Elektronische Lampensteuerung selberbauen

[x-terior]

Wie groß ist denn der aufwand einen mikrokontroller zu programieren?
bzw ist es für einen laien realisierbar der sich mit der materie beschäftigen will?
ich würde auch gern eine lampensteuerung realiesiern.
Ich habe programier kenntnisse in Basic.
Elektronik grundkenntnisse sind vorhanden und löten kann ich auch.

Der bauteil aufwand schein ja recht gering zu sein.

Was brauche ich noch alles auser ein bord in dem der ic programiert werden kann und die schaltung für die lampe ein labornetzeil mit strombegrenzung.

Woher hab ihr euer fach wissen lehre? studium? bücher?

schönes wochenende noch

Sebastian

Also...
Wir verwenden für die Schaltung einen Atmel ATtiny26 Controller, das tolle ist, dass er direkt in der fertigen Schaltung programmiert wird! Du brauchst also nur den Controller (ca. 1,60 €) und einen ISP, das ist auch nur ein Atmel Cotroller, der die Schnittstelle zwischen PC und Target herstellt (gibts lauffertig für etwa 20.- € beim großen E).

Um so ein Dingens zu programmieren, solltest schon etwas C programmieren können, oder zumindest Assembler. Die Software dazu gibt es kostenlos (z.B. AVR Studio).

Nötige Grundinfomationen gibt es z.B. bei http://www.mikrocontroller.net, da geht es hauptsächlich um die Atmel AVR Serie. Die meisten dort sind Laien, die das ganze als Hobby betreiben...

Nachtrag: Es gibt sogar einen BASIC-Compiler, allerdings werden die Tinys nicht unterstützt wenn ich das richtig gelesen habe... Aber auch ein ATmega kostet nur Peanuts!

http://elmicro.com/de/bascomavr.html

Also packs an!!

 

[brill]

Erstmal danke für die tips.
ich werde mich die tage mal dahinter klemmen.

Wie testet ihr die programme? ladat ihr die immer in den speicher oder
gibts simulatoren?

http://www.mikrocontroller.net kenn ich bin da seit n paar tagen dauergast.

Mein größtes problem ist wohl c zu lernen ich hatte in der schule mal basic

Mit target meinst du die schaltung?

greetz

Sebastian

Edit

ich werde bei dem bauteil das pc und controller verbindent (isp mein ich) nich ganz schlau und auch net wirklich fündig wie heist das genau?

 

[x-terior]

Wie testet ihr die programme? ladat ihr die immer in den speicher oder gibts simulatoren?

Bei AVR-Studio ist ein Simulator dabei!

Mein größtes problem ist wohl c zu lernen ich hatte in der schule mal basic

Es gibt auch einen BASIC-Compiler (allerdings nicht kostenlos), allerdings werden die Tinys nicht unterstützt wenn ich das richtig gelesen habe... Aber auch ein ATmega kostet nur Peanuts! http://elmicro.com/de/bascomavr.html

 

[MaikRutsche]

Zum Nachbauen der Steuerung brauchts nicht sehr viel...

Die Hardwarekosten liegen bei unter 10€ für die Steuerung.

Den Mikrocontroller (Tiny26) kann man direkt in der Schaltung programmieren - ein Adapter für die Druckerschnittstelle kann man sehr einfach selber bauen.
Kosten für diesen ISP-Adpater belaufen sich auf etwa 2€.
Anstatt des Tiny26 kann man natürlich jeden anderen geeigneten Mikroprozessor nehmen.
Wenn man z.B. nur eine Lampe ansteuern will, würde auch ein etwas kleinerer Tiny13 o.ä. genügen.
Vom Preis her nehmen die sich aber relativ wenig.
Die externe Beschaltung beschränkt sich auf eine stabile Spannungsversorung und die entsprechende Ansteuerung der Lampen.
Ansonsten brauchts nichts mehr - sehr einfach das Ganze

2 passende ISP-Programmierdapter gibts hier:
Serieller Adapter für den COM-Port: AVR910
Einfacher Paralleler Adapter für die Druckerschnittstelle: STK200
Habe beide aufgebaut und funktionieren tadellos...

Für den Aufbau benötigt man weiterhin einen einfachen Lötkolben, ein Messgerät und evtl. ein Steckernetztteil um nicht ständig mit dem Akku rumhantieren zu müssen.

Als Entwicklungsumgebung kann man wie gesagt AVR-Studio (kostenlos von atmel.com) und WinAVR als C-Compiler verwenden.



Viel wissen muss man eigentlich nicht - steht ja alles in den entsprechenden Datenblättern - man braucht halt Zeit.

hey hasis

wie stehts mit dem dingens
mittlerweile praxistauglich?

Ich habe die Schaltung mittlerweile seit 2 Wochen in regelmässigem Betrieb.
Einziges Problem ist ein geeignetes Gehäuse zu finden.

Ich werde die Schaltung bei mir mit in den Akku einbauen und dann nur den Taster und evtl. die Statusleds an den Lenker legen...

Falls gewünscht kann ich auch mal die entsprechenden Bauteillisten mit Bestellnummern für Reichelt als Exceltabelle hier als Anhang reinsetzen.
Ebenso wie die Schaltpläne für den einfachen Aufbau auf Standard-Lochraster...

 

[BiermannFreund]

bauteileliste wäre sehr fein
reichelt nich unbedingt, da ich bei RS bestellen werde, aber dann weiss ich genau, was ich bräuchte

lochraster hab ich noch liegen
mein problem ist halt das programmieren, davon hab ich so ziemlich garkeine ahnung
meine VB und JAVA Zeiten waren uninteressant und liegen lang zurück.
daher müsst ich erstmal n bissel lesen und viel nerven *g*

hatte auch so gedacht nen sub-minitaster und smd-leds zu nehmen und die an den lenker zu packen, die elektronik in die lampe oder in den akku, je nach größe

 

[brill]

Zum Nachbauen der Steuerung brauchts nicht sehr viel...

Die Hardwarekosten liegen bei unter 10€ für die Steuerung.

Den Mikrocontroller (Tiny26) kann man direkt in der Schaltung programmieren - ein Adapter für die Druckerschnittstelle kann man sehr einfach selber bauen.
Kosten für diesen ISP-Adpater belaufen sich auf etwa 2€.
Anstatt des Tiny26 kann man natürlich jeden anderen geeigneten Mikroprozessor nehmen.
Wenn man z.B. nur eine Lampe ansteuern will, würde auch ein etwas kleinerer Tiny13 o.ä. genügen.
Vom Preis her nehmen die sich aber relativ wenig.
Die externe Beschaltung beschränkt sich auf eine stabile Spannungsversorung und die entsprechende Ansteuerung der Lampen.
Ansonsten brauchts nichts mehr - sehr einfach das Ganze

2 passende ISP-Programmierdapter gibts hier:
Serieller Adapter für den COM-Port: AVR910
Einfacher Paralleler Adapter für die Druckerschnittstelle: STK200
Habe beide aufgebaut und funktionieren tadellos...

Für den Aufbau benötigt man weiterhin einen einfachen Lötkolben, ein Messgerät und evtl. ein Steckernetztteil um nicht ständig mit dem Akku rumhantieren zu müssen.

Als Entwicklungsumgebung kann man wie gesagt AVR-Studio (kostenlos von atmel.com) und WinAVR als C-Compiler verwenden.



Viel wissen muss man eigentlich nicht - steht ja alles in den entsprechenden Datenblättern - man braucht halt Zeit.




Ich habe die Schaltung mittlerweile seit 2 Wochen in regelmässigem Betrieb.
Einziges Problem ist ein geeignetes Gehäuse zu finden.

Ich werde die Schaltung bei mir mit in den Akku einbauen und dann nur den Taster und evtl. die Statusleds an den Lenker legen...

Falls gewünscht kann ich auch mal die entsprechenden Bauteillisten mit Bestellnummern für Reichelt als Exceltabelle hier als Anhang reinsetzen.
Ebenso wie die Schaltpläne für den einfachen Aufbau auf Standard-Lochraster...

Hallo Maik,
Was machst du sonntag morgen um 6 auf den beinen? da bin grad heimkommen

ich denke ich werde mir die isp lösung für die serille schnittstelle nachbauenAVR910" gefällt mir einfach besser. Und die ist am pc noch frei.
Da sehe ich aber auch einen ic muss der nicht auch programiert werden?
zumindest hat das x-terior gestern in einer pm mal angedeutet.

Darf man deine software einfach so verwenden?

Eine Bestell liste wäre eine feine sache.

Hast du einen demo modus schon realisiert? etwas disco muss sein

schönen tag noch

Sebastian

 

[brill]

ich habe eben eine Bauteilliste und Bestelliste in Exel gemacht für den AVR Programmer die bauteile für die lampensteuerung kommen jetzt noch dazu.
bestll nr. von reichlt sind komplett conrad fehlt noch. Falls jemand lust auf eine fleisaufgabe hat
kanner das gern tun. (oder wen eh jemand beim C bestellt)

so ich habe nun die bauteile für die Lampensteuerung hinzugefügt.
Würde aber maik bitten das nochmal nachzuprüfen.

 

[MaikRutsche]

Die Liste nach der ich bestellt habe, findet ihr hier:
stueckteileliste.zip
Es sind ein paralleler und ein serieller Programmer mit Schaltplan, sowie die Stückliste für meine Steuerung dabei.
Bestellnummern von Conrad habe ich keine rausgesucht, weil Conrad mir einfach zu teuer ist.
Z.B. Tiny26 bei Conrad 4,50€ bei Reichelt nur 2€.

Da sehe ich aber auch einen ic muss der nicht auch programiert werden?
zumindest hat das x-terior gestern in einer pm mal angedeutet.

Ja das ist leider der Fall.

Ich habe zunächst den Mikrocontroller für den AVR910 mit einem ganz einfachen parallelen Adpater programmiert...

Darf man deine software einfach so verwenden?

Ja klar - sonst hätte ich die doch net zum Download mit angehangen...
Noch arbeite ich daran und werde bei Gelegenheit den aktuellen Stand mit an ein Post dranhängen...

Hast du einen demo modus schon realisiert? etwas disco muss sein

Bis jetzt blinken nur die Statusleuchten beim Einschalten etwas rum.
Aber es wäre kein Problem sowas wieein Demomodus einzubauen.
Kommt dann halt drauf an was für LAmpen an der Steuerung hängen...

 

[Carsten]

Für alle , die nicht selber bauen wollen habe ich zwei meiner PSYCHO C-lampen zusammen geschraubt.

Details zum Artikel:

Die PSYCHO in der Singleversion wurde mit einer Microprozessor-Steuerung versehen. Diese erlaubt das Dimmen der Lampe in 3 Stufen, so daß die Lampe lange Zeit im Sparbetrieb gefahren werden kann und somit der Strombedarf reduziert wird.

Entstanden ist so die PSYCHO C....C wie computer controlled

Die Steuerung ist mit einer Duo-LED versehen, was die
Anzeige des aktuellen Betriebszustandes ermöglicht:

LED rot: 10% Sparmodus
LED orange: 50% Drive-Modus
LED grün: 100% Booster-Modus
LED blinkt: Akkuspannung sinkt unter 11 V

Die Steuerung verfügt darüber hinaus über folgende Funktionen:

Vorglimmmodus: zum Schonen der Birne beim Einschalten
Ausschaltsequenz: 2 sec. auf den Taster drücken zum Abschalten
Taster:alle Funktionen werden über einen einzigen Taster angesteuert
Als Gehäuse habe ich extra edle Aluminiumteile drehen und eloxieren lassen.

Als Leuchtmittel werden folgende Birnen verwendet: 35 ° W 38° IRC

Als Lenkerhalterung dient ein Halteclip von Sigma

Als Stecker kommen solide KFZ Stecker mit vergoldeten 6,3 mm Kabelschuhen zum Einsatz

Als Stromquelle dient ein Bleiakku von Panasonic mit 3,4 Ah. Durch die Dimmfunktion konnte bei hoher Lichtleistung der Stromverbrauch drastisch gesenkt werden. Eine Sicherung (3 A) direkt am Akku stützt bei einem Kurzschluß.

Zum Laden der Bleiakkus wird ein AL 600 Steckerladegerät verwendet.

Lieferung komplett inkl. Kabelsatz, Akku und Ladegerät
zum Kaufen gibt´s das Ding hier:

http://www.mtb-news.de/bikemarkt/showproduct.php?product=8575

 

[MaikRutsche]

Hast du die Steuerung mit im Lampengehäuse?

Wenn ja - hast mal gemessen wie warms da drin wird?

Ich hatte anfangs ebenfalls geplant die Steuerung mit ins Gehäuse zu integrieren - wird in meinem Alugehäuse aber einfach zu heiss...

Grade eben bin ich auf der Suche nach einem Dual-Channel Hexfet ind SMD-Bauweise (kompakter als D²Pak)
Sowas wie das hier:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ips022g.pdf

Kennt jemand vielleicht nen paar ähnliche Typen die es bei Reichelt.de gibt, und für die Lampensteuerung taugen?

 

[JuergenH]

Kennt jemand vielleicht nen paar ähnliche Typen die es bei Reichelt.de gibt, und für die Lampensteuerung taugen?

Hallo Maik,

wenn du dual-N-Kanal Mosfets im SO8-Gehäuse meinst, dann hätte ich zwei zur Auswahl:

IRF7341 Rdson = 0,05 Ohm, Reichelt und:
SI9936 Rdson = 0,035 Ohm, SEGOR

Ansonsten kann ich dir anbieten, dir von meinem Vorrat an N-Kanal-Mosfets im TO-252-Gehäuse was zu schicken. das wäre ein SUD30N03 mit 0,03 Ohm. Den gabs mal beim Pollin günstig.

Gruß

Jürgen

 

[MaikRutsche]

Hallo Maik,

wenn du dual-N-Kanal Mosfets im SO8-Gehäuse meinst, dann hätte ich zwei zur Auswahl:

IRF7341 Rdson = 0,05 Ohm, Reichelt und:
SI9936 Rdson = 0,035 Ohm, SEGOR

Ansonsten kann ich dir anbieten, dir von meinem Vorrat an N-Kanal-Mosfets im TO-252-Gehäuse was zu schicken. das wäre ein SUD30N03 mit 0,03 Ohm. Den gabs mal beim Pollin günstig.

Gruß

Jürgen

Der IRF7341 schafft laut Datenblatt ca 4A@10V, meinst du das reicht von der Wärmeabgabe her für eine 20W IRC (2,5A @ 16V bei 35W IRC@16V)?
Bei einem Rdsonvon 0.05 Ohm sollte die Verlustleistung zwar recht niedrig sein (<0.5W) aber ich habe überhaupt keine Erfahrung mit den SMD-Dingern.

Bestellen würde ich dann selber bei Reichelt...

 

[nikolauzi]

Das paßt schon, Du mußt nur ein wenig Kupfer an den Drainanschlüssen zur Kühlung vorsehen, damit die die Wärme abgeben können. Drain ist direkt mit dem Leadframe und damit mit dem Die verbunden

Weitere Typen findest Du im defekte Schutzschaltungen Fred

Der Nikolauzi

 

[MaikRutsche]

Ok, ich schau mal...

Welche Erfahrungen habt ihr beim Löten mit SMD?

Die Platinen kann ich anfertigen lassen, das löten muss ich nämlich selber machen...

Wie klein sollten die minimalen Abstände zwischen den Leiterbahnen sein?

Was gibts noch zu beachten?

Habe mal nen 1. Entwurf für SMD mit angehängt.
Dabei sind aber die Abstände zwischen den Leiterbahnen wirklich klein und sicher so net zu gebrauchen...

 

[JuergenH]

Hallo Maik,

also, was das SMD-Löten angeht, kann ich dir nur SMD-Lotpaste empfehlen. Auf jeden Lötpunkt einen winzigen Klecks aufpunkten, dann alle Bauteile daran festpappen und dann mit der Heißluftpistole löten. das ergibt die besten Ergebnisse. Ich denke, alle bauteile incl. Prozessor sind Reflow-fest, dann geht das.

Was das Layout angeht, würde ich versuchen, alle Leiterbahnen einseitig hinzubekommen und die Rückseite voll metallisiert lassen. Damit hast du bei 0,8mm-Material gute Wärmeableitung.

Leiterbahnen: mind. 0,3mm, besser 0,5mm. Ich habe schon zwischen zwei 1,27mm-SO-Lötpads eine Leiterbahn durchgegelgt, ging prima.

Wenn du mit den Schaltplan schickst, versuche ich gerne mal ein einseitiges Layout, mit Target3001 allerdings.

Gruß

Jürgen

P.S.: Schaltplan habe ich gefunden, werde mich mal am Layout probieren

 

[nikolauzi]

Löten ist zumeist auch problemlos, solange es die 'großen' Teile sind
Aber die Abstände im Layout sind sehr eng, nutze den Platz mehr aus, Du hast ja noch viel Spielraum auf der LP

Der Nikolauzi

 

[Carsten]

Hast du die Steuerung mit im Lampengehäuse?

Wenn ja - hast mal gemessen wie warms da drin wird?

Ich hatte anfangs ebenfalls geplant die Steuerung mit ins Gehäuse zu integrieren - wird in meinem Alugehäuse aber einfach zu heiss...

ist alles mit drin. Es gibt ein kritisches Bauteil, das haben wir von der Platine entfernt und per Kabel in den Halter verlegt.
Funktioniert trotz hoher Temperatur einwandfrei, insges. ca 150 Teststunden an 8 Lampen, im Fahrbetrieb und im ungekühlten Standbetrieb

 

[MaikRutsche]

P.S.: Schaltplan habe ich gefunden, werde mich mal am Layout probieren

Das wär echt klasse...

Die Pinbelegung für die LEDs und die Spannungsmessung am Tiny26 kannst du frei verändern, so wie es am besten vom Layout her passt.

 

[JuergenH]

Soo,

die Mittagspause kreativ genutzt und ein mögliches Layout gezeichnet.
Es ist einseitig, möglichst alle Bauteile im SMD, auch die Mosfets.
Die Größe: 28 x 32 mm, der Taster muss extern montiert werden.
Ich kann das Layout von Target nach Eagle exportieren, wenn nötig.

Gruß

Jürgen

 

[MaikRutsche]

Danke dir
Das ist halt die Erfahrung die bei dir ne Rolle spielt - ich habe ne ganze Weile an einer einseitigen Version mich probiert, aber nicht hin bekommen.



Leider kann das so ganz kann das aber nicht stimmen.

Pin 15 und 16 müssen mit VCC(15) und GND(16) belegt werden.

Wenn du mir das als Eagle-File schicken würdest, hätte ich aber ne schöne Grundlage zum Weitermachen.

Ziel war bisher, die Platine so zu desingnen, dass man sie ähnlich des Lupine-Controllers in Daumenreichweite mit an den Lenkergriff macht.
D.h. eher länglich und mit Taster auf der Platine.

Du hast Target benutzt - welche Vorteile hat dies im Gegensatz zu Eagle?

 

[JuergenH]

Hallo Maik,

das mit den Pins 15 und 16 werde ich morgen ändern.

So ein Taster, sicher auch in SMD soll also doch mit auf die Platine? Muss ich mal schauen.
Aber wenn ich dir die Dateien konvertiert schicken kann, dann kannst du ja die gewünschten Feinheiten machen. Kannst du mir deine email-Adresse schicken, dann geht das einfacher als über diese PM's. Meine ist: [email protected]
Warum ich Target nutze? Weil ich nach mehreren vergeblichen Versuchen es aufgegeben habe, Eagle zu kapieren. Target ist da einfacher zu lernen. Und die haben eine Super-Hotline.

Gruß

Jürgen

 

[brill]

ich habe die teile beim Reichelt bestellt.
Für den seriellen ISP fehlen mir leider ein paar teile so kann ich nur den paralellen bauen worin genua liegt der unterschied zwieschen den beiden?

mfg
Sebastian

 

[MaikRutsche]

Sorry - ich habe dein Post überlesen.

Mit dem Seriellen Programmer kann man direkt aus dem Atmel Studio herraus den IC programmieren.

Bei dem parallelen braucht man zunächst ein Hex-File was man dann mit einem Zusatzprogramm z.B. Ponyprog in den IC schreibt.

Im Anhang ist das aktuelle SMD-Layout für den Controller...

Es ist eine einseitige Platine mit 45x18mm.

Der Schaltplan findet sich hier:
cop.webbag.de/files/diy/DIYcontroller 03.02.2006.T3001

 

[nikolauzi]

Hi Maik,
die Schaltung sieht ja schon nett aus!!!
Kleiner Tip zum debuggen, hab's immer wieder vergessen zu posten. Habe ja auch schon einiges mit dem Tiny gemacht und das Problem ist immer, was macht der denn gerade?!?
Ich habe einfach mit dem Interrupt ein Testword an einem Port zyklisch rausgeschiftet und mit dem Oszi oder einem Max232 bei passender Periodenzeit direkt über RS232 ausgelesen Damit dann man z.B. die Sache mit der Spannung prima lösen! Nur so als Tip, da auch kein nennnenswerter Programmieraufwand

Der Nikolauzi

 

[brill]

hmm also es lohnt der aufwand einer sereillen isp.
ich könnte gehäuse tiefziehnlassen. müsste allerdings die Vorrichtung
selber bauen (fräsen) wäre nicht das problem, mein problem ist die stückzahl da sollte schon was zusammen kommen. und ich müsste die teile behzahlen also n kasten bier is da nicht.