Elektronik: Universelles Beleuchtungsmodul für Autos, Trucks, Feuerwehr, Schiffe und Flugzeuge

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:36

Kapitel 13: Leitungen

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:36

Kapitel 14: Inbetriebnahme

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:37

Kapitel 15: Tipps zur Fehlersuche

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:37

Kapitel 16: Bezugsquellen

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:37

Kapitel 17: Sponsoring

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:38

Kapitel 18: Sonderwünsche

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:38

Kapitel 19: Technische Daten

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:39

Kapitel 20: Betriebs-Modi

20.1. Bildmuster für Universelles Beleuchtungmodul Typ MICRO (5-fach):
Der Anwender kann gegenwärtig beim Modul MICRO zwischen 20 unterschiedlichen Bildmustern des Universellen Beleuchtungsmoduls wählen. Das Spektrum an vorderfinierten LED-Mustern sollte dabei alle üblichen Anwendungen abdecken.
Das vom Anwender gewählte Bildmuster definiert welche Leuchtdiode (oder Leuchtdiodengruppe) für welchen Zeitraum an- bzw. abgeschaltet wird. Aus den einzelnen Bildmusterschritten ergibt sich eine Gesamtsequenz, die zyklisch wiederholt wird.
Die Konfiguration des gewünschten Bildmusters ist in Kapitel 8 (Bedienung) erläutert.

Bildmuster 1:
Bildmuster 1 ist ein einfaches Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander von LED 1 bis LED 5 ohne Unterbrechung angeschaltet werden.

Bildmuster 2:
Bildmuster 2 ist ein Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander von LED 5 bis LED 1 ohne Unterbrechung angeschaltet werden.

Bildmuster 3:
Bildmuster 3 ist ein blitzendes Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander von LED 1 bis LED 5 mit Unterbrechung angeschaltet werden.

Bildmuster 4:
Bildmuster 4 ist ein blitzendes Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander von LED 5 bis LED 1 mit Unterbrechung angeschaltet werden.

Bildmuster 5:
Bildmuster 5 ist ein füllendes Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander ergänzend von LED 1 bis LED 5 angeschaltet werden.

Bildmuster 6:
Bildmuster 6 ist ein füllendes Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander ergänzend von LED 5 bis LED 1 angeschaltet werden.

Bildmuster 7:
Bildmuster 7 ist ein Ping-Pong Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander ohne Unterbrechung angeschaltet werden.

Bildmuster 8:
Bildmuster 7 ist ein blitzendes Ping-Pong Lauflicht über 5 LEDs, die jeweils nacheinander mit Unterbrechung angeschaltet werden.

Bildmuster 9:
Bildmuster 9 ist ein kontinuierliches Lauflicht über 4 LEDs von LED 1 bis LED 4, die jeweils nacheinander ohne Unterbrechung angeschaltet werden. Dieses Lauflicht kann sehr gut für Rundum-Leuchten eingesetzt werden. Egänzend arbeitet LED 5 als Blinklicht, verwendbar beispielsweise für die Warnblinkanalage.

Bildmuster 10:
Bildmuster 10 ist ein Fächer-Lauflicht über 5 LEDs, die mittig beginnend jeweils nacheinander ohne Unterbrechung ergänzend angeschaltet werden.

Bildmuster 11:
Bildmuster 10 ist ein Fächer-Lauflicht über 5 LEDs, die mittig beginnend jeweils nacheinander ohne Unterbrechung ergänzend angeschaltet werden und anschließend ebenfalls im Zentrum beginnend verlöschen.

Bildmuster 12:
Bildmuster 12 ist ein Kollisions-Lauflicht über 5 LEDs, bei dem zwei Lichtpunkte sich jeweils von außen auf einander zubewegen, einander passieren und dann von einander entfernen. Die LEDs werden jeweils nacheinander ohne Unterbrechung angeschaltet.

Bildmuster 13:
Bildmuster 13 ist ein blitzendes Kollisions-Lauflicht über 5 LEDs, bei dem zwei Lichtpunkte sich jeweils von außen auf einander zubewegen, einander passieren und dann von einander entfernen. Die LEDs werden jeweils nacheinander ohne Unterbrechung angeschaltet.

Bildmuster 14:
Bildmuster 14 ist ein Wechsel-Blinklicht bei dem jeweils LED 1 und LED 5 wechselseitig ohne Unterbrechung angeschaltet werden.

Bildmuster 15:
Bildmuster 15 ist ein Doppelblitz-Wechsel-Blinklicht bei dem jeweils LED 1 und LED 5 wechselseitig doppelt blitzen.

Bildmuster 16:
Bildmuster 16 ist ein blitzendes Lauflicht über 3 LEDs von LED 1 bis LED 3, die jeweils mit kurzer Unterbrechung nacheinander angeschaltet werden. Währenddessen arbeiten LED 4 und LED 5 als Wechselblinklicht. Dieses Bildmuster eignet sich für Einsatzfahrzeuge mit 3 Dachleuchten und Warnblinkanalage.

Bildmuster 17:
Bildmuster 17 ist ein Schrittschaltwerk (state machine) für 5 Steuerleitungen, die jeweils nacheinander ohne Unterbrechung angeschaltet werden. Ein solches Schrittschaltwerk kann z. B. für langsam laufende Animationen bei Eisenbahnanlagen verwendet werden.

Bildmuster 18:
Bildmuster 18 ist ein Schrittschaltwerk (state machine) für 5 Steuerleitungen, die jeweils nacheinander mit kurzer Unterbrechung angeschaltet werden. Die Unterbrechung ist hilfreich, wenn die einzelnen Stufen beispielweise für die Umpolung von Motoren verwendet werden.

Bildmuster 19:
Bildmuster 19 ist ein Schrittschaltwerk (state machine) für 5 Steuerleitungen, die jeweils nacheinander ergänzend angeschaltet werden. Ein solches Schrittschaltwerk kann z. B. für langsam laufende Animationen bei Eisenbahnanlagen verwendet werden.

Bildmuster 20:
Bildmuster 20 ist eine komplette Fahrzeugbeleuchtungs-Animation für Fahrlicht vorne/hinten, Fernlicht, Bremslicht und Blinker links/rechts. Die 5 Leuchtgruppen werden in einer halbminütigen Sequenz in unterschiedlicher Weise aktiviert.

20.2. Bildmuster für Universelles Beleuchtungmodul Typ MINI (11-fach):
Die Übersicht zu den Bildmustern des Moduls MINI folgt nach Fertigstellung der Software.

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Mittwoch, 11. Mai 2011, 17:39

Kapitel 21: Geschwindigkeitsstufen

21.1. Geschwindigkeitsstufen für Universelles Beleuchtungmodul Typ MICRO (5-fach):
Der Anwender kann gegenwärtig beim Modul MICRO zwischen 15 unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen des Universellen Beleuchtungsmoduls wählen. Das Spektrum an vorderfinierten Basiszeiten sollte dabei alle üblichen Anwendungen abdecken.
Die vom Anwender gewählte Geschwindigkeitsstufe definiert die im Beleuchtungsmodul genutzte feste Zeitbasis. Jeder Schritt eines Bildmusters kann nun entsprechend fest im Programm hinterlegter Definition ein Vielfaches dieser Basiszeit im Bereich von [1..255] aufrufen.
Die Konfiguration der gewünschten Geschwindigkeitsstufe ist in Kapitel 8 (Bedienung) erläutert.

21.2. Geschwindigkeitsstufen für Universelles Beleuchtungmodul Typ MINI (11-fach):
Die Übersicht zu den Geschwindigkeitsstufen des Moduls MINI folgt nach Fertigstellung der Software.

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Hubra

Moderator

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40

Donnerstag, 12. Mai 2011, 17:54

Hallo zusammen.

Da ich den Chip gestern von Johannes bekommen habe, konnte ich mich ausgiebig mit ihm beschäftigen.
Dazu habe ich zuerst ein mal einen Versuchsaufbau auf meinem Experimentierboard aufgebaut.

Hierbei habe ich die Muster allerdings noch mit Hilfe einer Drahtbrücke eingestellt.

Bei dem Chip den ich bekommen habe sind allerdings nur 17 Muster enthalten, so das ich die Autofunktion leider nicht Testen konnte.
Wenn man sich einmal mit der Bedienung vertraut gemacht hat ist es ein Kinderspiel die verschiedenen Muster einzustellen.
Alleine schon der Zeitvorteil den man gegenüber dem Bau einer normalen Platine hat und natürlich dem Platzgewinn.
Da Johannes ja duch den Bau meines Triblitzes auf die Idee gekommen ist, möchte ich euch auch mal den Größenunterschied zeigen.

Zuerst einmal die Größe einer Platine die ich zusätzlich mit den beiden Tastern zum einstellen der Muster gebaut habe.
Dadurch wird das Umstellen noch einfacher als wenn man es mit einer Pinzette machen muß.

Und hier der Vergleich mit der ursprünglichen Platine.

Wenn man in mehrere Modelle einen solchen Chip einbauen möchte bei dem man das Muster nicht mehr zu ändern braucht,
dann kann man ihn mit Hilfe dieser Platine einstellen und den Chip danach in sein Modell einbauen.

Gruß Micha.

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Patrick_487

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41

Donnerstag, 12. Mai 2011, 19:34

Hallo Micha,

schaut sehr schick aus dein Versuchsaufbau :ok:

auch der vergleich zu deiner Triblitz-Platine und der platine vom Modul sind mehr
als überzeugend vom Größenverhältniss her.

Mir schweben auch schon viele sachen im kopf rum was man damit dann so alles schönes Beleuchten könnte.

Werde auf jedenfall hier weiter gespannt das ganz verfolgen.

es grüßt Patrick :wink:

Aktuell im Bau: HLF 20/16 Beleuchtet u. Mercedes Benz
Auf der Warteliste: Simba 8x8, TLF 16/25

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jo-loom

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42

Donnerstag, 12. Mai 2011, 21:10

@ Micha

Freut mich, dass alles bei Dir auf Anhieb geklappt hat! (Hatte da aber auch keinerlei Zweifel)
Mit Deinem Größenvergleich kannst Du Dich direkt um ne Spitzenposition bei "The biggest Looser" bewerben...

Zur Info: Die Chips, die ich Dir gesandt habe, repräsentieren noch einen Prototyp-Stand der Software. Zwischenzeitlich habe ich einige Optimierungen implementiert. So hab ich jetzt mehr freien Speicherplatz für zusätzliche Muster. Die Anzeigedauer-Einstellungen sind auf 15 Stück reduziert, da die zuvor 3 kürzesten Zeiten niemals in Frage kommen. Bei den Mustern gibt es aktuell 20 vordefinierte. Der verbleibende Speicherplatz reicht noch für ca. 5 kleine Muster oder weniger größere Abläufe.

Die Dokumentation im Thread ist gültig für die aktuelle Software - Deine Prototypen sind geringfügig unterschiedlich.

Gruß und viel Spaß noch,
Johannes

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Hubra

Moderator

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43

Freitag, 13. Mai 2011, 22:44

Hallo zusammen.

Ich habe heute mal einen Triblitz mit der Schaltung gebaut.
Als Beispiel habe ich mal das Muster 11 ausgewählt.

Video

Es ist natürlich noch vielseitiger.

Gruß Micha.

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Casper

unregistriert

44

Samstag, 14. Mai 2011, 09:41

Klasse Arbeit die du-bzw ihr beiden da abliefert.

wenn ich euch nun richtig verstehe werdet ihr dann später dieses Chips-oder komplett sets zum selber bauen anbieten?
Casper

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45

Samstag, 14. Mai 2011, 11:25

Kurzinfo:
Folgende Kapitel hab ich im Mini-Handbuch jetzt ergänzt:

Kapitel 10 - Spannungsversorgung (Posting 28 )
Kapitel 11 - Leuchtdioden (Posting 29 )

Der Rest folgt Schritt für Schritt - ich versuche aber kontinuierlich dran zu bleiben.
Viel Spaß und ich hoffe es hilft Euch ein bisschen.
Gruß,
Johannes

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Samstag, 14. Mai 2011, 11:37

@ Casper:

Richtig! Die Idee ist aus der Kombination "Anwenderorientierte Entwicklungslösung" plus Mini-Handbuch / Lehrbuch plus Bereitstellung der erforderlichen Bauteile (Minimum ist der besagte Chip) jeden Modellbauer in die Lage zu versetzen selber seine Wunschbeleuchtungsprojekte realisieren zu können.
Dabei war das Ziel die zugleich einfachste, als auch kostengünstigste Lösung zu erreichen.

Wie wir es in Sachen Teileversorgung genau machen, das sind Micha und ich noch am besprechen. Im Moment gilt ein Hauptaugenmerk dem kommenden Event in Wettringen, damit Ihr dort vor Ort Euch erste Umsetzungen selber ansehen könnt.
Prinzipiell ist die Aufteilung so, dass Konzept, Entwicklung, Programmierung, Musteraufbauten und Dokumentation von mir stammen während Micha sich um konkrete Modellbau-Nawendungen kümmert und vor allem dann Euer Ansprechpartner sein soll.

Wichtig: Diese ganze Geschichte ist ein Haufen Arbeit und soll Euch Freude machen / Euch in Euren Themen helfen. Es geht nicht um eine Geschäftsidee oder darum Reibach zu machen. Deswegen lebt das Ganze natürlich von Eurem Input. Ihr müsst im Grunde genommen laut brüllen, was die für Euch beste Hilfestellung ist.
Komplette Teilesätze zu versenden wäre einerseits schön, da jeder Einzelne sich nicht um mehrere Bestellungen kümern müsste - andererseits braucht jeder Modellbauer unterschiedliche Komponenten. Auch wollen natürlich weder Micha noch ich als Lageristen unser Leben fristen.

Schaun wir mal - jetzt gilt die Konzentration erst einmal die Dokumentation zu komplettieren und nach Möglichkeit Micha einen Haufen Chips zu senden, die er Nach Wettringen mitnehmen kann.

Alles Gute,
Johannes

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Samstag, 14. Mai 2011, 12:45

Anhang 1: Löt- und Montagetipps

Dieser Eintrag im Thread dient als Platzhalter für das kommende Kapitel, welches sich gegenwärtig noch in Bearbeitung befindet.
Der Platzhalter dient zur Reservierung eines Eintrags an der richtigen Stelle im Thread, so dass später die einzelnen Kapitel des Mini-Handbuchs in der richtigen Reihenfolge gelesen werden können.
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Samstag, 14. Mai 2011, 13:56

Anhang 2: LED-Tester

Beim Aufbau von Modell-Beleuchtungen hat man unentwegt den Bedarf die verwendeten LEDs testen zu wollen. Sei es nur, um die Polarität festzustellen, oder um die Funktion nach der Installation sowie die Verdrahtung zu überprüfen.
Die folgende Anleitung beschreibt einen äußerst einfachen Weg, um für 5 Euro und einer Viertelstunde Arbeitsaufwand ein praktisches Helferlein zu fertigen.
Dieser LED-Tester findet auch Verwendung in den Kapiteln zur Inbetriebnahme und Fehlersuche am Universellen Beleuchtungsmodul.

A2.1. Bauteile:

Das Bild zeigt die wenigen erforderlichen Bauteile:

Batteriebox für 3 x AA Batterien
3 Stück AA Batterien (Mignon-Zelle)
1 Stück dünne Litze rot, ca. 30 cm
1 Stück dünne Litze schwarz, ca. 30 cm
2 Stück Schrumpfschlauch
1 Widerstand 270 Ohm, 1/4 Watt
2 Stecknadeln

A2.2. Bezugsquellen:
Alle Teile kann man problemlos in Online-Shops oder bei einem lokalen Elektronik-Händler erwerben.
Für die Batteriebox sind beispielhaft folgende 2 Links angegeben:
https://cgi.ebay.de/Neu-3-x-AA-1-5V-Batt…=item43a5de7ad3
https://cgi.ebay.de/3-St-Batteriehalter-…=item79144867a4
ACHTUNG: Die Preise gelten immer für 3 Boxen. Bei Bestellung ist auf die Angabe "3 x AA" zu achten.

A2.3. Aufbau:
Der Aufbau ist absolut einfach und im Folgenden sehr detailliert beschrieben:

Schritt 1:

Die Batteriebox wird geöffnet und die beiden im Gerät befindlichen Leitungen wie im Bild gezeigt abgelängt.
Diese Leitungen und die zwei Litzen werden jeweils um etwa 2 mm abisoliert.
Die Drahtenden des Widerstandes auf etwa jeweils 3 mm kürzen.

Schritt 2:

Alle abisolitern Drahtenden und die Widerstandsbinchen verzinnen.
Die schwarze Litze an das schwarze Leitungsende der Batteriebox löten.
Die rote Litze an den Widerstand und diesen an das rote Leitungsende der Batteriebox löten.

Schritt 3:

Beide Lötbereiche mit etwas Schrumpfschlauch isolieren.

Schritt 4:

Beide Litzen nahe den Lötstellen mit einem Knoten als Zugentlastung versehen und die Enden von innen her durch das Loch in der Batteriebox führen.
Die Lötverbindungen und den Widerstand vorsichtig im inneren Freiraum der Batteriebox verstauen.

Schritt 5:

Die Batterien in richtiger Ausrichtung einlegen und den Deckel der Batteriebox verschließen.
Darauf achten, dass der Schalter in seiner AUS-Position steht.

Schritt 6:

Die freien Enden beider Litzen auf etwa 25 mm abisolieren.

Schritt 7:

Die abisolierten Enden beider Litze wie im Bild gezeigt möglichst stramm um die Stecknadeln wickeln.
Die Leitungsisolation sollte dabei etwa 2 mm den Stecknadelkopf überlappen.
Nahe des Stecknadelkopfes dient ein Tropfen Sekundenkleber der besseren Fixierung.

Schritt 8:

Die Stecknadeln werden jetzt so mit Schrumpfschlauch überzogen, dass dieser der Leitung einen guten Halt gibt. Die Stecknadelspitze schaut etwa 3 bis 5 mm raus.
Je nach Geschmack können weitere Schrumüfschläuche für eine bessere Handhabung ergänzt werden.

Schritt 9:

Einschalten, an einer beliebigen LED ausprobieren und den Erfolg feiern.

A2.4. Anwendung:
Der LED-Tester kann aufgrund seines relativ hohen Widerstands und demgemäß geringen LED-Stroms bedenkenlos für nahezu alle LED-Typen verwendet werden.
Die Stecknadelspitzen erlauben es auch kleinste SMD-LEDs zu kontaktieren. Zudem können sie sogar genutzt werden, um bei Kupferlackdraht durch die Lackisolation zu stechen.

Zum Testen werden beide Spitzen an die 2 Anschlüsse der LED gepiekst. Leuchtet die LED, so kennzeichnet die rote Leitung die Anode und die schwarze Leitung die Kathode der LED. Leuchtet sie nicht, so ist entweder die Polarität vertauscht, oder die LED defekt.

Der LED-Tester kann auch sehr hilfreich zum Testen einer Modellbeleuchtung unter Verwendung des Universellen Beleuchtungsmoduls verwendet werden.
Dabei ist sicherzustellen, dass die Schaltung während des Testens nicht mit Spannung versorgt wird.
Nun wird die rote Leitung des Testers an den Pin VCC (Pin 8 beim MICRO-Modul) des Chips gehalten und die schwarze Leitung nacheinander an die einzelnen LED-Ausgänge des Bausteins. Der Chip nimmt hierbei keinen Schaden.

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Sonntag, 15. Mai 2011, 01:47

Anhang 3: MICRO 5-fach Leuchtmodul mit Standardgehäuse

Im Folgenden findet Ihr einen detaillierten Baubericht zu einem einfachen 5-fach Leuchtbaustein unter Verwendung des Universellen Beleuchtungsmoduls Typ MICRO. Hierbei werden die für den Betrieb im Modell nicht erforderlichen Taster zur Einstellung des gewünschten Bildmusters und der Anzeigegeschwindigkeit mit angeschlossen.
Dieser Baubericht kann direkt als Leitfaden zur Realisierung eigener Modell-Beleuchtungsinstallationen verwendet werden.

A3.1. Werkzeuge:

Die im Bild gezeigten Werkzeuge waren beim Aufbau des Leuchtmoduls im Einsatz. Mehr ist nicht erforderlich.

A3.2. Bauteile:

Das Bild zeigt die zum Aufbau benötigten Bauteile.

1 Universelles Beleuchtungsmodul Typ MICRO
1 1 IC-Sockel DIL8 (optional)
1 Stück dünne Litze rot, ca. 30 cm
1 Stück dünne Litze schwarz, ca. 30 cm
1 Stück dünne Litze grau, ca. 50 cm
5 Stück Leuchtdiode, Farbe und Form nach eigener Wahl
5 Widerstand 100 Ohm, 1/4 Watt
1 Kippschalter (einpoliger Umschalter)
2 Mini-Taster
1 Pfostensteckverbinder 2polig
1 Reststück Lochrasterleiterplatte

A3.3. Aufbau:
Der Aufbau ist wirklich einfach und im Folgenden in einzelnen Schritten beschrieben:

Schritt 1:

Gemäß Abbildung werden zwei Stücke Lochrasterleiterplatte zugeschnitten. Sehr einfach geht dies mit einer Dremel mit Trennscheibe. Alternativ kann auch eine Handsäge zum Einsatz kommen. Anschließend die Kanten mit etwas Schleifpapier glätten.

Schritt 2:

Auf den schmalen Streifen werden die 5 Leuchtdioden platziert und alle 10 Anschlusspins verlötet. Die überstehenden Drahtenden bündig an den Lötpunkten abschneiden. Auf eine saubere Ausrichtung der LEDs achten.
WICHTIG: Die LEDs müssen alle richtig herum gepolt eingesetzt werden (die Kathode zeigt zum Aufbauer).

Schritt 3:

Mit den Reststücken der LED-Drahtenden werden die 5 Anoden der LEDs verbunden. Anschließend jeweils ein Ende der Widerstände rechtwinklig abbiegen.

Schritt 4:

Die Widerstände wie im Bild gezeigt direkt vor den LEDs in die Leiterplatte stecken und an der Rückseite mit den benachbarten freien LED-Anschlüssen verlöten.

Schritt 5:

Die freien Enden der Widerstände mit den entsprechenden Anschlüssen des IC-Sockels (oder des Chips) verlöten. Bei Bedarf die Drahtenden mit Reststücken verlängern.
ACHTUNG: Der IC-Sockel hat stets eine Markierung zur späteren Ausrichtung des eingesetzten Chips. Die Markierung liegt immer zwischen dem ersten ( 1 ) und letzten ( 8 ) Pin.

Schritt 6:

Nun werden entsprechend Bild jeweils 2 rote, schwarze und graue Litzen abgelängt.

Schritt 7:

Die Litzen werden einseitig auf etwa 2 mm abisoliert. Die roten und die schwarzen Litzen jeweils stramm verdrillen. Anschließend alle Enden verzinnen.

Schritt 8:

Jetzt die Litzen gemäß Bild an den IC-Sockel (bzw. den Chip) anlöten.

Schritt 9:

Auf dem zweiten Lochrasterplattenstreifen werden die beiden Taster und der Kippschalter montiert und verlötet. Eventuell ist es erforderlich für den Kippschalter die Löcher zu vergrößern.

Schritt 10:

Auf die Schalterplatte kommt noch der Batterieanschlussstecker hinzu. Dann werden die vorbereiteten Leitungen der ersten Platte angelötet. Eine rote Litze führt zu der gemeinsam Verbindung aller 5 Leuchtdioden.

A3.4. Bedienung:

Die Anordnung der einzelnen Bedien- und Anzeigeelemente ist im Bild ersichtlich. Die Bedienung zur Einstellung des gewünschten Bildmusters und der Anzeigegeschwindigkeit ist in Kapitel 8 (Bedienung) erläutert.

A3.5. Spannungsanschluss:

Im vorgestellten Beispielaufbau dient ein 3,7 Volt LiPo-Akku zur Speisung der Beleuchtung. Vergleichbar hierzu kann auch jede andere geeignete Spannungsquelle verwendet werden. Näheres hierzu findet sich in Kapitel 10 (Spannungsversorgung).

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Sonntag, 15. Mai 2011, 02:52

Anhang 4: MICRO 5-fach Leuchtmodul mit SMD-Gehäuse

Dieser Baubericht erläutert die Herstellung eines einfachen 5-fach Leuchtbausteins unter Verwendung des Universellen Beleuchtungsmoduls Typ MICRO. Die Besonderheit liegt in der Verwendung der SMD-Gehäusevariante und extrem kleiner externer SMD-Bauteile. Das Modul ist zusätzlich mit den 6 für die Programmierung des Bausteins erforderlichen Leitungen versehen, die im Rahmen der Softwareerstellung benötigt wurden.
Dieser Baubericht kann direkt als Leitfaden zur Realisierung eigener Modell-Beleuchtungsinstallationen verwendet werden. Er geht insbesondere auf die Verarbeitung von SMD-Komponenten ein.

A4.1. Bauform:

Das Bild zeigt das Größenverhältnis zwischen dem Standardgehäuse (DIL) und dem in diesem Projekt eingesetzten SMD-Gehäuse (Typ SOIC).

A4.2. Werkzeuge:

Die im Bild gezeigten Werkzeuge waren beim Aufbau des Leuchtmoduls im Einsatz. Mehr ist nicht erforderlich.

A4.3. Aufbau:
Der Aufbau ist aufgrund der winzigen Bauteile durchaus anspruchsvoll. Er wird im Folgenden in einzelnen Schritten beschrieben:

Schritt 1:

Unter Verwendung von Kreppklebeband und einem planen Klotz wird ein klebriges Podest hergestellt, bei dem die mittlere Klebebahn kopfüber liegt.

Schritt 2:

Aus einem 3,7 Volt LiPo-Akku, 2 Stecknadeln, Litzen und einem Widerstand entsteht ein provisorisches LED-Prüfgerät. Besser geeignet ist das in Anhang 2 beschriebene LED-Tester.

Schritt 3:

Eine größere Anzahl Restposten-LEDs unterschiedlicher Lichtfarbe werden nun parallel ausgerichtet mit einer Pinzette auf das Klebeband gedrückt. Mit dem LED-Tester kann nun recht effizient die Selektion von 5 gleichen LEDs erfolgen.

Schritt 4:

Jetzt werden 5 Widerstände (150 Ohm) parallel nahe nebeneinander aufs Klebeband gedrückt und zur Hälfte mit einem weiteren Klebebandstreiifen fixiert.
ACHTUNG: Der Abstand zwischen den Widerständen sollte eng sein - die Kontakte dürfen sich jedoch nicht berühren.

Schritt 5:

Mit einem Reststück Draht werden einseitig die 5 Widerstände verbunden.

Schritt 6:

Jetzt werden die 5 Leuchtdioden bündig anstoßend vor die Widerstände geklebt. Die Anode der LEDs zeigt zu dem jeweiligen Widerstand.

Schritt 7:

Die LEDs werden nun mit den Widerständen verlötet. Anschließend kann man die Klebestreifen abziehen. Jetzt sollte bereits eine erste Überprüfung mit dem LED-Tester durchgeführt werden.

Schritt 8:

Über weitere Drahtstücke erfolgt die Verbindung mit den jeweiligen Pins des Chips. Auf die richtige Lage des Bausteins achten! Pin 1 ist auf der Oberseite des Chips deutlich markiert.

Schritt 9:

Jetzt gilt es noch die beiden Spannungsanschlüsse (schwarz und rot) sowie die 6 Programmierleitungen anzulöten.

Schritt 10:

Bei derartigen Aufbauten hilft es mitunter sehr, die Litzen über ein wenig Sekundenkleber aneinander zu fixieren.

A4.4. Inbetriebnahme:

Nach Abschluss des Aufbaus sollte in jedem Fall eine genaue Sichtkontrolle erfolgen. Auch ratsam ist eine zusätzliche Überprüfung mit dem LED-Tester. Dabei wird das rote Kabel mit Pin 8 verbunden und das schwarze Kabel der Reihe nach an die Ausgangspins des Chips gehalten.
Läuft die Überprüfung zur Zufriedenheit, so kann die Versorgungsspannung angeschaltet werden. Das Modul sollte nun funktionieren.

Ein Dampfgenerator mit Füllstandüberwachung
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Woran ich sonst so bastele...

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Patrick_487

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51

Sonntag, 15. Mai 2011, 11:00

Hallo Johannes,

hast sehr schön die zwei Aufbauten beschrieben, das wird so manchem hier sicherlich viel weiter helfen, auch deine Bilder von den einzellnen Schritten sind Perfect.

Mach weiter so ich werde auf jedenfall hier das ganze verfolgen.

es grüßt Patrick :wink:

Aktuell im Bau: HLF 20/16 Beleuchtet u. Mercedes Benz
Auf der Warteliste: Simba 8x8, TLF 16/25

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Patrick_487

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Realname: Patrick

Wohnort: Sandersdorf-Brehna

52

Dienstag, 31. Mai 2011, 15:32

Hallöchen...

so wie ich langsam mitbekommen habe, scheint das Projekt ins stocken gekommen zu sein...finde ich schade das hier nix mehr geschrieben wird...

es grüßt Patrick :wink:

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jo-loom

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53

Dienstag, 31. Mai 2011, 16:10

Hi Patrick,

das ist nett, dass Du nachfragst - auch schön zu merken, dass da doch Interesse da ist.
Zur Erklärung: Das Projekt ist keineswegs gestoppt. Es ist nur so, dass in der Aufbereitung eine ganze Menge Arbeit steckt. Und im Augenblick bin ich reichlich dicht mit beruflichen Themen.
Ab Pfingsten müsste es dann wieder weitergehen.

Zum Status:
Das MICRO-Modul ist fix und fertig. Bei mir läuft es seit ein paar Wochen in mehreren Testaufbauten einwandfrei. Hubra, dem ich allerdings eine ältere Software-version geschickt hatte, hat einen merkwürdigen Fehler, den ich hier nicht reproduziert bekomme.

Wenn es Dir recht ist, dann lass uns nach Pfingsten nochmal in Kontakt treten. Ich schicke Dir dann mal ein oder zwei Testbausteine, so dass Du selber loslegen kannst.
Und selbstverständlich wird dann hier ein Baubericht von Dir zu finden sein...

Gruß,
Johannes

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Thalia

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Realname: Katja

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54

Mittwoch, 9. November 2011, 13:36

Hallo Johannes,

erstmal viel Dank für die wirklich sehr gute Beschreibung, ist auch für eine die nach dem Physikunterricht alle Kabel an den Nagel gehangen hat sehr gut zu begreifen. :lol:

Meine Frage wäre – und die klingt vielleicht etwas dämlich – wo kann man denn dieses Beleuchtungsmodul (Micro und Mini) erwerben, sind die quasi Eigenbau oder im Handel erhältlich? (Conrad etc. pp) Bei dem großen kann man eine Bezeichnung erkennen und der ist auch zu finden im Netz, aber wie heißt der kleine? Also das mit den Widerständen, LED´s, SMD´s usw ist klar. Ich hoffe, ich hinterlasse nicht einen all zu dummen Eindruck – würde mich über eine Antwort freuen.

Danke schon mal vorweg.
Grüße, Katja

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jo-loom

Beiträge: 2 494

Realname: Johannes

Wohnort: Gastarbeiter im Bajuwarischen Königsreich

55

Mittwoch, 9. November 2011, 15:01

Hallo Katja,

wow - eine Dame, die sich mit Modellbau beschäftigt und von Elektronik nicht vollends angeekelt ist - Du steigst hier direkt mit 2 dicken Pluspunkten ein :wink:

Zu den Chips:
Dies sind handlsübliche Kleinst-Mikrocontroller des emerikanischen Herstellers ATMEL, so wie man sie an tausend Ecken und auch über diverse Händler in der Bucht beziehen kann.
In diese Chips brenne ("flashe") ich halt eine eigens entwickelte Software, die die ganze Funktionalität beinhaltet.
Bedeutet ganz banal: die Chips bekommst Du von mir, deswegen einfach kurz per PN melden.
Das Programm als solches möchte ich ungern rausgeben, da zum einen reichlich viel Arbeit (> 50 Stunden) drin steckt und zudem auch a biisserl Knoff Hoff.
Brauchst Dir aber keine Sorgen machen - ich betreibe das Spielchen nicht kommerziell und schon mal gar nicht zur Abzocke. Ich freu mich einfach, wenn andere Modellbauer damit eine günstige / optimal kleine Lösung haben.

In punkto SMD-Variante (also die extrem kleine Gehäusebauform) musst Du selber einschätzen, wie weit Du Dir das zutraust. Es ist schon brutal winzig und erfordert neben einiger Löterfahrung auch entsprechendes Equipment (SMD-Lötkolben, gute Lupe, feine Pinzette). Der "große Bruder" ist deutlich einfacher zu handhaben.

Für die Beschaffung von Leuchtdioden empfehle ich die zahlreichen Anbieter in der Bucht. Das ist ungleich günstiger als in bekannten namhaften Elektronikläden. Zum Teil gibt es da auch LED-Sortimente für kleines Geld. So habe ich mir z. B. mal Tütchen mit je 200 weißen LEDs für 3 Euro besorgt - macht 1,5 Cent pro LED...

Gruß,
Johannes

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Woran ich sonst so bastele...

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Thalia

Beiträge: 2

Realname: Katja

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56

Mittwoch, 9. November 2011, 21:54

Hallo Johannes,

hey freu mich, vielen Dank für die schnelle Antwort.

Hatte mich heute mal belesen was die Chips angeht und mußte lachen

die sind ja quasi leer, da hätte nix funktioniert mit blink und leucht am Modell. Was das Programm angeht, das Du da in den Chip lädst, nene das sollte Du gar nicht rausgeben, ich würde eh nicht viel davon verstehen, hatte mich am Gym schon immer gern davor gedrückt wenn es um Hex und co ging.

Auf was ich mich da einlasse was die Größe der SMD´s, Chips usw. angeht, hm das is mir klar, denk ich :whistling:

aber ich möchte auch nicht gleich mit der schwierigsten Variante beginnen. Erst mal eine Ausführung wie bei dir in Kapitel 7, Schritt 1&2 beschrieben anfangen. So hatte ich auch vor ner Weile mit dem Modellbau angefangen, das erste war ein Golf der gut und gerne für die Abwrackprämie gereicht hätte. :lol:

Jetzt freue ich mich, wenn’s viele kleine Teile am Modell gibt, die machen das ganze erst interessant. Gute Lupen und Pinzetten usw ist alles da und so einen SMD-Lötkolben leg ich mir noch zu und dann wird erstmal geübt wo es nich weh tut.

Den Rest per PN.

Danke noch mal,
Grüße, Katja

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Clemi

Beiträge: 2 787

Realname: Clemens

Wohnort: Thüringen

57

Sonntag, 12. Februar 2012, 00:30

Oh man, hab gerade den Thread entdeckt und bin begeistert.
Ich fand die Micro-Chips schon immer klasse, aber wusste bisher nie wie man damit umgeht.
Sicherlich werde ich bald mal auf euch zukommen und welche bestellen, hab schon ein paar Ideen, was ich mit denen anstellen werde.

Da noch eine Frage:
Wann werden denn die restlichen Kapitel vervollständigt?

The "Earth" without "Art" is just "Eh".

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rckar

Beiträge: 1

58

Mittwoch, 11. April 2012, 19:05

hallole
finde das handbuch auch saumaäsig gut entlich habe ich was verstandnen was in den anderen foren saumäsig komliziert geschieben wurde oder wo man sich erst durch 10 andere sachen mit 50 oder mehr einträgen war . was dann doch keiner kapiert hatte .

bin bin zwar in einem anderem masstab 1:10 unterwegs wo eigentlich genug platz ist da ich aber auch gerne andere efekte machen möchte und ich dann immmer zwei module verbauen musste würde ich auf der einen seite platz sparen und auf der anderen seite verschiedene sachen laufenlassen können .

jetzt mal so ne frage zwieschen drin
wie viele leds sind pro ausgang max möglich ?
könnte man nicht stadts den weiederstänen konstandstromqelle nehmen ?
was soll den so ein chip dann kosten?
danke schon mal im vorraus hier oder als pm
gruss thomas

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Stryker

Beiträge: 518

Wohnort: Freiberg

59

Montag, 4. Juni 2012, 11:16

Sehr schöne Sache, die ich auch gern umsetzen möchte, nur kann damit auch eine Flieger mit den unterschidlichen Blinkelementen betrieben werden?

Und bei den "Universellen Beleuchtungsmodulen" handelt es sich um solche und solche?

Gruß Björn

Das (K)Leben ist vielmals zu kurz, um eine Stunde böse zu sein.

Im Bau: PT-117 1:72; Strykers gefummel in 1/144

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Bochumer Kapitän

Beiträge: 5 419

Realname: Frank

Wohnort: Düsseldorf

60

Montag, 4. Juni 2012, 12:34

Hallo Björn,
in welches Modell man das ganze einbaut ist eigentlich völlig egal.

Die Chips, die hier Verwendung finden sind programmierbare Bausteine, die mehrere Ausgänge haben,
über die dann die LEDs angesteuert werden.
In diese Bausteine hat Johannes ein selbstgeschriebenes Programm gepackt,
dass dann den Chip als kleinen Computer zur Lichtseteuerung betreibt.
Mit den von dir gefundenen Bausteinen hat das ganze nichts mehr zu tun.
Lies doch noch einmal den Anfang des Threads nach, vielleicht wird das Ganze dann klarer.
Johannes hat an einigen Stellen ziemlich ausführlich erklärt, wie es funktioniert.

lg,
Frank

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Das Wettringer Modellbauforum

Kapitel 13: Leitungen

Kapitel 14: Inbetriebnahme

Kapitel 15: Tipps zur Fehlersuche

Kapitel 16: Bezugsquellen

Kapitel 17: Sponsoring

Kapitel 18: Sonderwünsche

Kapitel 19: Technische Daten

Kapitel 20: Betriebs-Modi

Kapitel 21: Geschwindigkeitsstufen

Anhang 1: Löt- und Montagetipps

Anhang 2: LED-Tester

Anhang 3: MICRO 5-fach Leuchtmodul mit Standardgehäuse

Anhang 4: MICRO 5-fach Leuchtmodul mit SMD-Gehäuse

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