeladen
Programm-Versionen:

Hinweis zur Fernbedienung: der Quellcode ist für eine Universal-Fernbedienung vivanco UR12 im TV-Modus Code 102 voreingestellt. Andere FBs oder Codes bedingen meist andere Tastencodes, die im Quelltext angepasst werden müssen.

Programm v11 Mega88:
4K-RC5-v11_20100219.zip
(84.78 KiB) 196-mal heruntergeladen
  • fernbedienbar mit Universal-FB und Philips-TV-Modus
  • 4 Programmteile mit Zifferntaste aufrufbar: 7:"weiß", 8:"RGB", 6:"HSB manuell", 9:"HSB-Fading"
  • Gesamt-Helligkeit über Kanal +/-
  • manuelle Farbanpassung RGB: 1: rot, 2: grün, 3: blau zur Farbwahl und Lautstärke zur Einstellung
  • manuelle Farbanpassung HSB: 1: Sättigung, 2: Farbton zur Farbwahl und Lautstärke zur Einstellung
  • im Fading-Prigramm: 3 zur Geschwindigkeit Fading mit Lautstärke +/-
  • Speicherung eines Programms als Startprogramm: Taste 0, >> (Vorwärts)
  • Aus-/Einschalten möglich
  • div. Spezialtasten für voreingestellte Farben
Programm v21 Mega168:
4K-RC5-v21_20100405.zip
(93.78 KiB) 176-mal heruntergeladen
  • Funktionsumfang von v11
  • einige Farben und Funktionen der Fernbedienung etwas angepasst/verbessert
  • Anschluss-Möglichkeit für 5 Potis (4x Farbe, 1x Helligkeit); Enable über PB6 (Brücke anstelle von C1); ADC-Ports 1-4, 6)
  • Anschluss-Möglichkeit eines Tasters an PB0 (im Wannenstecker gegen Masse Kontakte 9/10) zur manuellen Programmumschaltung, Entprellen über 100nF-Kerko
turi
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 302
Registriert: Do, 13.11.08, 21:52
Wohnort: 04...
Kontaktdaten:

Sa, 29.05.10, 18:17

Es gibt Neues vom Controller: die Firmware hat sich deutlich weiter entwickelt. Ich stelle sie hier wieder zum Download bereit.

Neu ist vor allem auch die Funktionalität als DMX-Empfänger. Man kann jetzt den gesamten Controller per DMX ansteuern. Das öffnet wieder eine Vielzahl von Anwendungen. Auch die Individualprogramme sind per DMX erreichbar.

Weiterhin wurde der Anschluss eines Displays vorgesehen. Darüber werden verschiedene Werte angezeigt, u.a. die Tastenwerte der Fernbedienung. Auch ein Taster zur Umschaltung der Programme ist verfügbar.

Programm v33 Mega168:
4K-RC5-v33_M168_20100527.zip
(54.49 KiB) 187-mal heruntergeladen
  • Funktionsumfang von v21
  • Anschluss eines Displays zur Anzeige von Programm, Werten der Fernbedienung etc.
  • zusätzliches Strobo-Programm
  • DMX-Empfang auf 6 Kanälen mit Mehrfachbelegung, Startadresse 1 derzeit fest im Quellcode
  • Standalone-Programme für Strobo und Fading im DMX-Modus
mash.m
User
User
Beiträge: 47
Registriert: Fr, 12.12.08, 20:44

Di, 01.06.10, 06:36

moin,

und was kostet der bausatz bzw. die komplett bestückte platine mit fet´s?

gruß markus
heady1890
User
User
Beiträge: 14
Registriert: Mi, 27.01.10, 17:48
Wohnort: Wien

Di, 20.07.10, 18:06

Hallo turi!

Ich arbeite gerade an einem so ähnlichen Projekt. Ich versuche zu verstehen wie der Aufbau funktioniert, kenne mich aber nicht ganz aus.

Du steuerst, wie du geschrieben hast, über Hardware PWM's die einzellnen Farben. Die Ausgänge vom Atmega sind direkt mit IC1/4 und dem IC2 verbunden. Was machen diese Komponenten und Bezeichnung haben die?

Du hast ganz recht im Schaltplan 5 Pins. Der letzte ist direkt mit der Eingangsspannung(12V?!?) verbunden und die anderen sollten doch für die 4 Farben sein.
Diese werden über die FET's gesteuert an denen am Gate der IC1 und IC4 hängt, am Source hängt auch wieder die Versorgungsspannung und der Drain geht raus zu den Farben? Ich verstehe das nicht ganz wie das funktionieren soll. Könntest du den Aufbau bitte erklären?


Sry, habs nach etlichen male anschauen endlich verstanden ^^ Könntest du mir bitte nur sagen welche Komponenten die IC1/4 und der IC2 sind?

mfg
Lukas
turi
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 302
Registriert: Do, 13.11.08, 21:52
Wohnort: 04...
Kontaktdaten:

Di, 20.07.10, 21:07

Hallo Lukas,

der Controller kann in 2 Varianten gebaut werden: mit Mosfets oder mit Darlington-Ausgang (s. Fotos). Für die Mosfet-Variante werden IC1/4 bestückt (die Mosfet-Treiber) und die Mosfets, für Varianten 2 nur IC2 als Darlington-Array ULN2803. Das ist das Geheimnis.

Dann die Frage zu den Mosfets: die LEDs sind auf CA (gemeinsame Anode) ausgelegt, deshalb lie +12V direkt am CA pin 5 der Schraubklemme. Die anderen 4 Pins sind die Farben. Die Mosfet schalten dann diese Seite einfach auf Masse durch und die LED leuchet. Das ist alles.
heady1890
User
User
Beiträge: 14
Registriert: Mi, 27.01.10, 17:48
Wohnort: Wien

Mi, 21.07.10, 12:13

Danke für die schnelle Antwort :)

Wozu brauchst du die IR4427? Könntest du nicht direkt die FET's mit dem Atmega ansteuern?


Das ist ein schönes Projekt von dir. Sobald ich weiter bin werde ich es auch im Forum veröffentlichen ;)
turi
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 302
Registriert: Do, 13.11.08, 21:52
Wohnort: 04...
Kontaktdaten:

Mi, 21.07.10, 12:25

Die verwendeten MOSFET-Treiber sind die TC427, man kann aber auch andere Typen verwenden. Das Schaltverhalten der MOSFETs ist damit besser (teilweise auch geringere Erwärmung), aber man kann auch ohne arbeiten. Dann muss aber zumindest ein Widerstand (ca. 100 Ohm) eingesetzt werden.
Raths
Mini-User
Beiträge: 1
Registriert: So, 10.04.16, 21:45

So, 10.04.16, 21:50

Hallo zusammen, ich blicke nicht ganz durch. Ich würde gerne led unter meinem Bett, TV und Schreibtisch installieren aber nur eine Fernbedienung benutzen für die 3 Kreise. Bin hier anscheinend fündig geworden :D
Trotzdem verstehe ich nur Bahnhof. Was brauche ich für eine Fernbedienung? Wo kriege ich die Platine her? Gibt es eine Schritt für Schritt Anleitung mit guter beschreiben?
Mfg
Markus M.
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 10297
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

Mo, 11.04.16, 15:37

Hallo Markus,
welcome on board!
Trotzdem verstehe ich nur Bahnhof.
In diesem Fall würde ich vom Selbstbau abraten. Das Mi-Light System bekommt man recht günstig bei Amazon und es kann bis zu 4 Kreise mit einer Fernbedienung steuern. Beispiel: http://www.amazon.de/Empf%C3%A4nger-con ... ht+4-zonen
Antworten