Sternenhimmel Projekt mit 600 LEDs

  • Guten Abend,


    ich bin bei einem Sternenhimmel Projekt in einer Großen Ausführung:


    Größe der Fläche 2x2 Meter. 600 weiße Led`s.



    Die Schaltung ist auch schon fertig gebaut und schon halb angebracht. Ist zwar viel zu löten aber wird schon klappen :-))


    Mir fehlt jetzt nur noch 1-3 Sternschnuppen die ich da einbauen kann hatte gedacht an 8-10 Leds pro sternschnuppe, die aber so alle 10-15 minuten mal angehen. Weis nur nicht wie ich das anstellen soll. Wer eine Idee hat bitte helft mir. (Bitte ohne Programmierungen, davon hab ich keine Ahnung :-)) )


    [Blockierte Grafik: http://www.uploadarea.de/upload/3ups4x8wov2hp2zd8pfjkfdic.html]

  • Zitat

    die aber so alle 10-15 minuten mal angehen. Weis nur nicht wie ich das
    anstellen soll. Wer eine Idee hat bitte helft mir. (Bitte ohne
    Programmierungen, davon hab ich keine Ahnung :-)) )

    Na, Du bist doch schon auf sehr gutem Weg, es selbst zu schaffen, wenn Du Bausteine wie den CD4017 einsetzt.
    Du hast leider nicht geschrieben, wie lange die Schnuppis an bleiben sollen. Ebenfalls 10-15 Minuten?
    Wenn ja, dann wird es schön einfach.


    Schau Dir mal den CD4060 an. Der hat sogar den Oszillator schon integriert, spart also einen NE555.


    Und ein Buchtipp:
    "Das CMOS-Kochbuch" von Don Lancaster.



    Äh, noch watt: Die Anoden Deiner LEDs bekommen ja gar keinen Saft ...

  • jey, ich habe da schon einiges ausprobiert aber ich bekomme keine lange pausen zeit hin.


    als idee wäre zum beispiel ein lauflicht mit 8-10 leds. lauflicht mit 4017, 4060, 74ls164 oder so. nur bekomme ich nicht hin das nach einmal durchlaufen eine lange pause von etwa 15-20 min ist, bevor es wieder von vorne anfängt.



    Zitat

    Äh, noch watt: Die Anoden Deiner LEDs bekommen ja gar keinen Saft ...


    oh ja war mir nicht aufgefallen, die zeichnung hatte schon ewig gedauert und ich war froh das ich dies fertig hatte. Natürlich brauchen alle noch den Anschluss an +.


    ich überarbeite das nochmal ;) :thumbup:

  • Gut, also mal davon abgesehen, dass ich Deine Transistorverschwendung merkwürdig finde (warum für jeden Strang 'nen eigenen Transi?) und ebenfalls mal davon abgesehen, dass die Schaltung, so wie sie gezeichnet ist, nicht funktionieren würde, weil die 1N4148 allesamt verkehrt herum gepolt sind:
    Das grobe Prinzip hast Du doch schon drin.
    Du verwendest einen zweiten Timer-IC, um den !Enable des 4017 anzusteuern.


    Immer wenn dieser Pin Highpegel führt, stoppt der 4017. Das ist schon mal gut gedacht.
    So, wie das im Plan dimensioniert ist, stoppt der zweite Timer aber nur für sehr kurze Zeit - eine Zeit, die komischerweise identisch lang ist, wie die Zeit des ersten Timers.
    Ich vermute mal, dass die eingetragenen Werte nicht stimmen (zumindest beim zweiten Timer), oder?


    Nun gut, ignorieren wir mal diese ganzen Merkwürdigkeiten ...



    Um also alles zu stoppen, nachdem das Lauflicht einmal durch ist und alle LEDs aus:
    Der Carry Out des 4017 (Pin 12) ist high, bei Zählerstand Null bis 4. Und er ist low bei Zählerstand 5 bis 9.
    Wenn also das Lauflicht einmal durch ist und der Zähler wieder auf Null geht, wechselt der Carry Out auf high.


    Mit dem Wechsel auf High kannst Du über 'nen kleinen Kondensator und 'nen Widerstand nach Masse einen invertierenden Schmitt-Trigger ansteuern (4093), an dessen AUSGANG sich dadurch ein kurzer, negativer Impuls ergibt.
    (Achtung: Schutzdiode nicht vergessen, bei der Pulsformung. Den EINGANG des Schmittis vor dem negativem Impuls des Kondensators schützen, denn der kann den Eingang auf unter Massepotenzial ziehen!).


    Mit dem kurzen, negativen Impuls vom AUSGANG des Schmittis, setzt Du nun ein NAND-Flipflop, gebildet aus zwei kreuzgekoppelten Gattern des 4093.
    Ein solches FF hat zwei Ausgänge: Einen intertierten und einen nicht-invertierten.


    Damit kannst Du nun einerseits den 4017 blockieren, andererseits den 4060 aktivieren (seinen Reset aufheben).
    der 4017 wird blockiert, indem sein !EN auf Highpegel gehalten wid.
    der 4060 ist aktiv, solange sein Reset auf Low gehalten wird.



    Die Rechnerei überlasse ich mal Dir, aber bei geeigneter Oszillatorfrequenz sollte an einem der Ausgänge des 4060 (es empfiehlt sich Q14, also Pin 3) nach 10-15 Minuten ein High auftreten.
    Mit diesem High (das Du mit dem vierten Gatter des 4093 invertierst), kippst Du das Flipflop über seinen Reset-Eingang wieder zurück, wodurch der 4017 wieder arbeitet, das Lauflicht also läuft und der 4060 wieder resettet wird (all seine Ausgänge auf Low).


    Es mag womöglich eleganter gehen, aber geradeaus gedacht, fiel mir das auf die Schnelle so ein.


    Das schon empfohlene "Das CMOS-Kochbuch" würde weitere Fragen überflüssig machen, da findest Du alles im Detail. Pulsformung und all das, ist dort ausführlich beschrieben. Dieses Buch lohnt sich, wenn man noch nicht mit Mikrocontrollern arbeitet! Auch in Zeiten des Internets empfehle ich dieses Buch noch.


    (Edit: Fiele Schreipfehla korrigiart - bin müdää!)

  • Zitat

    Gut, also mal davon abgesehen, dass ich Deine Transistorverschwendung merkwürdig finde (warum für jeden Strang 'nen eigenen Transi?)


    gehts auch ohne? habe sowas nie gelernt, habe mir alles durchs internet bei gebracht........



    Zitat

    ebenfalls mal davon abgesehen, dass die Schaltung, so wie sie gezeichnet ist, nicht funktionieren würde, weil die 1N4148 allesamt verkehrt herum gepolt sind:


    Ja ist richtig, habe ich mich vertan hier die änderung:



    Zitat

    Immer wenn dieser Pin Highpegel führt, stoppt der 4017. Das ist schon mal gut gedacht.
    So, wie das im Plan dimensioniert ist, stoppt der zweite Timer aber nur für sehr kurze Zeit - eine Zeit, die komischerweise identisch lang ist, wie die Zeit des ersten Timers.
    Ich vermute mal, dass die eingetragenen Werte nicht stimmen (zumindest beim zweiten Timer), oder?


    Dadurch soll dieser Zufällige glitzer Effekt enstehen. Bei verwendung von vielen Led sieht es fast so aus. hab mal ein test video gemacht von den bereits installierten led in meinem sternenhimmel. durch den potti kann man nun noch die helligkeit unterschiedlich einstellen. ( Aufnahme von der Rüchseite des Himmel)


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    Gut deinen Tipp muss ich noch einige male durchlesen bis ich das genau verstanden habe und dann werd ich das mal versuchen umzusetzen :whistling:


    Das Empfohlene Buch werde ich mir mal bestellen, scheint wohl sehr hilfreich zu sein.


    Zitat

    mal ne frage am rande: ein sternenhimmelmodul (glasfasern) deiner benötigten göße kostet zwischen 80 und 250€. wieso nicht fertig kaufen?


    Diese Fertigen Sternenhimmel wollte ich nicht. Hatte mir auch schon überlegt so etwas zu kaufen aber ich wollte mal was eigenes machen. und ich denke so ein große projekt zu starten hat bei erfolg doch schon was tolles. vorallem wenn man nie etwas mit elektrik gelernt hat. Aber das interesse an solche schaltung und dieses zu verstehen ist groß. :thumbup:

  • gehts auch ohne? habe sowas nie gelernt, habe mir alles durchs internet bei gebracht.

    Statt 5 Transistoren für fünf gleichzeitig angesteuerte Stränge tut es auch ein einziger Transi.
    Spart nebenbei Basisstrom, belastet die IC-Ausgänge also weniger.

    Dadurch soll dieser Zufällige glitzer Effekt enstehen.

    Ach so!
    Na, das geht einfacher.
    Nimm drei Stück CD4093. Dann hast Du 12 Gatter, von denen Du 10 Stück als freilaufende Blinker schalten kannst.
    Wäre quasi das Gleiche, wie 10 Stück NE555.


    Ausgang eines Gatters über 'nen Widerstand auf einen der beiden Eingänge.
    An diesen Eingang noch einen Kondensator nach Masse. Schon blinkt es am Ausgang.


    Der zweite Eingang eines jeden Gatters kann jetzt zum Stoppen/Freigeben des Oszillators verwendet werden.
    Eingang auf Low ---> Ausgang ist high.
    Eingang auf High ---> Ausgang "blinkt".


    Den 4017 und die beiden Timer kannst Du also rausschmeißen, brauchst Du dann nicht mehr.
    Das Puls-/Pausenverhältnis eines jeden Oszillators liegt allerdings bei annähernd 1 zu 1.
    Mit 'nem zweiten Widerstand und jeweils zwei Dioden kann man das aber fast beliebig ändern.


    Um nun die mehrminütige Pause zu realisieren, mit dem 4060 arbeiten, der dann die Steuereingänge der ganzen Eingänge bedient.
    Da Du noch zwei Gatter vom 4093 über hast, kannst Du damit auch noch ein Flipflop aufbauen.


    Gut deinen Tipp muss ich noch einige male durchlesen bis ich das genau verstanden habe

    OK, sorry. So ein Text setzt natürlich voraus, dass beim Leser schon etwas Erfahrung mit CMOS-Gräbern vorliegt. Ich war einfach zu faul, noch 'ne Skizze zu zeichnen und Du willst ja später auch mit geschwollener Brust sagen können, Du hättest es selbst gebaut ...



    Ein Tipp noch: Die Ausgänge, die letztendlich die Transistoren ansteuern, führe die auf 'ne Steckverbindung. Ich empfehle so einen einreihigen Pfostenverbinder, im 2,54mm Raster.
    Denn die derzeitige Schaltung ist wahrlich nicht der Weisheit letzer Schluss und wenn du in ein paar Monaten mit Mikrocontrollern anfängst, kannst Du einfach die jetzige Schaltung rausschmeißen und (im Idealfall ohne Löterei) durch den Controller ersetzen.
    Viele preisgünstige Mikrocontroller-Boards haben die Ausgänge auf solche Steckleisten geführt.

  • Die Menge Transistoren ist Ok bei der Schaltung, sind ja immer Stromquellen. Wenns einfach nur wild rumblinkern soll, gehn auch 40106, da sind 6 Schmitt Trigger drin. Damit kriegst du pro Stück 6 Oszillatoren hin. Und mit den CMOS kannste problemlos gaanz langsame Oszillatoren bauen.Vlele viele MOhm und so :) Allerdings sind keramische Kondensatoren empfehlenswert, die haben nicht den Selbstentladungseffekt von Elkos.


    Wie lange sollen denn deine Sternschnuppen an sein? - Mit 4017 kommste doch schon auf eine Zeit von 1,5 Minuten bei 15 Minuten Gesamtdauer..??

  • Die Menge Transistoren ist Ok bei der Schaltung, sind ja immer Stromquellen.

    Aber was soll das bringen? Er führt ja die Basisanschlüsse von jeweils 5 Transitoren zusammen.
    Die Einstellung erfolgt gemeinsam.
    Am Regelverhalten einer solchen Schaltung habe ich erst mal Zweifel (müsste das aber simulieren, um ganz sicher zu sein). Ich würde gegenseitige Beeinflussung erwarten.


    Da kann er doch genausogut jeweils eine einzige Stromquelle nehmen, die fünf Stränge bedient, wobei dann jeder Strang noch einen Widerstand in Reihe hat.
    Wird doch wohl auch nicht ungenauer.
    Natürlich gehe ich davon aus, dass die LEDs letzendlich an einer stabilisierten Spannungsquelle hängen.


    Vier Transistoren raus, ein Widerstand rein, aus die Maus.
    Jeweils 10 Lötstellen gespart (was sich hier ja auf immerhin 300 Lötstellen summiert) und 'ne Menge potenzieller Fehlerquellen beseitigt.
    Ein simpler Widerstand macht nie Kummer. Ein Transi schon eher.

  • Nö Regelung paßt schon so. Ich würde die Gefahr einer kalten Lötstelle o.ä. eher bei den vielen LED auf dem Sternenhimmel sehen, und dann wirkt sich deine Vereinfachung extrem nachteilig auf die Lebensdauer aus ;)

  • und dann wirkt sich deine Vereinfachung extrem nachteilig auf die Lebensdauer aus ;)

    Jain. Wenn eine LED in einem Strang hochohmig wird und die Konstantstromquelle den Gesamtstrom dann durch vier statt fünf Stränge drücken KÖNNTE, dann hättest Du Recht.
    Kann sie aber nicht, wenn man die Widerstände so dimensioniert, dass die LEDs auch bei voll aufgesteuertem Transistor nur den Strom abbekommen, den sie verkraften.
    Über die einstellbare Stromquelle kann der Gesamtstrom dann lediglich abgesenkt werden.


    Wenn also eine LED in einem Strang hochohmig wird (oder kalte Lötstelle), dann leuchten die übrigen vier Stränge zwar heller, aber keinesfalls zu hell, da jeder Strang 'nen worst-case-Widerstand in Reihe hat. Ganz egal, wie weit der Transistor auf macht.