Suche Schaltung für Leuchtturmsimulation

[wsextro]

Moin, moin,
ich möchte eine mit LED´s beleuchtete Karte der nordfriesischen Westküste bauen. Die Fahrwasserbefeuerung (rot/grün)kriege ich wohl hin.
Probleme macht aber die Leuchtturmsimulation. Jeder Leuchtturm hat seine eigene Kennung (z.B. Amrum FI 7,5 s ,d.h alle 7,5 s ein kurzes Aufleuchten, oder Westerhever Oc (3) 15 s, d.h. unterbrochenes Feuer; 3 Dunkelphasen in 15 s)
Kennt jemand eine fertige Schaltung oder hat eine Idee wie man sowas realisieren kann?
Schönen Gruß
Wolfgang

[Scorpion]

mh was meinst du mit .. Karte und Leuchturm? willst eine karte bauen und darauf dann einen leuchtturm stellen der eben mit angegebener frequenz blinkt? wenn ja dann hätt ich ne recht simple lösung. du machst in den turm ein dauerleuchten rein und lässt (ähnlich wie bei BLinklihctern der Polizei und Feuerwehr) etwas drumrumdrehen (bewegt durch einen kleinen motor) das das licht abschirmt. also konkret du nimmst in die mitte ne LED und um die komt ein Ring der die LED vollends nach allen seiten verdeckt, also total nacht. dann machst einen motor drunter der diesen ring in rotation versetzt. jetzt brauchst nru noch von diesem ring ein stückchen rausschneiden und schon blinkt der Leuchtturm wenn das rausgeschnittene stück zu dir zeigt. frequenz lässt sich dann durch die größe dieses stückes das rausgeschnitten wurde oder durch die drehfrequenz desMotors (bedingt steuerbar durch Spannungsabhängigkeit) beliebig einstellen. ich kapier das mit diesen 3 Dunkelzeiten nicht ganz aber man kann dann wenn es das ist was ich meine eben 3 Löcher in den ring schneiden und den moter so einstellen dasser einmal in 15sec rumdreht.

[Berni]

Ich glaube, er will den Leuchtturm nur durch eine LED darstellen.
Sowas ähnliches gab es hier schonmal im Forum:
Da hat einer eine 2D Landschaft erstellt und Fahrwassermarkierungen, Leuchttürme etc durch LEDs realisiert.

[Scorpion]

achson.. ok dann wirds wieder kleinelektronisch .. kenn ich mich nicht so aus , aber das mit demleuchtturm wär sicher auch ne kuhles deko idee^^

[wsextro]

So wie Berni sich das vorstellt ist es richtig!
1 LED für jeden Leuchhturm (sind so um die 20) Die Karte ist 2D. Der Witz bei der Sache ist, dass die Blinkfrequenz mit dem Original übereinstimmen soll. Ein Leuchtturm blinkt eben nicht einfach so , sondern jeder hat seine ganz individuelle Blinkfrequenz, damit Schiffe sich von See aus orientieren können. (GPS geht auch mal kaputt!
Ich hab so eine Karte auf Pellworm gesehen, (wer nich weiss wo das ist: westlich von Husum südlich von Amrum) sieht schon geil aus ca. 200 grüne bzw rote LED´s für die Fahrwassermarkierungen, dann noch gelbe für die Wracktonnen und eben die Leuchttürme. Die wollten in dem Laden aber 1280 € (kein Witz) für die Karte haben.
Ich hab hier im Forum gesucht aber etwas ähnliches nicht gefunden. Könnte man das Blinken mit einer PWM Schaltung realisieren und wenn ja wie aufwändig wäre das?

[Sasa_xTc]

http://www.lumitronixforum.de/viewtopic ... ight=karte
sowas meint er

2. seite 1. post da findste auch was zu den türmchen

[Berni]

Bringt nichts...
Hier wird ein gleichmäßiges Ein- und Ausfaden erzeugt.

Das, was er will, erfordert die Verwendung von Microprozessoren (NE555 vllt?), damit hab ich nur leider keine Erfahrung.

[Beatbuzzer]

Bringt nichts...
Hier wird ein gleichmäßiges Ein- und Ausfaden erzeugt.

Das, was er will, erfordert die Verwendung von Microprozessoren (NE555 vllt?), damit hab ich nur leider keine Erfahrung.

Man kann auch einfach nen Flip Flop bauen. Mit soner relativ einfachen Schaltung lässt sich auch schon ne Menge bezüglich ON und OFF Zeit einstellen[img=left]images/userupload/2320_ledwechselblinker_1.gif[/img]
Mit R2 und R3 kann man einstellen wie lang ON und OFF Zeiten sein solln und mit dem Poti die Frequenz

[Berni]

Hm...du hast nur ein ziemliches Probiere, bis du für die ganzen Leuchttürme die richten Widerstände gefunden hast, ansonsten gefällt mir die Schaltung^^

2320_ledwechselblinker_1.gif (5.22 KiB) 21674 mal betrachtet

Hab mir erlaubt, es nochmal richtig einzubinden.

[Udo]

Hallo,

der NE555 oder noch besser die CMOS-Version TLC555 sind dafür ideal. Zur zeiteinstellung nimmst du einfach einen Spindeltrimmer, alternativ gehen auch in reihe geschaltete Widerstände zu denen parallel Dipswitches geschaltet sind. Dann kannst du die Zeit sogar schalten. Das Datenblatt vom 555 findest du mit Google. Mit diesem Baustein lassen sich alle möglichen Anwendungen realisieren und der Ausgang liefert für die Led sogar genügend Strom.

Gruß, Udo

[lediger]

Hallo,
der NE555 oder noch besser die CMOS-Version TLC555 sind dafür ideal. Zur zeiteinstellung nimmst du einfach einen Spindeltrimmer, alternativ gehen auch in reihe geschaltete Widerstände zu denen parallel Dipswitches geschaltet sind. Dann kannst du die Zeit sogar schalten. Das Datenblatt vom 555 findest du mit Google. Mit diesem Baustein lassen sich alle möglichen Anwendungen realisieren und der Ausgang liefert für die Led sogar genügend Strom.
Gruß, Udo

Und unter http://www.kreatives-chaos.com/artikel/ ... chaltungen kannst Du alle notwendigen Bauteile dazu berechnen

[Ragnar Roeck]

Das ist zwar gut für einen Leuchtturm, aber doch nicht für 20. Da läuft es dann wohl eher tatsächlich auf einen Mikrocontroller hinaus. Einen Reiz hat eine 555-Variante schon: irgendwie ist das Gefühl des selbstgebaut habens größer.

[lediger]

Das ist zwar gut für einen Leuchtturm, aber doch nicht für 20. Da läuft es dann wohl eher tatsächlich auf einen Mikrocontroller hinaus. Einen Reiz hat eine 555-Variante schon: irgendwie ist das Gefühl des selbstgebaut habens größer.

Ob 20 relativ simple Elektronikbausätze oder ein Mikrocontroller mit HW und SW plus der Elektronik außerhalb aufwändiger sind, darüber möchte ich nicht streiten.
Aber beide haben den Reiz des "das habe ich selbst gemacht"

[RPH]

Hallo wsextro,

das könnte ein nettes kleines Projekt werden, welches etwas
absolut außergewöhnliches darstellen würde, an einer Wand hätte
ich evtl. auch noch Platz für Leuchttürmchen und so.

Wie sind Deine Kenntnisse im Basteln evtl. sogar in Elektronik ?

Ich würde gerne von Dir noch folgende weitere Details wissen:
Amrum ist 7,5 Sekunden dunkel, dann z.B. 0,5 Sekunden hell und dann wieder 7,5 Sekunden dunkel usw.
ODER: ist der 7,0 Sek dunkel und dann 0,5 sek. hell ?

Wie ist die Messzeit evtl. definiert ?
gibt’s es evtl. eine maximale Zeit für einen langsamen Leuchturm ?
Was weiss ich, alle 30 Sekunden ein blitzchen oder so ?

Beispiel für eine Sequenz mit der ich was Anfangen könnte:
Oc(3) / hell 4s / dunkel 1s / hell 4s / dunkel 1s / hell 4s / dunkel 1s
und wieder zum Anfang.

Wie ist der Übergang von Hell zu Dunkel ?
Doch eher etwas weich und nicht Schlagartig ?

Es kommt darauf an die Sequenz so genau wie möglich zu beschreiben um
einen naturgetreuen Realen Effekt zu erhalten und um die Sache vernünftig
zu planen, sonst geht das in die Hose.
Ich mache mir dann mal Gedanken wie wir das lösen könnten, aber nicht mit
einem 555, selbst mit nem 556 währe die Elektronik bei nur 20 Türmchen
fast größer als die Karte, und wenn es mal unregelmässige Feuer sind
geht es nicht mehr ohne sehr hohen Aufwand.

Die angegebenen Zeiten von mir sind nur als Beispiel zu verstehen, wenn
Du sagst die Dunkelphase ist 0,6s oder 150ms so ist das ebenfalls ohne Probleme machbar.

Pro Leuchtturm eine LED in Farbe gelb ?
Das war Wracktonne, Ne Turm in weiss oder ?

Also Du weißt was ich wissen will dann lass mal was von Dir hören.

mfg RPH

[juk]

NE555 wird schwierig, mir fällt dazu auch nur ein Mikrocontroller ein. Entweder einen etwas größeren, der zentral die LED's steuert, oder für jede LED einen eigenen vom schlage ATiny, einem MC im DIP8 Gehäuse.

Alternativ käme noch eine Art Automat in Frage, ein Binärzähler, der mit einem festem Takt zählt und damit ein EPROM adressiert, das entsprechend programmiert ist. Das währe fast die einfachste Lösung. Es würde ja noch nicht einmal einen Mikrocontroller erfordern...

Das ist jedenfalls eine sehr einfache Schaltung und den Inhalt des EPROM zu entwerfen sollte kein Problem darstellen, einfach auf einem Blatt Kästchen-Papier den Zeittakt von sagen wir mal 0,5 Sekunden darstellen. Also jedes kästchen entspricht 0,5Sekunden und dann die Zeitachse als Adresse nehmen und auf der Datenachse eintragen, ob die LED zu dem Zeitpunkt leuchten soll oder nicht. Fertig ist die Laube.

Man könnte natürlich auch einen echten Automaten entwerfen, aber das währe dann Overkill für diese Aufgabe.

[lediger]

Beispiel für eine Sequenz mit der ich was Anfangen könnte:
Oc(3) / hell 4s / dunkel 1s / hell 4s / dunkel 1s / hell 4s / dunkel 1s
und wieder zum Anfang.

Wie ist der Übergang von Hell zu Dunkel ?
Doch eher etwas weich und nicht Schlagartig ?

Es kommt darauf an die Sequenz so genau wie möglich zu beschreiben um
einen naturgetreuen Realen Effekt zu erhalten und um die Sache vernünftig
zu planen, sonst geht das in die Hose.
Ich mache mir dann mal Gedanken wie wir das lösen könnten, aber nicht mit
einem 555, selbst mit nem 556 währe die Elektronik bei nur 20 Türmchen
fast größer als die Karte, und wenn es mal unregelmässige Feuer sind
geht es nicht mehr ohne sehr hohen Aufwand.

Die angegebenen Zeiten von mir sind nur als Beispiel zu verstehen, wenn
Du sagst die Dunkelphase ist 0,6s oder 150ms so ist das ebenfalls ohne Probleme machbar.

Pro Leuchtturm eine LED in Farbe gelb ?
Das war Wracktonne, Ne Turm in weiss oder ?

Also Du weißt was ich wissen will dann lass mal was von Dir hören.

mfg RPH

Solange die Blinksequenz immer gleiche An- und Auszeiten hat, reicht ein 555 dicke.
Natürlich benötigt man pro Leuchtfeuer einen eigenen
Der NE 556 besitzt zwei dieser schönen 555 in einem Gehäuse, hat damit den Vorteil, dass er nur einmal Versorgungsspannung benötigt. Die Außenbeschaltung ist aber dennoch zweimal notwendig

[juk]

Leider ist diese Kennung kein festes Puls-Pausen Verhältnis, sondern offenbar teilweise eine Art Morsecode:

http://www.eu-faro.de/eufaro/glossar/character.htm
und
http://www.nautisches-lexikon.de/b_navi ... uer/c.html
oder auch animiert:
http://leuchtturmwelt.kilu.de/?page=Ostsee

[Sailor]

Ja, jedes Leuchtfeuer (so nennt man Leuchttürme, Leuchtbaken, Leuchttonnen, früher auch Feuerschiffe) in einem Seegebiet hat seine eigene Kennung, die es unverwechselbar macht.

Das macht die Schaltung so aufwändig. Um es sinnvoll zu realisieren ist bei einer größeren Zahl von Leuchtfeuern nur an eine Lösung über einen (Mini-)PC zu denken.

Wir haben uns früher mal eine Lösung für 6 Leuchtfeuer auf den damals so beliebten Assemblerboards geschrieben (noch mit Glühbirnchen). Mit 3 Leuten 2 Wochen abendliches "Hobby"...

[juk]

Tja, dann würde ich doch noch mal den Vorschlag mit dem EPROM einbringen.

Das ist im Grunde die moderne Version des Schaltwerkes mit Trommel und Schleifring die ich da vorschlage.

Hier ist die Trommel mit dem Schleifring halt das EPROM und der Motor ist der Taktgeber+Binärzähler.

Um so 8 Kanäle gleichzeitig anzusteuern ist nichts weiter nötig, als ein Taktgeber, der einen festen Takt, mit sagen wir mal einer Periode von 0,1 Sekunden ausgibt, ein Binärzähler, der den Takt in eine Addresse umwandelt und ein EPROM, das von dem Binärzähler addressiert wird. Zusätzlich ist och ein klein wenig "Hünerfutter" nötig und das war es.

Ich vermute mal, bei einem realen Leuchtturm wird das auch über einen Schleifring/Trommel gelöst?

Bei meiner Lösung muß nichts programmiert werden, jedenfalls nicht im Sinne, das ein Mikrocontroller Programmiert wird.

Der Inhalt für das Eprom ist einfach zu erstellen.

einfaches Beispiel:

Code: Alles auswählen

D0 000011000011000011110000
D1 000011110000111100001111
D2 001101101101101101101100
D3 010101010101010101010101
D4 000000001111000000000000
D5 000011111111000000011111
D6 000000000011000000000000
D7 110000000000001100000000

A  0123456789ABCDEF012345678
A  0000000000000000111111111

Dem Datenbyte wird die Information LED-an oder aus Entnommen und das Addreswort beinhaltet die Zeitinformation. So kann man mit einem Eprom gleich 8 Leuchttürme mit unterschiedlichen Kennungen ansteuern.

Nimmt man eine Zeitauflösung von 0.1Sekunden, so müssen bei einer Periode von 15Sekunden nur 150 Datenbytes ausgelesen werden. Das könnte man mit einem 8Bit Zähler realisieren und dem kleinsten EPROM. Notfalls kann man anstelle des Eprom sogar eine Diodenmatrix verwenden. Mit so einer habe ich schon mal ein Schaltwerk realisiert.

[Sailor]

Beim Leuchtturm ist das ein drehender Reflektor um ein fest leuchtendes Feuer (Hochleistungsbrenner) und eine je nach Kennung drehende Blende. Um das Ganze noch komplizierter zu machen, ist nicht immer die gleiche Farbe für den 360° Bereich zu sehen, sondern z.B. 20° rotes, 60° grünes, 40° rotes, 100° weisses Licht und der Rest ist dunkel. Und da muss dann die Drehbewegung simuliert werden.

[juk]

UPS,

NE555/556 never, EPROM hmpf, den Inhalt zu erstellen wird dann doch etwas schwerer. Ich glaube, wir landen wirklich beim Mikrocontroller...

Im Augenblick hätte ich jedoch noch keinen Einfall, wie man mit einer einzigen feststehenden LED die Drehung simulieren will?

Diese ganzen farbigen Sektoren sind als ganzes in Dreh-Bewegung um die Lichtquelle?

Wie gut erkennt man denn von See aus, das es eine Dreh-Bewegung ist? Ich könnte mir vorstellen, das man von einer festen weit entfernten Position aus nur ein Farb-Blinkmuster erkennen kann?

Sorry, bin halt absolute Landratte

[Sailor]

Die Farben stein der Himmelsrichtung fest. Rot kennzeichnet dann z.B. Untiefen in diesem Sektor, das bedeutet, dass ein Schiff im grünen Sektor den Leuchtturm ansteuert bis ihm ein anderes Feuer eine Kursänderung anweist. Wenn der Steuermann dann vom Leuchtturm her rotes Licht sieht, weiss er, dass er vom Kurs abgekommen ist und korrigieren muss.

Wie gesagt, das ganze wird schon recht aufwändig, wenn es der Realität entsprechen soll.

Die Sektoren hatten wir damals mit Farbfolien angedeutet. Aber wir hatten als Lichtquelle auch nur ein kleines weisses Birnchen. Uns ging es auch mehr ums Programm. Das haben wir dann nur getestet und noch etwas damit gespielt. Eingesetzt haben wir es nicht.

[Mauz]

Also ich denke nicht, das er so etwas kompliziertes haben möchte...
Einfach nur ne LED, die im Takt des wirklichen Leuchtturms blinkt, also nichts mit Drehung & Sektoren

Am besten man nimmt wirklich nen IC. Da immer eine LED angesteuert werden soll, benötigt man nicht einmal nen Treiber, sondern kann die LED direkt an den Ausgang anklemmen. Der ATEML schafft es bis zu 20mA zu schalten ohne das er über den Jordan hüpft, also ideal für dieses vorhaben.
Wäre meiner Meinung nach die einfachste Methode.

Evtl findet sich hier ja auch jemand der ihm den Chip gleich programmiert & zuschickt (gegen Aufwandsentschädigung), dann muss er nur noch alles mit wenig Aufwand aufbauen & verbinden

[luckylu1]

mmm, der ersteller des threads könnte sich ja mal äussern, mir persönlich gefällt die version mit dem eprom ganz gut, der aufwand ist aber nicht unerheblich und sollte keinesfalls unterschätzt werden.

[juk]

Überschätze den Aufwand aber auch nicht. Du hast nur 3 zentrale Bauteile, Taktgeber, das kann meinetwegen ein NE555 sein, Binärzähler, das könnte ein SN74590 sein, der wird 1:1 mit einem Eprom z.B. M2732 verbunden. Die überflüssigen Address-Leitungen des EPROM kommen auf Masse und Chip-Select bzw. Output-Enable werden statisch geschaltet. Das komplizierteste ist bis dahin der NE555 als Taktgeber... Zähler und EPROM sind 1:1 verbunden, ohne weitere nötige Bauteile.

Jetzt müßte man nur noch wissen, was so ein EPROM am Ausgang treiben kann. Evtl. kann es eine LED-Last sogar direkt treiben, dann war es das mit Aufwand. Ansonsten noch jeweils einen Transistor und 2 Widerstände pro Ausgangskanal als Treiber mit Arbeitspunkteinstellung. Wenn du hier faul bist nimmst du halt den ULN2003 als Treiberbaustein, dann brauchst du nur diesen einen Treiberbaustein und 8 Widerstände zur Strombegrenzung pro Ausgangskanal.

Das ganze kann man auf Lochraster in 2 Stunden Aufbauen.

Also weniger Aufwand, als du vermutest.

Ach ja, der Zähler müßte noch ein Reset bekommen, das währe noch eine RC Kombination, um dem ein Reset signal zu geben. Ansonsten kann man den 8-Bit durchzählend betreiben, Schreibt man halt 256 Datenbytes in das EPROM. Ansonsten müßte man sich gedanken machen, den Zähler gezielt nur z.b. bis 150 Zählen zu lassen und dann einen Reset zu erzeugen, das macht ein Paar GAtter zur Erkennung des Zählerstandes. Halte ich aber für überflüssig. Ich würde den einfach bei 255 überlaufen und von 0 wieder weiterzählen lassen.

So langsam sehe ich die Schaltung konkret vor mir, das ist wirklich nicht viel...

Ein EPROM könnte ich auch brennen, Brenner für die M27xx Serie habe ich.