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Thema: Hilfe bei Projektplanung: 45fach PWM für RGB-LED-Strip

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hilfe bei Projektplanung: 45fach PWM für RGB-LED-Strip

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    Hallo Zusammen,

    ich bin derzeit dabei die Betontreppe in unserem Haus mit Holz zu verkleiden. An der Unterseite des Überstands der Trittstufen möchte ich bei jeder Stufe einen RGB-Strip anbringen. Dann kann die Treppe schön indirekt beleuchtet werden. Insgesamt sind es 15 Stufen.

    Bezüglich der Elektronik für die Ansteuerung würde ich mich freuen, wenn ihr mir Tipps geben könntet wie man das am besten realisieren kann.

    Meine Anforderungen:
    45 fach PWM (15Stufen, je 3 Farben)
    1A gesamtstrom pro Stufe bei voller Helligkeit (weiß)
    Zentrale Steuerung über Raspberry Pi (evtl. könnte man dann irgendwann noch ne Android-App basteln )
    Steuerung über I2C-Bus
    möglichst günstig

    Ich habe mir inzwischen 3 Lösungsmöglichkeiten überlegt:

    1. 15x AtTinyXX die nichts anderes machen als auf I2C-Befehle zu warten und diese in 3 PWM umsetzen. verstärkt mit 45x N-FET. (vielleicht könnte man das Verstärken mit nem ULN2803 machen?) Die Platine würd ich selbst entwickeln und dann ätzen lassen. Man könnte auch größere AVRs nehmen und dann mehr als 3 PWMs von einem µC berechnen lassen.

    2. fertige Platine kaufen und eigene Verstärker-Platine herstellen
    z.B. folgende:


    3. Nur den Chip kaufen (http://www.adafruit.com/datasheets/PCA9685.pdf) und dann eine komplett eigene Leiterplatte entwickeln und Ätzen.


    Ich würde prinzipiell am ehesten zu Variante 3 tentieren, dann ist alles schön zusammen auf einer Leiterplatte und die externe verkabelung wird gespart, allerdings habe ich den Chip nirgends gefunden wo ich den als Privatmensch kaufen kann.

    Wie würdet ihr dieses Projekt realisieren? Habt ihr vielleicht noch andere Lösungsmöglichkeiten als meine?

    Ich hoffe auf viele Anregungen.

    Gruß
    Marius

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Andree-HB
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    ...kaufe Dir RGB-Stripes auf Basis WS2812B - die haben jeweils einen eigenen Controller drauf, damit Du mit nur einer Datenleitung jede einzelne(!) LED in Farbe und Helligkeit ansteuern kannst.
    https://www.hackerspace-bremen.de/wp...6/IMG_0535.jpg
    Danke an Alle, die uns bei der erfolgreichen 1.000€-Aktion der IngDiba unterstützt haben! | https://www.hackerspace-bremen.de | http://www.pixelklecks.de |

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Crazy Harry
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    Du könntest auch einen LED-Dimmer wie z.B. den PCA9532 mit 16 Ausgängen nehmen und jeden Ausgang mit einem FET verstärken. Ansteuerung in diesem Fall per I2C.
    Ich programmiere mit AVRCo

  4. #4
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    Finde deinen Vorschlag sehr gut. Such auch etwas dazu. Kennst du zufällig ein Stück Code in C?
    achim

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    Wenn die Lichtintensität von WS2812B LEDs für Deine Anwendung ausreichend ist, ist das auch mMn die einfachste Lösung.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Crazy Harry
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    Leider nur in Pascal .... Quatsch natürlich nicht "leider".
    Ich programmiere mit AVRCo

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Andree-HB
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    Zitat Zitat von malthy Beitrag anzeigen
    ...Wenn die Lichtintensität...ausreichend ist...
    Unser Display mit den Dingern läuft auf etwa 30% Helligkeit, ansonsten müsste man mit Sonnenbrille arbeiten!
    Danke an Alle, die uns bei der erfolgreichen 1.000€-Aktion der IngDiba unterstützt haben! | https://www.hackerspace-bremen.de | http://www.pixelklecks.de |

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,

    vielen Dank für eure Anregungen.
    RGB-Strips auf Basis WS2812B fallen leider raus, denn ich habe schon die "analogen" Strips gekauft. Außerdem sind die "digitalen" viel teurer. Ich hab für meine 3,70€ pro Meter bezahlt, eine kurze ebay-recherche ergibt für die Digitalen etwa 17€ pro meter. Das ist mehr als das 4,5 fache!

    Der PCA9532 sieht interessant aus. Den gibts auch bei Reichelt - perfekt. Das einzige was mich stört: er hat nur 256 Helligkeitsstufen. Der PCA9685 hat 4096. Ansonsten finde ich keine großen Unterschiede zwischen den beiden Chips. Der PCA9685 wäre mir zwar lieber, aber ich hab noch keinen Shop gefunden, wo ich den als privatmensch kaufen kann. Hat jemand von euch ne Idee?

    Wie würdet ihr das Signal dann verstärken? FETs? Oder wie wäre ein ULN2803?

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von malthy
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    [...] für die Digitalen etwa 17€ pro meter [...]
    bei Aliexpress finde ich auf die Schnelle welche für 11.20€/Meter (mit 60 LEDs/Meter). Das ist immernoch deutlich mehr als 3.70€/Meter, allerdings ist dabei zu bedenken, dass Du dann Null Aufwand mit zusätzlicher Treiberelektronik hast. Du kannst die Dinger direkt an einen Controller hängen, ein paar Zeilen Code bringen sie dann zum Leuchten. Ich verstehe schon, dass Du jetzt Deine bereits gekauften LEDs verwenden willst, wollte nur für eine rationale Aufwandsabschätzung plädieren .

    Unser Display mit den Dingern läuft auf etwa 30% Helligkeit, ansonsten müsste man mit Sonnenbrille arbeiten!
    Klar, wenn man direkt reinguckt. Wenn man aus einer gewissen Entfernung indirekt etwas mit den LEDs beleuchten will, wird's u. U. schon knapp.

    Gruß
    Malte

  10. #10
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    Neue Idee:
    Es gibt AtXMegas mit 24 PWM-Kanälen.
    Da könnte ich mir eine Leiterplatte mit 2 Stück erstellen. Dann noch verstärken und fertig.
    Vielleicht mit nem ULN2803 oder was würdet ihr empfehlen?

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