How-To 100 Kanal Lauflicht mit 47HC4017 und Lochrasterplatine

  • Inhalt:


    Theorie - Schaltungsablauf und alg. Begriffe - Post 1


    Praxis - Erstellung und Aufbau der Platine - Post 2


    Diodenmatrix - LED Beschaltung und Endergebnis - Post 3


    Anwendungsbeispiel - Post 14


    FAQ - Fragen und Antworten - Post 17
    (Bitte zuerst hier lesen, statt wahllos Posten!!)


    Projekt auch auf prytek.de nachlesbar!



    _________________________________________________________________



    Theoretischer Teil:



    Hallo zusammen


    Dank meines Urlaubes habe ich mal aus Spaß angefangen, ein 100 Kanal Lauflicht zu erstellen mit einfachsten Standartbauteilen die ich noch in Mengen hier rum fliegen habe.
    Im Vordergrund steht der bekannte NE555 Timer IC und der 74HC4017 Counter IC, beide für LED Basteleien unabdingbar.


    Das ist ein gutes Projekt für Anfänger und auch eine knifflige Lötübung.


    Unsere Schaltung besteht aus 3 "Abteilungen"
    Netzteil (IC 4 = 7805), Multivibrator (IC 1 = NE555) und dem Dekadenzähler (IC 2, IC 3 = 74HC4017)


    Datenblätter:


    74HC4017
    NE555
    7805
    BC550


    Im Prinzip und ganz grob erklärt funktioniert die Schaltung wie folgt:

    Unsere 12V Gleichspannung kommt in unsere Schaltung und wird erst mal vom Spannungsregler 7805 (IC 4) auf 5V runter geregelt.
    Dabei entsteht meist viel wärme, was aber bei 12V und unter 1A "Arbeit" in unserem Fall nicht wirklich relevant ist, da er nur höchstens lauwarm wird und eine Ausstattung mittels eines Kühlkörpers weg fällt.
    Die Kondensatoren vor und hinter dem Spannungsregler, "glätten" die Spannung und fangen Spannungsspitzen ab, welche die IC`s beschädigen und schlimmsten falls zerstören könnten.


    So, nachdem wir also unsere Betriebsspannung haben, verteilt sich der Strom direkt auf unsere einzelnen Komponenten, hier den NE555 und die beiden 74HC4017 IC`s und die Status LED.
    Die weitere Spannungsversorgung, geht dann von den beiden 4017er aus, die dann unsere 100 LED`s erreichen werden, sowohl + und auch Masse (-) über unsere BC550 Transistoren.

    Schritt eins des Ablaufs:

    Der Ne555 (IC 1) erzeugt eine Frequenz (Mhz) und gibt diese, wir nennen Ihn jetzt mal "Takt", an den 74HC4017 weiter (IC 2).
    Dieser arbeitet nun so, das jedes mal wenn er über den CLK Eingang vom Timer einen "Takt" bekommt, er einen Kanal weiter schaltet von Q0 bis zum zehnten Ausgang Q9.


    Schritt zwei des Ablaufs:
    Ist der 4017 (IC 2) dann von den Ausgängen Q0 bis Q9 einmal durch gegangen, gibt er über den CO Ausgang, einen weiteren "Takt" an den zweiten 74HC4017 (IC 3) weiter, der jetzt mit diesem "langsameren Takt" (1/10) auch seine Ausgänge durch schaltet.
    An den Ausgängen des IC 3, also den zweiten 74HC4017 sind NPN Transistoren angeschlossen (BC550), die die Masse (-), die von den LED`s zurück kommt, nach bedarf durch schaltet.
    Da der 4017 nur ein Positives "Signal" ausgibt, kann dieser nur mittels NPN Transistoren auch Negative "Signale" schalten.


    Schritt drei des Ablaufs:
    Wir haben nun unseren "Takt", die Positiven "Signale" geschaltet und die negativen "Signale" geschaltet, fehlt nur noch der Aufbau der LED`s.


    An den 10 Ausgängen des 74HC4017, IC 2, hängen pro Ausgang, je 10 Anoden (+) der LED´s, also insgesamt 100 Anoden bei allen 10 Kanälen.
    (Bsp. Ausgang Q0 (PIN 3) versorgt die Anoden von LED 1,11,21,31,41,51,61,71,81,91 / Ausgang Q1 (PIN 2) versorgt die Anoden von LED 2,12,22,32,42,52,62,72,82,92 usw.)
    Während nun alle LED`s ihren "Saft" von IC 2 bekommen, regelt IC 3 die Kathoden (-) unserer LED`s, allerdings etwas anders als wie bei IC 2.


    Unser IC 3 also der zweite 74HC4017 regelt nun die Negativen Signale.
    Das macht er wie folgt;


    Er greift sich nun bei Ausgang Q0 über den ersten NPN Transistor, die Kathoden von LED 1 - 10 ab, die an den Ausgängen von IC 2 an Q0 bis Q9 hängen.
    Wichtig hierbei zu erwähnen ist, das die LED`s in 10er Gruppen aufgeteilt sind, wo in jeder Gruppe die Kathoden miteinander verbunden sind, so das nur noch "eine Kathode" entsteht, ergo also zehn 10er Gruppen.
    So haben wir teilweise eine Diodenmatrix erschaffen und können so alle 100 LED`s mit nur jeweils 10 Ein- und Ausgängen steuern.


    Schlusserklärung des Ablaufs:
    Der Takt kommt von IC 1 in IC 2, geht über Ausgang Q0 von IC 2 zur LED 1, welche an den Ausgang von IC 3 an Q0 hängt, welcher von Anfang an durchgeschaltet ist und erlaubt, das der Strom über den BC550 abfließen kann.
    Nach diesem Durchlauf verändert IC 2 seinen Ausgang auf Q1 während IC 3 immer noch Ausgang Q0 beschaltet.
    Nun wieder vom Ausgang Q1 von IC 2 an die LED, welche über den Ausgang des IC 3 bei Q0 geschaltet ist.
    IC 2 gibt erst einen "Takt" an IC 3 weiter, bis er einmal von Q0 bis Q9 durchgelaufen ist.
    Nun bekommt IC 3 von IC 2 einen "Takt" und schaltet seinen Ausgang von Q0 auf Q1 hoch, somit sind nun die Kathoden von LED 11 bis 20 geschaltet.
    Das machen beide IC`s in diesem Ablauf solange, bis sie einmal durchgelaufen sind und fangen dann wieder jeweils bei Q0 an.


    Ein recht simples Prinzip.


    Die Geschwindigkeit, also die Wiederholrate vom "Takt" des NE555, lässt sich mittels des Potentiometers (TR1) einstellen, von "langsam" zu "schnell", mittels des erzeugten Rechtecksignales des Timers.
    Mit dem NE55 lässt sich somit auch ein "PWM" Signal erzeugen, aber das ist ein anderes Thema.



    Hier Eine Tabelle, mit den Q-Ausgängen* von IC 2:
    *in der Klammer dahinter die PIN Reihenfolge von der Stiftleiste. Oben = NE555, Unten = 2te 4017


    Q0 ist PIN 3 (5) = LED:1,11,21,31,41,51,61,71,81,91
    Q1 ist PIN 2 (6) = LED:2,12,22,32,42,52,62,72,82,92
    Q2 ist PIN 4 (4) = LED:3,13,23,33,43,53,63,73,83,93
    Q3 ist PIN 7 (1) = LED:4,14,24,34,44,54,64,74,84,94
    Q4 ist PIN 10 (9) = LED:5,15,25,35,45,55,65,75,85,95
    Q5 ist PIN 1 (7) = LED:6,16,26,36,46,56,66,76,86,96
    Q6 ist PIN 5 (3) = LED:7,17,27,37,47,57,67,77,87,97
    Q7 ist PIN 6 (2) = LED:8,18,28,38,48,58,68,78,88,98
    Q8 ist PIN 9 (10) = LED:9,19,29,39,49,59,69,79,89,99
    Q9 ist PIN 11 (8 ) = LED:10,20,30,40,50,60,70,80,90,100


    Hier Eine Tabelle, mit den Q-Ausgängen* von IC 3:
    *in der Klammer dahinter die PIN Reihenfolge von den Ausgänge mit BC550 rechts außen an der Platine.


    Q0 ist PIN 3 (5) = LED 1-10
    Q1 ist PIN 2 (6) = LED 11-20
    Q2 ist PIN 4 (4) = LED 21-30
    Q3 ist PIN 7 (1) = LED 31-40
    Q4 ist PIN 10 (9) = LED 41-50
    Q5 ist PIN 1 (7) = LED 51-60
    Q6 ist PIN 5 (3) = LED 61-70
    Q7 ist PIN 6 (2) = LED 71-80
    Q8 ist PIN 9 (10) = LED 81-90
    Q9 ist PIN 11 (8 )= LED 91-100


    So, jetzt müsste eigentlich das Prinzip dieser Schaltung begreifbar sein, oder der Leser ist noch verwirrter als vorher :D
    Nun folgt die Praxis


  • Fangen wir an.


    Hier ein ZIP Archiv mit allem was gebraucht wird (optional wird Eagle und Sprint Layout benötigt).


    Benötigt werden für die Steuerplatine folgende Komponenten:


    1x NE555N
    2x 74HC4017
    1x 8 PIN IC Sockel
    2x 16 PIN IC Sockel
    1x 47µF Elko (4mm)
    2x 220µF Elko (10mm)
    3x 1N4004 Dioden
    6x 100nF Kerko
    1x 7805 Spannungsregler
    100x LED`s (5mm/3mm o.ä.)
    1x LED Rot (Standard)
    12x 1K Widerstände
    1x 10K Widerstand
    10x 150R Widerstände
    1x 330R Widerstand
    1x 10K Potentiometer (liegend 10mm)
    10x BC550 Transistoren
    2x Punktrasterplatine 160x100mm (RM2,54mm)
    1x 2 Pol Leiterplattenklemme (RM2,54mm)
    2x 10er Stiftleiste (RM2,54mm)
    3m Flachbandleitung 10 Polig Randkennung
    1 Rolle Kupferdraht versilbert


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/warenkorb.png]


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/bauteile.jpg]


    Lötzinn, Lötkolben, Seitenschneider und Geduld :S



    Da nicht alle einen Drucker zu Hause haben bzw. Sprint Layout, um sich das Layout ausdrucken zu können und aufzulegen, um es dann zu bestücken, habe ich noch eine andere Lösung dafür.


    1. Man öffne das Image "100 Kanal Lauflicht Bottom.JPG" und schaltet es auf Vollbild.


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/pry…0kanallauflichtbuttom.jpg
    oder
    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/pry…anallauflichtbuttomsw.jpg]


    2. Man nehme sich die leere Platine und einen CD Marker
    3. Legt diese vor sich hin und zeichnet bei den Lötaugen die Leiterbahnen nach. (Keine Lackstifte!)


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/stift.jpg]


    4. Bestückt die Platine an den gegebenen Stellen mit den Bauteilen, biegt die Beine etwas zur Seite das die Bauteile von alleine halten und Lötet diese zuerst auf die Platine fest, danach erst die Leiterbahnen ziehen*!!


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/bestueckung.jpg] [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/oben.jpg[Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/unterseiteplatine.jpg]


    Es werden drei Brücken benötigt, die man auf der Oberseite der Platine verlegen muss. Man nehme Litze oder blanken Draht bis 0,7mm Querschnitt
    Um genauer zu sehen wo diese eingesetzt werden, bitte das unten genannte Bild zu Hilfe nehmen.
    5. Ab und zu immer die Images vergleichen und auch das "100 Kanal Lauflicht TOP.JPG" Image sich einmal antun bzw, den Schaltplan mal durchgehen "100 Kanal Lauflicht.sch" bzw. "100 Kanal Lauflicht.png".


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/100kanallauflichttop.jpg[Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/100kanallauflicht.png]


    IC ohne Transistoren = IC 2 (+ Ausgänge), mit Transistoren an den PIN Ausgängen = IC 3 (- Eingänge)


    *Manch einer geht hin (wie ich) und verbindet die Lötaugen mit viel Lötzinn (sehr verschwenderisch!) oder nehmen einen blanken Draht und routet die Bahnen so (Lötzinn sparender!).


    EDIT 18.12.2011:
    Mir ist ein Fehler im Layout unterlaufen, den ich behoben habe.
    IC 2 und IC 3 waren PIN 8 und PIN 16 vertauscht!!!
    Zudem habe ich die Bilder etwas anders gestaltet (Augen freundlicher)
    Alles wurde geändert oder hinzugefügt und ist geupdatet worden!

  • Die Theorie der Schaltung, wurde übermittelt, die Steuerplatine ist gebaut, jetzt fehlen nur noch unsere 100 LED´s, womit unser Lauflicht erst das wird was es ist.


    Aber wie funktioniert das, dass wir gerade mal 20 "Ausgänge" haben aber 100 LED`s zum leuchten bringen??? ?(


    Hier ist die Erklärung:


    Unsere LED`s wie aus dem Schaltplan mal anders dargestellt, aber das gleiche Prinzip ohne Veränderungen der Leiterbahnen oder dergleichen:


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/diodenmatrix.png]


    Das nennen wir eine Diodenmatrix!


    Nehmen wir uns LED 1 einmal genauer vor und verfolgen die Leiterbahnen von dem unterem Q0 (links unten bei E1) zur LED, bis hin zum Ausgang Q0 (A8 rechts oben).


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/pry…odenmatrixansteuerung.png]


    Wie wir sehen können hängt unsere LED 1 am Ein- und Ausgang von Q0 (E1) und Q0 (A8 ).
    Legen wir auf Q1 bei E1 unser "Plussignal" an, erreicht es die LED 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91 in der Reihe, weil alle Anoden an dieser Leitung hängen und von dort aus betrieben werden.
    Dagegen ist allerdings die Masseleitung Q0 die bei A8 Endet, mit den Kathoden der LED`s 1-10 verbunden.


    Somit erreichen wir, das alle Anoden jeweils zu 10ner Gruppen (Vertikal) ihre eigene "Plusleitung" haben, allerdings in diesem System nur jede LED, in der Horizontalen, eine Masseleitung hat!
    In unserem Beispiel bedeutet das, dass von Q0 bei E1 der Strom nach Q0 bei A8 fließt, allerdings nirgendwo anders hin.
    Zwar erreicht der Strom auch die LED`s 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91 aber nur bei Leitung Q0 bei A8 kann die LED unsere Masse erreichen, weil zu dieser Zeit nur diese Leitung geschaltet ist mittels unseren IC3.


    Das gleiche gilt auch für alle anderen LED`s.
    Jede Horizontale hat eine Masse Leitung, während die jeweilige Vertikale ihre eigene "Plusleitung" hat, somit ist es möglich alle LED`s fast nach belieben zu schalten, mit nur 10 Eingängen und 10 Ausgängen.
    Das Verfahren hier wird auch Zeitmultiplexverfahren genannt.


    Warum nur fast?
    Wenn man mit andauernden Spannungen arbeitet, um LED 1 zum leuchten zu bringen, und wir nun diese mit festen 3,2V Versorgen, können wir nicht einfach hingehen und LED 12 zum leuchten zu bringen, da ansonsten neben LED 1 und 12 dann auch LED 11 und 2 leuchten werden.
    Denn wir müssen nun die Eingänge Q0 und Q1 schalten, sowie die Ausgänge Q0 und Q1 um den jeweiligen LED´s beide Spannungszustände zu Verfügung zu stellen.
    Was uns hierbei nun auffällt ist, das LED 1 und LED 12 zwar ihren "Plus- Minus Ein- und Ausgang" haben, wiederum aber auch LED 2 diese hat und LED 12.
    Damit kann man nur entgegenwirken indem man mit einer raschen ein- und Ausschaltung der Kanäle arbeitet, was man mittels eines PWM Signal erreichen könnte.


    Es muss so schnell geschaltet werden, das in einem Moment an LED 1 Spannung und Masse anliegt, im nächsten Moment aber an LED 12 diese anliegen, während LED 1 dann keine Spannung und Masse bekommt.
    Das Auge denkt dann, beide LED`s wären dauerhaft geschaltet, wo aber diese doch sehr schnell an und aus gehen.
    Das erkennen wir deshalb so, weil das menschliche Auge träge im Bezug auf bestimmte Frequenzen ist und diese nicht mehr erkennt, weil die Wiederholungsrate einfach zu schnell ist.
    Welche Frequenz genau das ist, bzw ab wann diese anfängt, müsste aber an gegebener Stelle gesucht werden, da ich in diesem Fall nicht mit so hohen Frequenzen arbeite.
    Viellicht postet jemand diese hier mit an zitierten Text, damit unsere Leser auch schlauer werden.


    Siehe Pesi`s Post


    Jetzt bin ich abgeschweift, kehren wir nun zum eigentlichen Thema zurück.


    Wikipedia liefert dazu auch einen schweren Sachtext, wo allerdings direkt auf alle Multiplex Verfahren eingegangen wird. :wacko:


    Soviel zu dem Prinzip der LED Schaltung in der Theorie, jetzt zur Praxis.


    Wir haben unsere Steuerplatine fertig und wollen auch wissen ob diese richtig funktioniert, bevor wir uns die heiden Arbeit antuen, alle 100 LED`s zu Verkabeln bzw zu verlöten, aber wie macht man das??


    Dazu habe ich mir eine Test-LED-Anzeige gebaut, mit 20 Standard LED´s in Rot und einem zusätzlichen Widerstand.


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/testled20.jpg]


    Ich denke mir, wie man diese Anzeige zusammenbaut ist selbsterklärend, wenn man folgende Bilder sich genau ansieht und den dazugehörigen Schaltplan betrachtet.
    Anbei wieder ein ZIP Container mit allen benötigten Daten. Klick


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/testled.jpg] [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/testledbootom.jpg] [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/testledtop.jpg]


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/testledsch.png]


    Ich habe für die "Plusseite" (Anoden) einen 10er IC Sockel genommen und halbiert, auf eine Streifenrasterplatine aufgelötet und mit den jeweiligen Kabeln der LED-Test-Anzeige versehen, allerdings in der richtigen Reihenfolge, der Signalausgabe von Q0 bis Q9!
    Für die Masseseite habe ich einzelne Stifte einer Stiftleiste genommen und an der "Minusseite" der Platine in die ebenfalls um modifizierten IC Sockel gesteckt, auch in richtiger Reihenfolge.


    Prinzip der Anzeige wie folgt:


    Wir wissen ja das IC2 unsere "Plussignale" ausgibt und IC3 die "Minussignale" aufnimmt.
    Start des Ablaufes:
    Q1 schickt sein Signal zur LED 1 unserer Anzeige, welches an den gemeinsamen Kathoden der 1. LED Reihe ausgegeben wird.
    Die Gemeinsame Kathode hängt an unserem 200 Ohm Widerstand und an den gemeinsamen Anoden der 2. LED Reihe.
    Unser Signal geht also nun über die Gemeinsame Anode der LED 1 hinter dem Widerstand weiter, welche nun aber an den jeweiligen Anschluss des IC3 mittels eines NPN Transistors geschaltet wird.
    So sehen wir in LED Reihe 1 wie die positiven Ausgänge des IC2 Arbeiten und in Reihe 2 nach dem Widerstand, wie die jeweiligen Ausgänge des IC3 arbeiten.
    Nach einen positiven Durchlauf schaltet in Reihe 2 die LED weiter, bis 10 Durchläufe erledigt sind.
    So Simulieren wir unsere 100 LED`s und können sehen, ob wir beim legen der Leiterbahnen nicht einen Fehler gemacht haben.
    Aufpassen, die Anzeige muss 100%tig Fehlerfrei sein!


    Die Anzeige sollte nun folgendes darstellen, sofern sie der Reihe nach richtig angeschlossen wurde.
    Wenn nicht, zählt man die LED`s pro Seite durch, bis jeweils 10 aufgeleuchtet haben, somit weiß man das jeder Kanal funktioniert.



    Wenn alles funktioniert ist es super und ein großes Lob von mir, dass es bis hier hin geklappt hat.
    Wahrscheinlich nach stundenlanger Arbeit und vielerlei verzweifelten Momenten, vorausgesetzt man hat so was noch nie gemacht.
    Aber tröstet euch, selbst mir passieren ab und zu Fehler oder aber ich kann ihn Tagelang nicht finden.


    Was machen wir nun mit unserem Lauflicht?


    Nun, ich habe als Vorschlag 2 Möglichkeiten, wobei die 1. nur virtuell behandelt wird, also nur mit Layout für eine Punktrasterplatine in EU Norm von 16cm Länge (x10).
    Die 2. allerdings, da es sich gerade ergeben hat, stelle ich hier als reales Projekt vor.


    "Unterbodenbettbeleuchtung mittels 100 Kanal Lauflicht"


    Zuerst die Layouts für 10 Punktrasterplatinen, für ein schnelles fertigstellen der Übung.
    Wer Zeit und Lust hat, sollte sich danach auf jedenfall die 2. Möglichkeit durchlesen.


    Version 1:


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/topplatine10led.jpg]


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/bottomplatine10led.jpg]


    Diese Streifen dann 10x aufgebaut und hintereinander gesetzt, aber nicht vergessen die "Plusausgänge" mit den jeweiligen Q Eingängen an den Stripes zu versehen.
    Soll heißen, fertige Stripes hintereinander und dann Q0 + an den 2. Q0 + dann an den 3. Q0 + usw.
    Die Masse Ausgänge bleiben je Platine unter sich und müssen nur noch der Reihe nach an die Steuerplatine angeschlossen werden. Hier als Qx- gekennzeichnet.


    Oder alles auf eine Platine und wie folgt verlötet:


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/bottomplatine100led.jpg]


    [Blockierte Grafik: http://img.webme.com/pic/p/prytek/topplatine100led.jpg]


    Dann zu den Platinen noch die dazugehörige ZIP File zum Downloaden für unsere Offlinenutzer. Klick


    Zum anschauen der Schaltung würde die Version mit der großen Platine reichen, wenn ihr aber das Lauflicht zB. in die Treppe, die in den Keller führt, integrieren wollt und wie auf der Flughafenlandebahn die Stufen beleuchten wollt, empfehle ich eher die Stripe Version zu nehmen!
    Einen coolen Effekt würde es geben, wenn ihr alle LED`s jeweils nochmal Parallel aufbauen würdet und somit die Stufen zu flankieren.
    Da macht das Kartoffeln holen dann auf jedenfall Spaß. :thumbsup:


    So, derzeit arbeite ich noch an der Version, für die ich das Lauflicht angedacht habe.
    Wenn ich damit fertig bin bzw. erste Ergebnisse vorweisen kann, werde ich diese sofort hier Posten.
    Video und Bilder samt Aufbauanleitung.
    Zum Schluss gibt es dann noch eine XL Zip mit dem Gesamten Inhalt dieses Beitrags, samt DOC File und allem was dazu gehört.


    Ich hoffe es hat euch Spaß gemacht und es funktioniert soweit!


    Vielen dank für das Lesen und nachbauen.



    Euer Prying



    EDIT:


    Video hinzugefügt der LED Test Anzeige

  • Woher stammt eigentlich das Eagle-Schematic?

    Der Schaltplan habe ich selbst erstellt mit Zuhilfenahme von einer 20er Lauflichtschaltung, die ich erweitert habe wie im Theoretischen Teil beschrieben, eine Multivibratorschaltung wie sie überall zu finden ist und eine 7805er Schaltung die ich hier gelernt habe.
    Alles kombiniert und was man hier sieht ist das Ergebnis.

  • oh Sry


    ich bin da noch richtiger Eagle Anfänger und irgendwie hatten die Widerstände keine Kennung deswegen habe ich da was rum experimentiert.



    Ich hoffe das ist nicht weiter schlimm.


    Prying


    Edit.


    Lötmeister ich musste übrigens ein neues ZIP hoch laden wie ich es in den Theorie Edit beschrieben habe wegen einen ganz ganz dummen Fehler.
    Deswegen weiß ich nicht welche Version von beiden du Hast und deswegen mich vielleicht auf den Fehler ansprichst.
    Wollte ich nur erwähnt haben.
    Und das mit den Widerstandswerten habe ich mit dem Symbol mit dem A in dem Rechtecke gemacht, was unterhalb von den Wire zu finden ist, zumindest bei mir.
    dort den Namen und Wert eintragen und both auswählen, dann bekommt man so was wie ich da gemacht habe.


    Gruß

  • OT:


    Dieses JAhr waren es ca 300g :whistling:


    Ich mache auch meistens alles mit "Draht" nur sieht es nicht so "schön" aus wie so.
    Das mache ich nur für Muster und Experementierplatinen, da man die einfach ändern kann ohne den Draht wieder zu lösen und umzubiegen etc.


    Aber ja ich sollte mir ein Steckbrett anschaffen^^


    Jemand ein kleines günstig abzugeben???



    Denis

  • Ich mache auch meistens alles mit "Draht" nur sieht es nicht so "schön" aus wie so.

    Schön muss es ja nicht sein.
    Wenn die Schaltung verbaut ist siehts sowiso keiner mehr.
    Draht ist auch einfach wieder ab zubekommen.
    Zumindest leichter wie das Zinn mit einer Entlötpumpe wieder runter zu machen.
    http://www.ledstyles.de/index.…59ce0389369df70200947743c


    mfg

  • ich benutze keine Pumpe oder Entlötlitze ich mache das mit verschiedenen Temperaturen und arbeite mit der Oberflächenspannung des Zinn.


    aber Hast recht sieht so auch gut aus, welcher Draht wurde da genau verwendet ich habe nur schwer lötbares Lack Draht.


    Gruß


    Edit.


    Danke dir kommt direkt mit auf die Liste.
    schönen Abend.

  • Jetzt wo mein Projekt vollständig fertig ist, möchte ich hier meine Anwendung für das oben erklärte Lauflicht vorstellen.


    Dazu brauchte ich zu den oben genannten Materialien noch zusätzlich:


    3x Kabelkanäle grau 15x15mm
    2x Pfostenbuchsen 2x 5-polig - RM 2,54 mm
    2x Wannenstecker 2x 5-polig - RM 2,54 mm
    4x Flachbandleitungen AWG28 10-polig - RM 1,27 mm - grau - Randkennung - Länge je 3m
    1x 6fach DIP Schalter
    6x verschiedene Kondensatoren (Schnelligkeit des LL)


    Wichtig zu erwähnen:
    Die Löcher im Deckel müssen mit einem 4,8mm Bohrer gebohrt werden, damit
    die LED`s via Steckprinzip halten. So muss man nicht kleben!
    Die Löcher mit einem
    Kegelsenker entgraten, aber nicht zu viel, da sonst der Durchmesser sich vergrößert!


    Die Steuereinheit wird dann nachher so aussehen:
    [gallery]3243[/gallery]
    (Das Kabelgewirr ist die Transistorschaltung, die ich nochmals aufgebaut habe, damit alles kompakter wird)


    Und alles zusammen dann So:
    [gallery]3244[/gallery]


    Ich werde nur in kurzen Sätzen erklären was ich gemacht habe und noch ein Video zum Schluss einfügen, da dies hier eigentlich nicht mehr zum How-to gehört.
    Also nur als Ideenreferenz gedacht ist.


    Die Platine war fertig und funktionierte, nun was jetzt damit machen, bevor diese im Schrank verstaubt?
    Ein Arbeitskollege hatte da die rettende Idee, ein Bett unter Lauflicht!
    (Ja er steht auf so eine Jarmarktbeleuchtung!^^)


    Dazu musste ich die Platine mittels Drehmel etwas zurecht schneiden damit das in ein Gehäuse von Pollin passte.
    [gallery]3245[/gallery]


    Dann nochmals die Tranistorstufe verkleinert aufgebaut und mit einem 6fach DIP Kondensatorschalter in ein Gehäuse gepackt!
    Die DIP Kondensatorschaltung ist einfach zu erklären:


    Statt mittels des Potentiometers die Schnelligkeit einzustellen, habe ich einfach den Kapazitätwert geändert!
    An den 6 Eingängen des DIP Schalters kamen 6 verschiedene Kondensatorwerte (-) dran und wurden hinter dem Schalter alle samt verbunden und in die Schaltung zurück geführt.
    Ebenso wurden alle + Beine der jeweiligen Kondensatoren vor dem DIP schalter zusammen geschlossen.
    So hat man dann einen Kondensator, welcher "einstellbar" ist.


    Die Signale wurden dann mittels 2 (2x5) Wannenstecker aus dem Gehäuse gefürt und dann mit dem Flachbandkabel und dem passenden 2x5 Pfostenbuchsen abgegriffen und in die Kabelkanäle geleitet.


    Die Schaltung wurde auf 90 LED`s "gekürzt" damit die Aufteilung in 3 Kanäle besser zu bewerkstelligen war!
    Dazu musste beim "Minus IC" der letzte Kanal auf RESET gelegt werden, anstatt zu einem Transitor.


    Die Kabelkanäle wurden wie folgt bearbeitet:


    Alle Kanäle wurden auf ca. 1,80m abgelängt und mit Markierungen für die LED bohrungen versehen.
    Als Schablone habe ich ein Stück Lochrasterplatine genommen und so abgefeilt, das ein Loch genau in der Mitte des Deckels des Kanals lag.
    Mit einem CD Marker wurde dann der Länge nach ein Strich gezogen und die Abstände pro Deckel auf 30 LED`s geteilt!



    [gallery]3246[/gallery]


    Und alles dann gebohrt und mit einem Kegelsenker entgratet:


    [gallery]3247[/gallery]


    Dann habe ich eine Abstandsschablone auf einem Brett aufgebaut um die LED`s außerhalb des Kanals sicher löten zu können, ohne das Plastik zu verbrennen.


    Statt eine Litze für die jeweiligen 10er "Äste" immer nach jeder LED abzutrennen und dann wieder neu zu verzinnen und an die nächsten LED anzulöten, habe ich einen kleinen Trick angewendet.
    Ich habe an den Äußeren Kathoden das Kabel angelötet und abgelängt und an jeder innen liegenden Kathode dann mit einer Kabelabisolierzange die Hülle geöffnet und verlötet.


    [gallery]3248[/gallery]


    [gallery]3249[/gallery]


    Die LED`s habe ich noch auf ein kleines Stück Platine gelötet um Kurzschlüsse zu vermeiden.


    Dann wurden jede 10er Äste in den Deckel eingedrückt.


    [gallery]3250[/gallery]


    Zum Schluss wurden die Deckel hintereinander gelegt und das Flachbandkabel der gesamten Länge nach vorbereitet wie, abgelängt, abisoliert und verzinnt.


    [gallery]3251[/gallery]
    (Das war die Aufwändigste Arbeit!!)


    Letztendlich habe ich an jedem Ende des Kanals, das Flachbandkabel am Deckel mit Heißkleber verklebt, damit eine gewisse Zugfestigkeit entstand.
    Alles zusammen gesteckt und Testlauf:


    [gallery]3252[/gallery]
    (Auf dem Bild "liefen" die LED`s so schnell, das es aussah das alle leuchten, was für die "Dauerbeleuchtung" angedacht war!)


    Hier noch ein kurzes Video:



    Das ist nun alles gewesen, was ich dazu gemacht habe.
    Ich hoffe es hat euch gefallen und inspiriert für den Nachbau und eigenen Projekten!


    Gruß euer Prying

  • Sehr schönes Tut, super ausführlich und mit vielen Bildern und Plänen, da hast Du Dir echt viel Arbeit gemacht, großes Lob dafür! :):thumbup:


    Welche Frequenz genau das ist, bzw ab wann diese anfängt, müsste aber an gegebenere Stelle gesucht werden, da ich in diesem Fall nicht mit so hohen Frequenzen arbeite.
    Vieleicht Postet jemand diese hier mit anzitierten Text, damit unsere Leser auch schlauer werden.

    in der Theorie reicht es, wenn die Matrix 25x pro Sekunde komplett durchgeschaltet wird, dann ist das als ein Bild zu sehen - so ähnlich wie bei der Glotze mit 25 Bilder/sek, die erkennt man auch nicht mehr als einzelne, sondern dann ist's eben ein Film...


    in der Praxis flimmert das Bild dann jedoch bei 25 Hz - also besser so auf mind. 50, 60 Hz gehen, ab 100, 120 Hz sowas kann man's dann als "flimmerfrei" bezeichnen, da sind die Leute aber unterschiedlich empfindlich, manche sehen/empfinden auch das noch als unangenehmes Flimmern...


    Damit kann man nur entgegenwirken indem man mit einer raschen ein- und ausschaltung der Kanäle arbeitet, was man mittels eines PWM Signal erreichen könnte.

    Das ist eben genau "Multiplexen", mit PWM hat das primär nix zu tun, die kann man noch überlagern, um die LEDs unterschiedlich hell erscheinen zu lassen...

    It's only light - but we like it!


    Da es sich in letzter Zeit häuft: Ich beantworte keine PNs mit Fragen, die sich auch im Forum beantworten lassen!
    Insbesondere solche von Mitgliedern mit 0 Beiträgen, die dann meist auch noch Sachen fragen, die bereits im entsprechenden Thread beantwortet wurden.
    Ich bin keine private Bastler-Hotline, technische Tipps etc. sollen möglichst vielen Lesern im Forum helfen!

  • Danke Pesi für deine Antwort.
    Ich lasse alles nun so stehen wie es ist, damit auch die Zitierte Antwort einen Sinn ergibt für den Leser.


    Und nochmals danke für dein Lob, das weiß ich sehr zu schätzen!


    Schönen Restfeiertag euch allen noch.


    Noch alle vom voll-futtern erholen und schon mal vorbereiten für Silvester, wo Kampf trinken angesagt ist^^


    Oje die Feiertage



    Grüße Prying

  • Frage:
    Trotz drehen am Potentiometers, bleibt das Lauflicht langsam.
    Antwort:
    Die Diode an PIN 6 und 7 vom NE555, ist diese richtig rum eingebaut?
    Der Poti an den richtigen PIN`s des NE555er angeschlossen?


    Frage:
    Trotz "richtigen" Einbau aller Komponenten, funktioniert die Schaltung nicht und selbst die Status LED bleibt aus!
    Antwort:
    Wurde das Netzteil richtig angeschlossen? Masse an Masse und + an +?
    Ist der 7805 neu oder gebraucht, wenn letzteres, ist er defekt?
    Die Verpolungsschutzdiode an +, ist die richtig rum eingebaut?


    Frage:
    Alles Funktioniert, nur der 7805 wird sehr warm, bzw. heiß! / Die Verpolungsschutzdiode geht immer wieder kaputt!
    Antwort:
    Sofort vom Netz trennen und nachsehen ob zwischen den Bahnen + und Masse kein Kurzschluss ist,
    oder eine klitzekleine Verbindung entstanden ist, die man nur mittels Multimeter und der Funktion Diodentest, anhand des Wiederstandwertes erkennen kann.
    Wurden an den IC´s + und - vertauscht? Besonders bei den 4017er?


    Frage:
    Mein 74HC4017 wird heiß!
    Antwort:
    Pin 8 und 16 sind vertauscht, bzw. es gibt einen Kurzschluss zwischen den Leiterbahnen des IC.


    Frage:
    Wiviel mA sollte mein Netzteil haben bzw, ich habe kein 12V, sondern nur 9V oder 6V, was nun?
    Antwort:
    Max. braucht es nur 1000mA /1A haben, da der 7805er nur mit 1A höchstens arbeitet.
    Es muss nicht zwingend ein 12V NT benutzt werden, sondern es gehen auch NT`s von 5V-15V (ohne Kühlkörper am 7805)
    Max. 24V allerdings MUSS dann ein Kühlkörper am 7805 angebracht werden!


    Frage:
    Mein Lauflicht "Läuft" aber wahllos durch die Gegend.
    Antwort:
    Die Q Ein- und Ausgänge sind nicht richtig verkabelt oder es gibt zwischen den Q Leiterbahnen einen Kurzschluss.


    Frage:
    Einige LED`s vom Lauflicht gehen auf einmal mitten im Zyklus aus, was ist das?
    Antwort:
    An den Q Ausgängen nach Kurzschlüsse kontrollieren!
    Sind die BC550 Transistoren richtig rum eingebaut? (Bein 1 an den LED`s, Bein 3 an Masse)
    Versuche einen anderen 4017er!


    Frage:
    Kann ich die Geschwindigkeit um ein Vielfaches verändern?
    Antwort:
    Ja, indem man den Kondensator C5 am NE555 austauscht. 100nF für "dauerhaftes" leuchten, bis 220µF für 1,6sek abstände.
    Höher ware Sinnfrei, aber möglich.


    Frage:
    Womit wurde der Schaltplan und das Layout gemacht?
    Antwort:
    Der Schaltplan wurde mit Eagle erstellt, während das Layout mit der kostenpflichtigen Software SprintLayout erstellt wurde.
    Eagle kann sowohl Schaltpläne als auch Layouts erstellen.


    Frage:
    Wo kann ich die Bauteile bestellen bzw. Kaufen?
    Antwort:
    Möglich wäre es bei Reichelt zu bestellen, sowohl Pollin als auch Conrad Elektronik liefern die Bauteile.


    Frage:
    Durch ein Versehen sind alle Bauteile kaputt, wer bezahlt mir den Schaden jetzt?
    Antwort:
    Das tut mir Leid, aber das ist Eigenverschulden, da keine Garantie bzw. eine Gewährleistung zu diesem Tuturial gestellt wird.
    Im Zweifelsfall Kompetente Hilfe bei dem Zusammenbau in Anspruch nehmen.


    Frage:
    Muss ich genau so viel Lötzinn wie auf den Bildern verwenden?
    Antwort:
    Nein, es wird sogar abgeraten!
    Wenn der Silberdraht oder ähnliches bestellt wurde, nimmt man dieses um die Leiterbahnen zu Routen!


    Frage:
    Was für einen Sinn hat die Schaltung und wo oder für was wird es angewendet?
    Antwort:
    Der Sinn dieser Schaltung hier ist der, das der Leser ein Gefühl für Schaltungsabläufe bekommt und diese Schaltung als eine
    Lötübung ansieht, wobei bei korrekter Ausführung sogar ein sichtbares Ergebnis folgt.
    Angewendet werden Analoge Schaltungen wie diese meist nicht mehr, sondern es werden digitale Alternativen genommen, die mehrere Funktionen ineinander vereinen.
    Wenn diese Schaltung angewendet wird, dann meist für Effektbeleuchtungen oder Dekorationszwecke.


    Frage:
    Gibt es das auch als einen Bausatz zu kaufen, am besten schon fertig aufgebaut und ohne Lochrasterplatine?
    Antwort:
    Nein, aber vieleicht erklärt sich jemand bereit ein Komplettpaket bereit zu stellen?!


    Frage:
    Was kosten alle Materialien zusammen?
    Antwort:
    Das liegt an den Lieferanten, bei dem man bestellt.
    Beispiel für Pollin für die genannten Bauteile oben im Beitrag:
    Dezember 2011, 59,74€ mit Versand Ohne 100 LED`s = 24,74€


    Frage:
    Muss das so "teuer" sein, oder gibt es das noch wo billiger?
    Antwort:
    Bei Pollin ist es schon sehr günstig!
    Die 100 LED`s bei eBay oder anderen Händlern suchen!


    Frage:
    Ist das nicht gefährlich mit Strom zu arbeiten? Bzw. sind 12V gefährlich oder die Schaltung?
    Antwort:
    12V sind generell nicht Lebensgefährlich, sofern man umsichtig damit umgeht und sich nicht unbedingt Masse und + in den Mund steckt oder an die Brust hält,
    bei einem Herzschrittmacher!
    Strom kann immer gefährlich sein, in unserem Beispiel aber, ist es unbedenklich, sofern das Netzteilgehäuse nicht geöffnet wird!


    Frage:
    Gibt es noch mehr solcher Tuturials?
    Antwort:
    Ja, demnächst werden noch einige folgen, siehe meine Signatur oder prytek.de/Bastelecke.htm




    Sollten noch Fragen auftreten, oder etwas unklar sein, dann bitte schreibt mir eine E-Mail oder eine PN hier im Forum.

    mail.prytek@googlemail.com


    Oder wenn euch noch Fragen einfallen die man hier einfügen sollte oder kann, bitte schreibt mir diese!


    Euer Prying

  • Fertig :D


    Nächste Baustelle.


    Danke für`s Mitlesen alle zusammen!


    Gruß


    Prying


    PS:


    Bitte schreibt mich an, wenn Fehler auftauchen in der vorgestellten Schaltung und oder es Verbesserungsvorschläge gibt!


    Auch Vorstellungen eures Nachbaus oder eigenen Kreationen dieser Schaltung sind hier gerne gesehen!!

  • Klar könnte man machen!


    Allerdings sähe ich darin keinen Sinn mehr, denn da würde sich eher ein µC eignen, den man dann entsprechend Programiert.


    Aber im Prinzip müssten dann die Kathoden anders gemanaget werden und es müsste dann mit 4 IC`s mehr gearbeitet werden.


    Aber eher wie beschrieben einen µC nutzen und darauf achten das der viele I/O PIN´s hat.


    Gruß


    Prying