)Lichtbrett
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Phase 1: Von der Idee zum Plan
Um unsere Küche (aka Labor) zu verschönern wollen wir ein programmierbares 8x16 RGB Blinkenbrett bauen.
Die Farben werden von RGB-LEDs erzeugt, die mittels PWM-Chips angesteuert werden. Nach verschiedenen verworfenen Überlegungen (mehrere Rainbowduinos, verschiedene andere PWM-Treiber) haben sich 24 TLC5940 LED Treiber mit je 16 Ausgängen, die von einem Ardunio Duemilanove gesteuert werden als günstigste und praktikabelste Lösung erwiesen. Die Treiber sind Samples, die verschiedene Clubmitglieder von TI bekommen haben (Link), einen Arduino sponserte Watterott. Die Software um die Treiber mit einem Arduino zu betreiben hier: TLC5940 auf arduino.cc
Phase 2: Hardwarebau
Die Basis bildet ein Holzkasten mit den Maßen 160 x 84 cm. Der Rahmen besteht aus MDF, die Rückwand, so wie die Kästchen aus Sperrholz. Sämtliches Holz haben wir im Baumarkt zuschneiden lassen. Der Rahmen ist verschraubt und mit Winkeln verstärkt, die Rückwand genagelt, die Kästchen sind gesteckt.
Zur Verbesserung der Ausleuchtung in den Kästchen wurden diese noch mit Alufolie ausgekleidet, die mit Sprühkleber befestigt ist. Das Frontend ist eine milchige Plexiglas Scheibe, die mit Aluleisten befestigt werden soll. Es wäre gut, wenn die Scheibe zu Maintenance-Zwecken abnehmbar wäre.
Der erste Entwurf der Elektronik sah 4 Platinen in zwei Reihen vor, die an der Rückseite befestigt werden sollten. Die LEDs wurden verdrahtet, die Platinen nach diesem Plan gelötet und angeschlossen.
Die Stromversorgung erledigt nach folgender Rechnung
Als Referenz diese LEDs: ebay 100 stck. für 24€
Lichtstärke: max. 10000 mcd
Spannung R=1,5-2,1V G=1,5-3,3V B= 1,5-3,3V
Stromstärke: max. 20 mA
3,3V * 0.02A = 0,066W
128 * 0.066 = 8,448W + Ardunio + LED Ansteuerung
ein altes Computernetzteil oder in Zukunft sogar ein elegantes Steckernetzteil.
Phase 3: Probleme und Platinenredesign
Nachdem alles angeschlossen und eine erste Testsoftware geschrieben war zeigte sich, dass es ein wildes Geleuchte und Geblinke gab, aber nichts so funktionierte wie es sollte. Nach diversen Tests wurde zu viel Interferenz in der Verkabelung ausgemacht. Die Lösung: Reduzierung der Platinen auf zwei. Inzwischen waren auch mehrere Chips Fehlern in der Verkabelung zum Opfer gefallen und den Hitzetot gestorben.
Phase 4: Mehr Probleme und dazugehörige Lösungen
Nach ausreichend applizierter kognitiver Dissonanz stellen wir zum jetzigen Zeitpunkt zwar fest, dass das Lichtbrett so gut funktioniert wie noch nie, vom Endstadium sind wir allerdings immer noch einen Schritt entfernt. Im Moment sieht es so aus als sei entweder ein Chip mehr kaputt als wir ersetzen können oder ein einzelner Arduino mit 24 Chips überfordert, oder beides.
Phase 5: Software
Bisherige Software hier: lichtbrett Git Repo.
Es soll später möglichst viel Intelligenz im Server stecken um die Entwicklung von Clients zu erleichtern. Um die Verkabelung nicht weiter zu verkomplizieren werden die LEDs in einer Tabelle verzeichnet, damit weiß die Serversoftware welche LED wann anzusteuern ist.
Phase 6: Ausblick auf Erweiterungen
- Eine r0ket als Bridge zu noch mehr r0kets anschließen und Software dazu schreiben. r0ket rem0te
- Als Betriebsrechner einen Raspberry Pi für unglaubliche 25$ nutzen.
