Enlight the world

[Ibex]

Een tijd geleden kwam ik te weten dat de leraar van mijn zus (5de leerjaar ~= groep 7) voor hen een wereldkaart wou maken. Deze zouden ze samen met de kinderen beplakken met zand vanover de hele wereld. Omdat de kinderen in de loop van de jaren diverse landen leren kennen in de les, wou die leraar een wereldkaart van ongeveer 3 bij 4 meter die kon ophangen in een polyvalente zaal. Hij wou heel graag de landen/hoofdsteden laten oplichten met lampjes

De leraar kent niets van electronica, maar wist dat ik hiermee speelde soms, dus kwamen we samen om te brainstormen over het project.

Wat zijn de vereisten?
• Kinderen moeten door middel van een bedieningspaneel een of meerdere landen tegelijk kunnen aanduiden.
• Het zou ideaal zijn mocht zowel grens als hoofdstad oplichten.
• Het paneel hangt in een polyvalente zaal die soms zal worden verhuurd aan verenigingen. De kaart zal hoog genoeg hangen om uit het bereik te zijn van kinderen met iets teveel destructief vermogen. De bediening zal dus op een of andere manier moeten kunnen worden losgekoppeld van de rest van de kaart, zodat deze in een klaslokaal achter slot en grendel kan worden bewaard.
• Het budget is groot, maar het mag niet teveel zijn. Laten we 250 euro nemen als uitgangspunt.

Waar dachten we aan?
• Lichtjes in de grenzen en in de hoofdsteden
• De nodige schakelaartjes per land (~ 190 landen)
• Kinderen moeten iig een land kunnen aan en uitzetten. Liefst meerdere tegelijk.

Problemen?
• Hoe laat je 73,3 meter grens oplichten. 733 ledjes is een no-go willen we nog binnen het budget kunnen blijven. De 73,3 meter grens is als volgt berekend. We meten de omtrek van spanje (bvb 1 meter), we tellen de omtrek van portugal erbij op (bvb 50 cm), we hebben een totaal van 1,5 meter). We tellen gemeenschappelijke grenzen dubbel omdat wanneer we grenzen zouden laten oplichten, moeten we de gemeenschappelijke delen grens onafhankelijk kunnen laten oplichten. Een eenvoudige manier hiervoor is om dan verlichting oid per land te voorzien. Dubbel dus.
• Hoe koppelen we de bediening los van de kaart. Een kabel met ongeveer 200 adres zie ik me nog niet direct vinden.

Oplossingen?
• 1 sterke led laten we in ongeveer 50 fiberdraadjes schijnen die we in de grenzen steken. Door dat ene ledje zullen dan 50 puntjes oplichten. 1 led voor de grens, en 1 led voor de hoofdstad is voldoende per land. Wat is echter de prijs van zo een hoeveelheid fiber?
• We zenden een binair signaal door bijvoorbeeld 8 of 10 kabels (2 netwerkkabels) van de zender (bedieningspaneel) naar de wereldkaart.
• We kunnen ook alles draadloos verzenden van het bedieningspaneel naar de wereldkaart.

Waar zit ik nog mee?
• Hoe kan ik efficient van laten we zeggen 200 schakelaartjes naar max 16 kabeltjes gaan, en dan terug naar 200 of meer leds. Een 4 -> 16 bin2dec decoder bestaat wel, maar een 8 -> 256 bin2dec decoder niet denk ik. Hier en daar zijn er topic's over de 5*5*5 ledkubussen, hoe werken die? En kan ik deze systemen gebruiken/namaken?
• Hoe zou ik de verlichting best aanpakken? Het eenvoudigste is 1 led per hoofdstad, deze allemaal aan de ground knopen, en dan de gewenste led aan de voedingsspanning schakelen.
• Het bedieningspaneel zal vrij groot zijn, ~190 schakelaartjes met een naamkaartje ernaast. Zou het realistisch zijn om bijvoorbeeld met een 2*16 (of 4*16) karakter display te werken en dan bijvoorbeeld in een "lijst" te scrollen naar Europa, te bevestigen, en dan bijvoorbeeld in een lijst zoeken naar Nederland, en dan op een knopje te drukken om de corresponderende led(s) aan danwel uit te zetten? Is deze tochwel grote lijst op te slaan binnen een microcontroller?

Wie ben ik?
• Ik ken wel wat van microcontrollers (meeste ervaring heb ik met de ATmega3585, ik heb er ook 3 beschikbaar nu), maar ik weet (nog) niets van bijvoorbeeld interrupts en timers.
• Ik weet van het bestaan van PWM, en kan dit met enig gestuntel gebruiken om bvb servo's aan te sturen. Ik maakt de PWM signalen met het PWM kanaal van bovengenoemde microcontroller.
• Ik heb ook al wat ervaring in het maken van schakelingen, maar ik zal af en toe uitleg nodig hebben in jip-en-janneke taal.
• Ik heb geen ervaring met aansturen van een schermpje met behulp van een microcontroller.

Deadline?
• As soon as possible natuurlijk, maar het ideale zou zijn rond pasen.

Kunnen jullie een helpende hand bieden?

[bazzzzzz]

jep je zou met schuifregisters en multiplexen moeten gaan werken. 800 leds zou niet eens duur zijn voor een euro tje of 20 lukt dat wel. Kijk maar eens hier:
http://www.samenkopen.net/action_products/448813/674392
http://www.leds-buy.nl/low-cost-leds-c-102_29_35.html
maak voor jezelf even de keuze of je 5mm of 3mm wil gebruiken. Of een combinatie natuurlijk.

En verder is het een erg mooi project maar ik denk dat het te lastig is om mee te beginnen. Begin eens kleinschalig met alleen de hoofdsteden bijvoorbeeld.

En verder zijn niet al je keuzes zo handig. Waarom 190 schakelaars? Stel je wil 25 landen verlichten. Dan neem je toch 25 3-standen schakelaars? Zodat je kan kiezen tussen ui/hoofdstad/grens? Een lcd display is een leuk idee maar maakt het veel te ingewikkeld voor jou en voor de kinderen is het neit zo interessant. Denk maar na een display kan je maar met 1 persoon bedienen. Die schakelaars kunnen veel meer kinderen mee spelen.
____________________________________________
EDIT: je zal toch echt je keuzes moeten beperken en het schakelende gedeelte gewoon op het bord plaats laten vinden. Dus de bijvoorbeeld 25 leds die een grens verlichten allemaal aan een tor of FET hangen en dan de basis waarmee je hem open kan sturen alleen naar het bedienings paneel laten lopen. als je dan 30 landen hebt. Dan heb je dus maar 30grensen+30hoofdsteden aan te sturen. Is in totaal 60 stuks naja dan gebruik je 3stuks 25pins connectoren. 3 connectoren loskoppelen zal toch geen probleem zijn?

het glasfiber idee is erg leuk maar maakt het duur en het gaat dan erg veel tijd kosten. Aparte leds zal veel makkelijker zijn. En niet duur zoals hierboven al aangegeven.

trouwens kan je je startpost wat inkorten? Dit is zown enorm lang verhaal:P

[ Voor 29% gewijzigd door bazzzzzz op 10-03-2007 13:24 ]

[Ibex]

Dit doet me denken aan nog iets. De sterkte van de leds. De leds moeten zichtbaar zijn in een normaal verlichte zaal van op een redelijk grote afstand. 10 meter zal toch vaak voorkomen.

Kijk ik dan beter uit naar de "felle" leds? De gewone low-costs hebben waardes van 20mcd, terwijl de felle leds naar de 500 tot 1000 mcd gaan. Ik twijfel een beetje of de gewone leds zichtbaar zullen zijn.

Edit:

Het nadeel van de schakelaars op het paneel is de oppervlakte. Reken ongeveer rap een 10 vierkante centimeter per schakelaar + naambordje. Doe dat maal 200 en je hebt 2000 vierkante centimeter. Om dit veilig te kunnen beschermen tegen kleine vandaaltjes heb je een relatief gezegt enorm groot "deksel" nodig.

De startpost ga ik even zo laten, er staat veel in, maar ik denk dat deze info wel interessant is voor mensen die nieuw in het topic zijn. Eens je het weet is het gewoon even naar beneden scrollen .

En mochten er stevige 25 pins connectoren bestaan hoor ik graag welke dat zijn. 4 of maximaal 5 stekkers losmaken is inderdaad niet zoveel werk.

[ Voor 46% gewijzigd door Ibex op 10-03-2007 13:30 ]

[bazzzzzz]

hmmmmmm oke. De fellere leds kan idd mischien wel een vereiste zijn.

200 landen is wel enorm veel om te doen. Kan je niet gewoon alleen europa doen? Zodat je alles met losse draden kan gaan doen? want als je alles naar decoder en encoder ic's wil gaan sturen krijg je onvermeidelijk vertragingen plus een heleboel soldeerwerk bovenop het probleem van zoveel leds plaatsen.

edit: 25 polige stekkers bestaan gewoon. Ken je mischien wel van het oude printer tijdperk? kijk maar:

www.elektronica-onderdelen.nl verkoopt ze voor 13 cent per stuk(dan heb je nog wel een behuizing ervoor nodig hè) dat zullen de kosten dus ook niet zijn

[ Voor 31% gewijzigd door bazzzzzz op 10-03-2007 13:35 ]

[Ibex]

De leds plaatsen is geen probleem, ook 500 solderingen maken is geen probleem. Wanneer we alles in elkaar steken, zullen we met een paar mensen zijn die kunnen helpen. 8 handen en 4 soldeerbouten maken alles al een pak lichter .

Het moet echter wel de volledige wereld zijn, met alle landen erop en eraan. Hoe de aansturing zal moeten gemaakt worden, zal ik echter wel hulp voor kunnen gebruiken, want van encoders en decoders ken ik bitter weinig.

Wat misschien handig kan zijn om te weten: Ik heb een oscilloscoop.

Aan printerpoorten had ik helemaal niet gedacht . Dit is inderdaad een mogelijkheid die het gebruik van schakelingen om de 200 signalen naar 8 of 16 kabels om te leiden overbodig zou kunnen maken.

[ Voor 16% gewijzigd door Ibex op 10-03-2007 13:39 ]

[djexplo]

Glowpad is mischien een optie?, Hierbij plak je een paar leds tegen de rand van een stuk plexiglas en in dat plexiglas dremel / snij je jou figuur uit.

Misschien kan je zelf uit één stuk plexiglas je hele wereld maken, waarbij de hoofdstad de led is die het licht in het plexiglas brengt, en je zorgt dat de grensen diep zijn uitgesneden, zodat er geen licht in de andere landen komt.

Misschien zijn losse plexiglas landen nog makkelijker (b.v. met electrische figuurzaag), waarbij je de randen van je plexiglas land met een schuurpapiertje ruw maakt zo dat ze oplichten.

Gloeiend lint kan natuurlijk ook (EL Strip): http://www.sallandautomatisering.nl/?pid=23121

[ Voor 80% gewijzigd door djexplo op 10-03-2007 13:56 ]

[bazzzzzz]

@djplexo erg ambitieus idee maar dan nog heb je het aansturings probleem+dat het veel tijd kost.

Trouwens de 400 groepen leds aansturen is geen probleem lijkt mij(200 grensen+200 hoofdsteden). Ik ben bezig met mijn 2e versie van de ledskubus en daarin stuur ik 686 leds aan(naja 343leds die 2 kleuren kunnen worden)en dat alles met maar 8datalijnen. Met de plus en de min zou je dus maar 10 lijnen nodig hebben.

Het uitlezen van de schakelaars lijkt mij lastig. En dan het versturen van dat signaal is weer makkelijk. maar als je dat signaal weer in wil lezen met je microcontroller en met diezelfde microcontroller het ook weer uit wil sturen ben ik benieuwd hoe soepel het werkt:P

daarom lijkt mij het slim om de microcontrollers er helemaal uit te laten. En voor je aansturing gewoon npn en pnp torren gebruikten. Dus een laag signaal dan is het land aan. een hoog signaal dan is de grens aan. beide aan zou dan niet kunnen.........maar daarmee bespaar je wel de helft datalijnen die naar het bord moeten. Maarja als je er nogsteeds 200 hebt wordt je daar niet erg blij van.............

[ Voor 22% gewijzigd door bazzzzzz op 10-03-2007 13:59 ]

[naftebakje]

Voor het bedieningspaneel lijkt het me, ook aangezien je bekend bent met µC's, het beste dat je gewoon een seriëel protocol gebruikt tussen het bedieningspaneel en het paneel, het kan zo simpel als schuifregistertjes worden (let wel op met storing, geen te hoge freqentie's gebruiken).

Je hebt 190 landen, dus 24 byte's die je moet doorzenden, op het paneel komen dan 24 schuifregisters en 24 ULN2803's, dan mag elke lamp 500mA trekken.

Voor de opbouw van het paneel: is het niet gemakkelijker om alle grenzen sowieso te laten oplichten (eventueel per werelddeel), en dan het gekozen land aan te duiden met een knipperend ledje. Want al die landsgrenzen apart doen oplichten, dat zal érg veel werk worden.

[ Voor 8% gewijzigd door naftebakje op 10-03-2007 14:10 ]

[Ibex]

Het laten oplichten van de grenzen per werelddeel en dan een led laten knipperen in het land is wel een goed idee ja . Of de grenzen van het werelddeel laten oplichten in bvb oranje, en dan de hoofdstad van het aan te duiden land fel groen.

Het werken met een seriele verbinding snap ik echter nog niet zo goed, zeker omdat je spreekt van geen micrcontrollers te gebruiken.

Ik neem dus aan dat je de standen van de 190 schakelaars opdeelt in 24 bytes, ze dan serieel over een draad verzend, en ze daar terug over de 190 leds verdeeld zegmaar. Maar hoe gaat zoiets juist in zijn werk, en wat zijn die ULN2803's?

Moet je dan werken met een "zend" knop die het verzenden van de standen van de schakelaars in gang steekt?

De plexiglazen platen of de lichtgevende draden zijn geniaal op zich, maar binnen het budget en rekeninghoudend met de grootte van het project is dit niet te doen. tegen 9 euro per anderhalve meter (= 90 euro per 15 meter) zit je aan 450 euro voor de 75 meter grens. En 12 vierkante meter in plexiglas is ook een imense opgave.

Ik zit nu dus concreet met 3 vragen.

• Hoe zal ik de grenzen van een werelddeel laten oplichten?
Zet ik om de 2 cm een 3mm oranje low-cost led? 2000 led's zouden hiervoor zeker moeten voldoen denk ik, wederom, het boren van 2000 gaatjes is een rotwerk, maar dat kan worden verdeeld over meerder mensen, dus dan valt het nog wel mee. Zet ik dan 250 leds per continent in serie? Hoe kan ik deze dan laten oplichten? Spanningsgestuurt of stroomgestuurt, en als we deze leds gebruiken, over welke spanning spreken we dan bij 250 leds?

• . Ik plaats 190 schakelaars, met ernaast 190 naamplaatjes (die kunnen de kindertjes schrijven, hebben ze ook iets te doen ).
Maar hoe kan ik deze 190 schakelaars doorzenden naar de kaart? Via een seriele verbinding of via 4 printerpoorten (4 * 25 aders). Het voordeel van deze laatste methode is dat de voeding volledig achter de wereldkaart gebouwd kan worden, en dat we de stroomvoorziening gemakkelijk via een van de 200 aders kunnen laten lopen. Ik weet niet in hoeverre dit zou lukken als we alles serieel verzenden. En hoe werkt dat serieel verzenden concreet zonder een microcontroller?
Wellicht zullen 4 printerkabels een zeer goede oplossing zijn. Ze zijn stevig en solide. Bovendien zal de electronica er simpeler op worden.

• Stel dat we Nederland aanduiden. We laten dan Amsterdam oplichten, en de grenzen van heel europa. Maar hoe zorg ik dan dat de grenzen van het juiste werelddeel gaan oplichten, zonder dat de rest van de landen van dat werelddeel mee oplichten.

In ieder geval al veel dank voor jullie hulp .

[naftebakje]

Met een NE555 maak je een oscillator, dus een kloksignaal. Dit voer je aan de 24 schuifregisters (serieel in, parallel uit) in het paneel, de 24 schuifregisters (serieel uit, parallel in) in het bedieningspaneel, en aan een tellertje.

Je schuifregisters hebben een latch-signaaltje nodig dat ervoor zorgt dat ze de data vanuit hun interne schuifregister naar de parallele uitgangen verplaatsen (deze in het paneel), of de data parallel inlezen en op hun interne schuifregister plaatsen (deze in de bediening). Dat wordt gegenereerd met dat tellertje, dat moet 192 (24 keer 8 bits) klokpulsjes tellen en dan een latch-signaaltje geven (dan is de data van de bediening aangekomen bij het paneel). Op die manier vermijd je het gebruik van een µC.

Je kan ook een tussenoplossing maken, bijvoorbeeld met een microcontroller dat kloksignaal en dat latch-signaaltje genereren, en de rest gewoon met schuifregisters houden. Eventueel kan je dan ook met de microcontroller uitlezen welke landen geselecteerd zijn en die op een LCD-schermpje tonen, of de microcontroller zelf landen laten aanduiden, maak het zo gek je maar wil

Edit: je voorbeeldje met Amsterdam ==> Europa doen oplichten, dat is ideaal op te lossen met een "wired or". Alle europese landen ga je via een diode doorverbinden met een draadje "europa", dat met een weerstandje laag wordt gehouden (pull-down, 10K ofzo). Als een van de europese hoofdsteden dan geselecteerd is, zal zijn lijntje hoog worden, en door de diode zal het lijntje "Europa" mee omhoog getrokken worden (zonder diode zouden alle europese hoofdsteden mee oplichten als er eentje oplicht, snap je )..
Het signaaltje "europa" ga je dan natuurlijk weer via een drivertrap (ULN2803 of dergerlijke) versterken zodat het je lamp aan kan sturen.

[ Voor 22% gewijzigd door naftebakje op 10-03-2007 15:45 ]

[Ibex]

Wat doet zo een drivertrap in feite en wat is het? Is dat iets waarmee je dmv 1 signaal direct 10 leds kan aansturen zonder je zorgen te hoeven maken over voedingsspanningen en dergelijke?

Ik heb hier in EL ook al horen vallen dat je leds no-way parrallel mag schakelen. Hoe zou ik dan de leds van de landen schakelen? Ik zou zo denken:

code:

(+) ------- (schakelaar) -------- (weerstand) ------- (led) ------ (-)

En dit dat voor alle land-leds. Maar schakel je er dan 1, 2, 5 of 25 tegelijk, dan heb je wel zoveel leds in parrallel. Of is dit nu eenmaal de enige oplossing?

Ik heb wel ervaring met een paar led's maar niet zoveel. Stel dat de grenzen-van-Europa 250 leds heeft, moet ik deze wel allen tegelijk gaan laten branden. En zoveel leds zet ik dus wellicht beter niet parrallel. Of is dit waar die "drivertrap" ter sprake komt?

[naftebakje]

Een drivertrap kan bijvoorbeeld die ULN2803 zijn, of een transistor ofzo, een drivertrap zal een zwak signaaltje versterken zodat er een zwaardere belasting mee kan geschakeld worden.

Led's op zich mogen nooit* parallel, led's in serie met een stroombegrenzend element (doorgaans een weerstand) mogen dan wel parallel staan, zie de FAQ daarvoor.

_{*zeg nooit nooit, in bepaalde uitzonderlijke situatie's kan het wel, maar wie in contact komt met die situatie's is bezig met extreem te besparen op kosten, en zal nog altijd beseffen ze eigenlijk niet goed worden aangestuurd.}

[SA007]

Leds kan je in principe oneindig in serie hangen, zolang je voedingsspanning hoog zat is.

Stel je hangt 100 leds in serie, die leds hebben een spanningsval van 1.2 volt dan moet je voedingsspanning minimaal 120V zijn, en begrenzd op de stroom door de leds, bijvoorbeeld 20mA.

Houd er wel rekening mee dat de ULN2803 max 50 volt kan, maar er zijn ook versies die tot wel 600V kunnen (de uln2823 kan bijv al tot 95V) (dan zou je een gelijkgerichte 230V (~325DC) kunnen gebruiken met dan tot wel 270 leds in serie, zolang je zorgt dat dat niet in het bedieningspaneel geschakeld wordt is er niks aan de hand.

Dan kan je zoals naftebakje zegt het beste matching in/uit shiftregisters gebruiken, en dan gewoon klok en latch erop gooien.

[Ibex]

Even een schopje .

Ik heb dus uiteindelijk gekozen om de grenzen met oranje leds aan te duiden per continent. Mag ik deze leds als volgt schakelen?

code:

(-) -----+----+----+----+----+----+-----...----+
         |    |    |    |    |    |     ...    |
         R    R    R    R    R    R     ...    R
         |    |    |    |    |    |     ...    |
         L    L    L    L    L    L     ...    L
         |    |    |    |    |    |     ...   |
(+) -----+----+----+----+----+----+-----...----+

Stel dat ik 1000 leds per continent heb. De leds hebben een stroom van 20mA nodig, en hebben een spaningsval van 2,1V. Als ik me niet vergis, zal ik dan een stroom moeten aanleveren van 20A. Om van 5V naar de 2,1V te gaan, zal ik een weerstand van 150Ohm nodig hebben. Stel dat ik de leds maar 10mA zal willen aanleveren heb ik totaal 10A nodig, en per led een weerstandje van 300Ohm. Als ik er 500 op 10mA wil schakelen moet ik 5A kunnen voorzien.
Mocht ik ze alle 1000 leds in serie schakelen, moet ik maar 20mA aanleveren. 2,1V per led maakt dan wel een spaning van 2100V. zelfs 500 leds zal mij nog 1050V kosten.

Ik zit dus een beetje in de knoei qua voeding van de leds. Is er een oplossing om deze leds eventueel zuiniger te laten branden? Zou deze 2,1V/20mA led ook prima licht geven op 1V/10mA vraag ik hier iets stoms?

De verbinding zou ik het liefste willen doen via 4 printerpoorten zodat ik elke schakelaar direct de leds kan laten voeden. Maargoed, ik denk niet dat zo een kabeltje 20A of zelfs 5A zal kunnen schakelen. Het gebruik van transistoren zal dus wel een vereiste worden.

Ik zal dus voor 1 land/continent volgende schakeling nodig hebben:

code:

+---------------------------------/ /----------- (+)
|                                                 |
+-------S--------------R---------/ /------------|<
                                                  V
                                                  |
                                                  +------ >|--------+------+----...----+
                                                  |                 |      |           |
                                                  R                 R      R           R
                                                  |                 |      |           |
                             (led voor land =     L   )       (     L      L           L     = leds voor grenzen)
                                                  |                 |      |           |
                                                 (-) ---------------+------+----...----+

Met R = weerstand, S = schakelaar voor land, ---/ /--- = de connectoren, L = de leds

Zit ik juist, of maak ik hier en daar nog fouten?

[Boudewijn]

is het niet netter de spanningsval met een 317 ofzo te doen ipv een R? een 317 zal het voltage wat netter op niveau houden, ongeacht je stroomsterkte. Een weerstand niet.

[Sine]

let op met die ULN2803, die mogen welliswaar 500mA per kanaal schakelen, maar bij twee kanalen aan 500mA ga je al over de maximale dissipatie van die krengen heen !

Beter een rijtje mosfetjes gebruiken daarvoor, of ruim onder de 300mA per kanaal blijven ( zie datasheet )

[ Voor 3% gewijzigd door Sine op 18-03-2007 14:39 ]

[SA007]

Je kan niet onder de spanningsval van de led gaan zitten, minder stroom kan wel.

Je kan ook bijv 10 leds in serie hangen met een weerstand, en die groepen dan parralel.
Dan zou je dus een spannng van 24V kunnen pakken, 21V spanningval, dus een weerstand voor die 3v 20mA, en je bent er.
Als je dan 100 wil kan je dus 10leds met weerstand 10x parralel gooien.

[Sine]

ik zou de spanning idd vrij hoog houden, en voor de borders zoveel mogelijk in serie inderdaad.

[Ibex]

Stel dat ik dus een voeding heb van 24V, 2A. Ik zet 10 leds in serie samen met een weerstandje van 150 Ohm. Ik zal deze cluster 20mA stroom moeten kunnen geven. Ik zet er zo 100 parralel, waardoor ik dus op 2A zal uitkomen (100 * 20mA = 2000mA = 2A). Misschien zorg ik er dan beter voor dat mijn voeding 3A kan leveren, als veiligheidsmarge.

Het enige "probleem" is dat ik zal moeten zorgen dat men geen 2 landen uit 2 verschillende continenten schakelt, want anders zal ik teveel stroom vragen van de voeding. Is er een manier om heel gemakkelijk deze stroom te beveiligen? Een zekeringetje is denk ik niet alles, omdat dit te lastig te vervangen is. Het zal namelijk hoofdzakelijk worden gebruikt door leken. Ik dacht misschien aan een soort van zekering die zichzelf snel uitschakelt wanneer +2A gebruikt wordt, met een knopje die ze dan kunnen indrukken om de zekering te "herstellen".

Ik zal dan wellicht een 10000 oranje leds bestellen, samen met een 200 fel groene leds. De 10000 leds zullen voor de grenzen dienen, en zullen op ongeveer 1cm afstand worden geplaatst. Op de hoofdstad van het land zal telkens een groene led worden geplaatst.

De besturing zal ik doen door middel van een kleine 200 schakelaartjes die met de wereldkaart zullen worden verbonden door middel van 4 printerpoorten (4 * 25 pinnetjes). Deze kunnen de mensen gemakkelijk loskoppelen zodat de "afstandsbediening" gemakkelijk te verplaatsen is.

Ik zal proberen later op de week nog even een deftiger getekend schema posten, zodat jullie eventueel nog even kunnen nakijken op foutjes.

[SA007]

Om die 2A te beveiligen kan je een polyfuse gebruiken, die hersteld zichzelf. Weet alleen niet of die er zijn op 2A, misschien met je dan kijken naar een automatische thermische zekering.

4 printerpoortstekkers lijkt me een slecht idee, omdat je dan gekut krijgt met volgordes, dat kan je nooit helemaal afvangen.
Ik zou toch voor een oplossing gebruiken met shuifregisters, de meeste schuifregisters hebben gewoon een in en output versie die je simpel aan elkaar kan knopen, ze kosten ook geen zak.
Is volgens mij ongeveer evenduur als 4 printerpoort stekkers, alleen dan met een simpele 5 polige stekker.

[Ibex]

Maar is dat dan niet heel veel werk omdat je met ongeveer 200 schakelaars zit voor de invoer?

Weet iemand trouwens wat ik voor transistor zou kunnen gebruiken, wetende dat er ongeveer 2A zou moeten mee worden geschakeld? En wat nemen zulke transistors op om deze te laten schakelen?

[SA007]

Nah, ze heten dan mosfets, geen transistors.

Het is minder werk dan 4 printerpoorten bedraden.
Je hebt gewoon die chipjes, je hangt de schakelaars met een pullup (of down, afhankelijk van wat makkelijker is) aan het chipje, je lust de chipjes door.
En dan aan de andere kant de andere chipjes met mosfets eraan dan.

Makkelijker dan printerpoorten gebruiken in ieder geval.

[Koenzie]

Even een mischien nuttige/nutteloze opmerking tussendoor.

Ik zie licht dus moet meteen denken aan DMX, is het geen optie op dat te gebruiken als interface ?
Makelijk te implementeren, standaard 256 kanalen, alle mogelijk interfaces mogelijk (bijvboorbeeld software (denk touchscreen ofzo))

[SA007]

Koenzie, DMX is een optie, maar is hiervoor totaal niet handing, want:
- Je moet dan aan beide kanten een dmx controller doen
- Dmx controllers zijn vrij complex (rs-485, differentiele signalen)
- Dmx is bijna niet in puur draadjes koppelen te doen (microcontrollers/etc)

Wordt het gewoon veel complexer van dan dat nodig is.

[naftebakje]

SA007 schreef op zondag 18 maart 2007 @ 18:57:
Om die 2A te beveiligen kan je een polyfuse gebruiken, die hersteld zichzelf. Weet alleen niet of die er zijn op 2A, misschien met je dan kijken naar een automatische thermische zekering.

...

Het "leuke" aan zo'n polyfuse/multifuse, is dat elke keer hij "getriggered" wordt, hij ietsje gevoeliger zal zijn. Na verloop van tijd slaat hij constant uit, als je regelmatig te hoog in stroom gaat. Ook zal je om hem te doen triggeren (uitschakelen), er een flink hogere stroom door moeten jagen, een modelletje dat 1A aankan, zal pas bij 5A (ofzo) snel uitschakelen.

Iets wat ik nog gehoord heb, voornamelijk voor hogere stromen, is een "zekering" maken door de voedingsdraad naar de belasting (de led's) een aantal keer te wikkelen rond een hall-sensor (elektronische variant van een reed-contact, gevoelig voor magnetisme). Bij een te hoge stroom, zal het magnetisch veld de hall-sensor inschakelen, wat je als stop kan gebruiken voor een start-stopschakeling die de led-voeding schakelt.

[SA007]

Kan ook inderdaad, maar denk dat het makkelijker is om te voorkomen dat het uberhaupt gebeurd.
Ofwel een voeding die sterk zat is om alles aan te kunnen zetten, ofwel voor continenten een schakelaar gebruiken waarbij je er maar 1 continent tegelijk aan kan zetten.

Voorbeeld van maar 1 tegelijk aanzetten:
Er zijn 7 continenten, das minder dan 8, dus kan je dat met 4 pooltjes doen.
Je pakt bij het scherm een 4051* waar je dan de aansturing van de continenten aan hangt.
Bij de besturing pak je een schakelaar die je nog wel 's tegenkomt bij radio's (zo'n schakelaar dat de ene automatisch uitspringt als je de ander indrukt)
Dit in combinatie met een aantal diodes en een paar weerstanden voor pulldown kan je dus een schakelaar maken waarbij het niet mogelijk is meerdere continenten aan te zetten.
Voorbeeld stukje schema:

code:

Vcc
 +------+------+
 |      |      |
 / 1    / 2    / 3
 |      |      |
 V      V      |
 |      +---<--+
 |      |      |
 +----------<--+
 |      |
 |      +--*--+--ground
 |      |     |
 +---------*--+
 |      |
  uitgang

> = diode
* = weerstand
/ = schakelaar

Als je nu schakelaar 1 aanzet is de uitgang 10, bij schakelaar 2 is de uitgang 01 en bij 3 is het 11, dit vertaald de 4051 weer terug, maar door deze samenvoeging zou je zelfs als je meerdere schakelaars tegelijk indrukt geen probleem hebben met dat er meerdere continenten aangaan.
Deze schakelaars kan je natuurlijk ook afsplitsen van de landen.

* de 4051 is een 3-to-8 deconder, basicly als je er het getal 3 ingooit gaat uitgang 3 aan

[Zeror]

Om even als elektronica n00b te reageren

Als je het nu iets maakt met 3 lagen:

Bovenste laag (zichtbare voorkant):
De wereldkaart, de grenzen zijn doorzichtig zodat de onderliggende laag zichtbaar is.

Middelste laag:
Plexiglas of ander doorzichtig materiaal. Het oppervlak ruw maken, zodat de onderliggende LED'jes het licht goed kunnen verspreiden.

Onderste laag:
LED'jes die d.m.v een grid (raster) geplaatst zijn.

Dan hoef in feite alleen nog maar aan te sturen welke LED'jes moeten aangaan voor welk land, gebied of whatever.
Zo kun je naast werelddelen, ook nog andere dingen laten verlichten, moet je er alleen voor zorgen dat die plekken op de kaart ook doorzichtig zijn.

[Stoney3K]

Rakkerzero schreef op donderdag 22 maart 2007 @ 14:06:
Om even als elektronica n00b te reageren

Als je het nu iets maakt met 3 lagen:

Bovenste laag (zichtbare voorkant):
De wereldkaart, de grenzen zijn doorzichtig zodat de onderliggende laag zichtbaar is.

Middelste laag:
Plexiglas of ander doorzichtig materiaal. Het oppervlak ruw maken, zodat de onderliggende LED'jes het licht goed kunnen verspreiden.

Onderste laag:
LED'jes die d.m.v een grid (raster) geplaatst zijn.

Dan hoef in feite alleen nog maar aan te sturen welke LED'jes moeten aangaan voor welk land, gebied of whatever.
Zo kun je naast werelddelen, ook nog andere dingen laten verlichten, moet je er alleen voor zorgen dat die plekken op de kaart ook doorzichtig zijn.

Ik zou zelf ook voor backlighting gaan in plaats van 'randjes' te maken met LED's. Met backlight (achtergrondverlichting) kun je bijvoorbeeld een heel vlak van een land op laten lichten en niet alleen de grenzen, of nog veel meer.

Wat je dan doet is je maakt een lichtbak met lichtdichte isolatie op de plekken waar de landsgrenzen zitten, zodat het licht van één land niet doorschijnt naar het andere land, en de voorkant maak je van plexiglas, met bv. een sandwich van geprinte overheadsheet. Waar je wil dat er licht doorheen kan laat je in je tekenprogramma wit, wat geblokkeerd moet worden maak je zwart.

De mooiste oplossing is zelfs om het te graveren en dan te verlichten met EL-sheet, maar dat valt denk ik buiten het budget.

[Corpse2]

als je nu gebruik maakt van (diepe) graveringen langs de onderzijde van de plexi voor de grenzen, een kleine uitsparing langs de onderzijde en in die uitsparing een hyperflux led (120 graden stralingshoek of zo) die de hoofdstad voorstelt. Zou die hyperflux led dan niet zowel als hoofdstad kunnen dienen en om de grenzen te verlichten (van kleine landen, extra leds voor grote landen). Naburige grenslijnen zullen waarschijnlijk ook wel wat oplichten maar in mindere mate.

Ik heb dit niet getest, maar het is misschien het proberen waard.

[Ibex]

Bedankt eerst en vooral allemaal voor het helpen denken hier .

Ik heb weer wat zitten denken en plannen.

• Per continent komen er gemiddeld 1000 leds die als volgt geschakeld zijn: 10 leds en een weerstand in serie, en zo 100 clusters in parralel. Hiervoor heb ik 24V, 2A nodig.

• Per land komt er een groene led die samen met een weerstand aan de 24V komt te staan.

• Doordat we geen oneindig zware voeding kunnen hebben, kan ik me niet permiteren om meer dan 1 continent tegelijk te gebruiken. Per continent kunnen desgewenst wel alle landen aangeschakeld worden. Om die "beveiliging" simpel te kunnen bereiken, dacht ik aan een 8 standen schakelaar. Deze laat de gebruiker het gewenste continent selecteren. Elke schakelaar op het bedieningspaneel zal dus laten we zeggen 6 landen kunnen schakelen.

• De verbinding kan ik vervolgens doen door 2 * 50pins connectoren. Ik kies voor de simpele connectoren omdat dit voor mij eenvoudiger is, omdat dit voor iemand die het paneel later zal moeten herstellen simpeler is, en omdat ik dan minder electronica moet gebruiken die kan spaak lopen.
Het probleem dat je dan de connectoren kan omwisselen. Dit zou ik oplossen met een "simpele" beveiliging: Ik verbind bij connector 1 bijvoorbeeld ping 1 en pin 50 aan elkaar. Ik zorg dat er bijvoorbeeld 5V op pin 1 staat. op pin 38 sluit ik een groen ledje aan en 47 transistoren. Als pin 38 power krijgt, zal er een groen indicatieledje branden, en zullen de 47 transistoren schakelen en met andere woorden de rest van de pinnen "aan" zetten. Op connector 2 worden pin 1 en 49 aan elkaar verbonden, met voor de rest alles analoog. Wanneer de connectoren omgekeer worden aangesloten, zullen dus de juiste pinnen geen stroom krijgen, en zal geen enkele transistor actief worden.

• De continent-selecteer-keuze-schakelaar zal dus met behulp van een 30V,3A transistor 24V schakelen voor 1 bepaald continent. Deze gaan telkens door naar de collector van ongeveer 60 kleine transistortjes voor de landen van dat continent. Zodra een continent is geselecteert zullen de grenzen hiervan oplichten.
De schakelaars die aanstaan, verbinden via een weerstand 24V naar hun correcsponderende 6 transistors. Elke schakelaar moet immers (naargelang het gekozen continent) 6 landen kunnen bedienen. Alle 6 de transistoren zullen dus schakelen, maar aangezien slechts 1 daarvan 24V op de collector heeft, zal slechts 1 land gaan branden.

• De voeding zou ik zelf maken. Hiervoor had ik volgende schakeling in gedachten. De 230V komt via de nodige zekeringen naar een ringkerntransformator die 2 12V,6A secundaire kringen heeft. Deze 24V,6A brengen we via een bruggelijkrichter naar een aantal condensatoren die op hun beurt naar een regelbare LM(nogwat) gaan. Deze staat ingesteld op 24V uitgansspanning. Het ding zal ongeveer 4A moeten aankunnen. Op de uitgansspanning staan weer de nodige condensatoren.

• Ik wil het ding in ieder geval veilig genoeg maken. Ik zou bijvoorbeeld aan de 230V zijde een smeltzekering kunnen plaatsen van bijvoorbeeld 6A, of zijn er veiligere manieren om bij het minste gevaar de stroom af te schakelen? Ik dacht even aan een verliesstroomschakelaar, of is dit een beetje tever gezocht?

Zo, tot zover mijn brainstorming . Kunnen jullie hierop commentaar/verbeteringen/suggesties geven? Ik ben vrij zeker van de werking van mijn opstelling, maar ik kan de bal evengoed misslaan.

[ Voor 0% gewijzigd door Ibex op 25-03-2007 18:27 . Reden: Leesbaarheid++ ]

[SA007]

Leuk idee dat stekkers andersom doen, maar als je toch met zulke stekkers werkt, pak dan gewoon 2 andere stekkers? of plak gaatjes af, of pak een van 55 en 1 van 45 polen ofzo?
Al ben ik zelf nog steeds voor de 'pak een paar schuifregisters' oplossing.

Die 8 standenschakelaar is inderdaad wel een goed idee

DE LMxxx zou ik niet pakken, de 317 en vergelijkbare sterkere broertjes zijn niet geschakeld, en werken basicly als variabele weerstand wat bij jouw spanningval van bijna 10V (24*sqrt(2)-24) ervoor zal zorgen dat je dan 60! watt in het ding moet verstoken, dus die wordt lomp heet.
Ik zou dan of een niet geregelde spanning gebruiken (maakt voor leds vrij weinig uit) of een gerschakelde dropdown bouwen, zijn chipjes voor te vinden, volgens mij zelfs 1-op-1 vervangers voor LM* series.

Verschilstroomschakelaar is een beetje zinloos, in je afstandsbediening komt alleen laagspanning op kleine vermogens, dus dat is niet gevaarlijk, rest laat je lekker in je bord.

[Ibex]

Hebben die geschakelde dropdown dingen een specifieke naam? Het zoeken lukt niet echt .

[BasilFX]

Ibex schreef op zondag 25 maart 2007 @ 19:21:
Hebben die geschakelde dropdown dingen een specifieke naam? Het zoeken lukt niet echt .

Probeer eens te zoeken op step-down converters of dc-dc converters

[tafkaw]

Ik zie nu pas je topic en bedenk me dat _ferry_ "vroeger" (toen CM en EL nog één waren) eens verlichting in een casemod heeft gemaakt door een stuk glasfiber in te smeren met aceton zodat het rondom mat werd. Misschien is dit ook wel een goed idee om de grenzen aan te geven, en 75 meter fiber (uit bijv. een UFOlamp of los, speciaal voor sterrenhemels) is wel te betalen...

[Ibex]

Even spammen: Zand van over de hele wereld gezocht

Als er mensen zijn die zich geroepen voelen om een goede daad te verrichten en kindertjes uit een basisschool in België gelukkig te maken, lees dat topic maar even door .

---

Zoals jullie kunnen zien in het topic hierboven gaat het de goede kant uit .

[Ibex]

.

Even hier aansluitend een kleine vraag ivm het gebruikte schema. De onderdelen zijn besteld, en het schema is op kleine schaal getest, maar toch wil ik het nog even laten keuren voor ik 1000 ledjes in 1 klap opblaas .

Het schema. Klikken voor groot.


Wat is wat:
- Rood is het bedieningdpaneel, groen is de wereldkaart zelf.
- Op het groene gedeelte is de voeding gemaakt. Hier voorgesteld als +12V, maar in werkelijkheid is het +24V, maargoed .
- 1 is een 12 standen schakelaar waarvan 7 standen zullen worden gebruikt. Elke stand zal een continent activeren.
- Geel en blauw zijn continenten.
- 2 zijn mosfets. Doordat de grenzen vanopt afstand (standenschakelaar op bedieningspaneel) geschakeld worden, en ik geen grote stromen mag laten lopen door de kabels, werk ik via deze mosfets.
- 3 zijn de grenzen van de landen van een continent, in werkelijkheid zijn dit telkens 10 leds in serie met een weerstand. Zo zijn er 10 tot 100 per continent, te zien hoe groot het continent is.
- 4 zijn de hoofdsteden. 1 led zal telkens de hoofdstad van een land verlichten.
- Blauw is hier analoog aan.
- 5 zijn series met leds. Deze zullen naast de schakelaars staan en zullen aanduiden welk land "actief" is. Afhankelijk van de stand van de standenschakelaar zullen bij de schakelaars andere landen aangeduid worden.
- 6 zijn de schakelaars. De schakelaars zullen worden gedeeld. Ik bedoel hiermee dat met bijvoorbeeld de eerste schakelaar Nederland, USA, Brazilië, China en Australië zullen worden aangeduid, afhankelijk van welk continent geselecteerd is.
- 7 zijn de leds welke gewoon tonen of een schakelaar aan of uit staat.
- 8 zorgt er uiteindelijk voor dat de spanning gebruikt word die uit de mosfet komt, zonder dat op die manier de stroom terugloopt naar alle andere grenzen en zo de hele wereld gaat verlichten.

Wat denken jullie hiervan?

[SA007]

Je manier van schakelen gaat zo niet werken.

Paar redenen:
De BC547 is een npn, welke nu geschakeld is als een pnp, dat werkt niet (goed)
Een bc547 moet je met de emittor (het pijltje) aan je ground hangen, en de collector (de andere kan) aan de led + weerstand.

Verder heb je weerstand - led - 2x(weerstand - tranistor) in serie staan, dat gaat niet werken.
Ik d8 trouwens dat het 1 led per hoofdstad werd.

edit:
Snap het al, meerdere continenten

Wat je moet doen:
De uitgang van je schakelaar opdelen in 2 delen, 1 deel zit schakelaar - weerstand - led - ground, andere deel zit schakelaar - weerstand - bc547.

Verder is het niet nodig om je drukknoppen te laten schakelen tussen vcc en ground. alleen naar vcc is genoeg, die schakelaars zijn ook aanmerkelijk goedkoper/makkelijker aan te komen in verschillende maten.

Volgens mij moet je ipv de n-channel mosfet (buz11) ook een p-channel hebben, maar ik ben niet zo'n mosfet expert.

Het nut van deel 8 ontgaat mij een beetje. Je schakelaar/mosfets zorgen daar al prima voor.

Verder ziet het er prima uit

[ Voor 3% gewijzigd door SA007 op 19-06-2007 21:43 ]

[Megamind]

Het is een leuk project maar vind het idd jamer dat je niet verdiept hebt in schuifregisters e.d. Die zijn niet zo ingewikkeld en je kan daar genoeg ledjes op aansluiten om ze met een goeie uC 1 voor 1 te bedienen. Zo heb je totale vrijheid en kan je alles doen wat je in princiepe wilt, ook continenten en landen laden 'lopen' door de ledjes.

[Ibex]

Megamind schreef op dinsdag 19 juni 2007 @ 21:46:
Het is een leuk project maar vind het idd jamer dat je niet verdiept hebt in schuifregisters e.d. Die zijn niet zo ingewikkeld en je kan daar genoeg ledjes op aansluiten om ze met een goeie uC 1 voor 1 te bedienen. Zo heb je totale vrijheid en kan je alles doen wat je in princiepe wilt, ook continenten en landen laden 'lopen' door de ledjes.

Inderdaad, ik op zich ook wel. Alleen had ik weinig tijd om te experimenteren, en bovendien wou ik het zekere voor het onzekere nemen. Uiteindelijk hadden wel meer dingen net iets beter gekund, maargoed, het is nu eenmaal zo .

SA007 schreef op dinsdag 19 juni 2007 @ 21:41:
Je manier van schakelen gaat zo niet werken.
[...]
Wat je moet doen:
[...]
Verder ziet het er prima uit

Thx voor de hulp/uitleg .

Een nieuwe versie van het schema:


Zoals je ziet worden de hoofdsteden nu correct gedaan. De emitter aan de ground, en de leds erboven. Ook heb ik nu vanaf de schaklaar de led en transistor in twee gesplitst. De ene kant gaat via weerstand en led naar de ground, de andere kant gaat naar de wereldkaart en schakelt daar de hoofdsteden aan via een transistor.

Enkel bedenk ik me nu dat de aan/uit leds van de schakelaar beter ook via een transistor zou werken, aangezien ik nu met een maximum van 55 maal 20mA = 1100mA zit, ofte veel te veel voor een bc547 .

De reden van ( 8 ) was omdat bij het testen de leds van de hoofdsteden dezelfde stroomtoevoer moesten gebruiken dan de leds van de grenzen. De spaning die uit de mosfet kwam dus. De mosfet zelf heb ik in feite zonder enige reden gekocht, en na wat testen bleek deze schakeling resultaat te geven op mijn breadboard. Ik ken eigelijk te weinig van mosfets, maargoed .

Edit: zo dus:

[ Voor 3% gewijzigd door Ibex op 20-06-2007 14:19 ]

[SA007]

Nu volg ik je helemaal niet meer...

Je gebruikt een bc547 om met een mosfet weer je +12 te gaan schakelen?

Ik ga ff wat in je schema puzzelen, volgens mij wordt ie dan veel simpeler

Done:


(hoeveel stroom kan die 7 voudige switch eigenlijk trekken)

[ Voor 11% gewijzigd door SA007 op 20-06-2007 19:16 ]

[Ibex]

Die switch kan meer dan genoeg trekken, maar zoals in het eerste schema hier een paar posts boven, kan je zien dat een aantal signalen door een kabel moeten. De bediening moet namelijk los van het paneel kunnen. En omdat ik gebruik maak van de goeie oude centronics kabels (36 polig), durf ik hier niet te veel stroom over te trekken, vandaar dus de mosfet en de transitoren overal .

[SA007]

Die transistoren zijn iig nogal onzin, die kunnen ook maar 500mA trekken, als je kabel maar 3A kan trekken heb je hele slechte kabel.
Dus de kabel kan met gemak 6x zoveel aan dan je transistor.

Ben iig nog steeds van mening dat je veel beter naar schuifregisters kan kijken, is echt simpel hoor

[lemming_nl]

SA007 schreef op donderdag 21 juni 2007 @ 11:12:
Die transistoren zijn iig nogal onzin, die kunnen ook maar 500mA trekken, als je kabel maar 3A kan trekken heb je hele slechte kabel.
Dus de kabel kan met gemak 6x zoveel aan dan je transistor.

Ben iig nog steeds van mening dat je veel beter naar schuifregisters kan kijken, is echt simpel hoor

Een centronics kabel is zo'n IDE achtige kabel zover ik weet, daar kan echt geen 3A doorheen.