Reaktivlicht mit 7-Segmentanzeige

[jennergruhle]

- 7Sackzement-Anzeige SA39-11SRWA von Reichelt für 50cent.

Sieben Sack Zement? Da wiegt das RL ja 350kg - fast ne halbe Tonne...
Das war wohl ein Autokorrektur-"Feature", das da zugeschlagen hat?

 

[stonewood]

Hat schon einmal jemand den ATTINY43U in den Händen gehabt und getestet?
Herunter bis 0.7V funktionsfähig (interner Stepper), also eventuell auch mit nur einer 1.5V Batteriezelle gut zu betreiben?

Ist doch nur ein Tiny mit integriertem Regler. Z-Diode, Kondensatoren und eine Spule wollen dann auch noch verdrahtet werden. Also schon wieder viel zu viele Bauteile die eine gesparte AA-Batterie wird vom Aufwand mehrfach aufgefressen. Übrigens läuft das ganze erst ab Vstart an, das sind 1,05-1,35V (Typisch: 1,2V). Mit einer einigermaßen leeren Batterie läuft die Schaltung zwar weiter, aber nach dem Ausschalten dann nicht wieder an.

 

[chrysophylax]

Sieben Sack Zement? Da wiegt das RL ja 350kg - fast ne halbe Tonne... Das war wohl ein Autokorrektur-"Feature", das da zugeschlagen hat?

Nö, nicht wirklich. Bei älteren Herrschaften in der Elektronikbranche heißen die Dinger schonmal gerne so....

chrysophylax.

 

[Bussard]

Hallo stonewood, Hallo chrysophylax,
für eine besonders kleine Station würde ich den Aufwand schon treiben, wenn man den Aufbau in SMD macht, ist der durch eine eingesparte R6-Zelle gewonnene Platz schon nicht wenig. LED-Ansteuerung (mindestens für rote) könnte man dann, da ja etliche Output's zur Verfügung stehen, mit einer Ladungspumpe machen. Wie gesagt, z.Zt. nur zur Diskussion und Ideenfindung.
Für eine lange Betriebszeit, die ja bei dieser Anwendung (fast) nur aus PowerDown besteht, gefällt mir halt eine R6-Zelle mit typisch 1.5 bis 2Ah besser als 2 Mini-Zellen aus einem 9V-Block, von der Bastelei bei jedem Wechsel ganz abgesehen ...
Gruß Volker

 

[chrysophylax]

Ich hab mir gerade mal das Datenblatt durchgelesen und bin nicht so übermäßig begeistert davon.... Der Regler selbst ist zwar recht intelligent gezüchtet mit seinen diversen Betriebsarten je nach Lastfall (die auch noch zumindest teilweise durch Software konfigurierbar sind), aber der Aufwand, den man drumherum treiben muß ist doch nicht ganz ohne....

Reichelt hat Lithium-Zellen mit praktischen Anschlußdrähten im Mignon-Format (das müßte glaub ich R6 sein ?) und 3,6V / 1300mAh (garantiert). Davon langt eine, und wenn ich mir überlege, daß ich die bis 1,8V runter leerlutschen kann, bevor ein Brownout kommt....

und dann im Vergleich dazu überlege, das ganze diskrete Geraffel für den Regler drumherum zu bauen, das ich mit Liebe aussuchen muß, damit der Regler in vernünftigem Wirkungsgrad läuft und nicht durch Eigenverluste seine ganze gepumpte Ladung wieder auffrißt... Da müssen es schon Kerkos aus was Ordentlichem wie X7R sein oder organische Elkos um auf geringen Innenwiderstand für die Energiespeicher zu kommen, eine auf Leckstrom ausgesuchte Schottky-Diode.... Och nö, da wär ich glaub ich zu faul zu.

Für ein kommerzielles Design - ja, warum nicht... Da kann man auch mal ein bißchen Liebe in die Auswahl der Brocken investieren, die beim Distri auch nicht wirklich viel mehr kosten als Dreck wie X5R oder die Allerweltsdiode 1N5819, aber wenn man sich das in Einzelstücken zusammenkaufen muß....

Dann bleibt noch der Spaß mit dem AD-Wandler.... Wenn der an seiner Versorgung als Referenz hängt, kann man ja noch halbwegs damit leben, wenn eben diese im Low-Power-Modus des Schaltnetzteile ordentlich eiert, aber ob das völlig ohne Auswirkungen auf die Messgenauigkeit ist....

Dann würd ich ja lieber auf alternative Energiekonzepte umsteigen, ich hab mal spaßeshalber aus einem Taschenrechner die Solarzelle ausgebaut und mit einem Goldcap an einen ewigen Blinker gehängt, das Ding braucht ca. 50µA dauerhaft und lebt nachts wunderbar aus dem, was das Teil tagsüber (sogar im Winter) aus Streulicht nachladen kann. Überschüssige Solarenergie wird sogar noch gewaltsam in einer Zenerdiode "verheizt". Falls man bei diesen Strömen von "heizen" sprechen kann.... Paßt auch verflucht klein in einen Petling....

Von daher immer noch : Ich glaube, da würde bei mir immer noch die Faulheit siegen....

Ist aber inzwischen auch nicht mehr ganz das richtige Thema, vielleicht sollten wir im "normalen" Reaktivlicht weiterdiskutieren, für 7Segment reicht der Strom des Konverters im 43U bestimmt nicht mehr

chrysophylax

 

[Bussard]

Ja, ist etwas OT. Trotzdem ein interessanter Käfer, in dem, glaub ich, mehr steckt, als hier heute zu sehen ist. Wenn ich ihn mal auf "freier Wildbahn" treffe, sehe ich ihn mir mal an.
Gruß Volker

 

[chrysophylax]

Meine erste Softwareversion "Reaktivlicht auf PIC-Basis" tut inzwischen halbwegs und hängt zum Betatesten auf meinem Balkon. In den nächsten Tagen werd ich damit noch mal aufs "freie Feld" gehen, um Entfernungstests zu machen, aber bisher bin ich schon ganz zufrieden....

Grobe Eckdaten:
- Ruhestromverbrauch tagsüber ohne "Lebenszeichen-Blitz" alle 15s: <1µA
- Ruhestromverbrauch tagsüber mit "Lebenszeichen-Blitz" alle 15s: <6µA
- Ruhestromverbrauch nachts: 6µA, AD-Wandler Abfrage alle 130ms.
- Gleitende Mittelwertrechnung über die Umgebungshelligkeit mit 16 Werten tagsüber alle 15s, nachts alle 2s.
- übers EEPROM einstellbare Schwellen für Tagumschaltung, Nachtumschaltung, Mindestsprunghöhe für Auslösung
- übers EEPROM einstellbare Zeichendauer und Pausendauer für Anzeige
- bis zu 200Zeichen "Text" im EEPROM ablegbar
- 16Bit-Zähler im EEPROM für Auslösungen
- 16Bit-Zähler im EEPROM für Anzahl Tage (Wird bei jedem Wechsel Tag -> Nacht hochgezählt)
- Debug-Modus über Jumper: Wenn gesetzt werden nach den nächsten Auslösung die beiden Zähler für Auslösungen und Tage ausgegeben und die letzte Sprunghöhe, die gemessen wurde.
- Software für Magnetbake und Reaktivlicht identisch, konfigurierbar über EEPROM.

Das Alles in 395 Worten Programmspeicher, 22 Byte RAM und 10+n Byte EEPROM für n Zeichen Anzeigetext. Der µC ist wirklich völlig überdimensioniert - aber halt gerade in Mengen verfügbar...

Was mache ich nur jetzt mit den noch übrigen 3700 Worten Programmspeicher und 230Byte RAM ? Na ja, vielleicht fällt mir ja noch was sinnvolles ein....

Wenn ich mit den Funktionalität zufrieden bin, gibts die Komplettdoku Hard- und Software auf meiner Heimatseite...

chrysophylax.

 

[jennergruhle]

Sieben Sack Zement? Da wiegt das RL ja 350kg - fast ne halbe Tonne... Das war wohl ein Autokorrektur-"Feature", das da zugeschlagen hat?

Nö, nicht wirklich. Bei älteren Herrschaften in der Elektronikbranche heißen die Dinger schonmal gerne so....

Na dann bin ich ja froh, dass ich zwar in der Elektronikbranche durchaus bewandert bin, aber diesen Ausdruck noch nie gehört habe - dann bin ich ja noch nicht so alt...

Aber die genannten Daten der fertigen Schaltung klingen doch nicht schlecht - da sollte die 123-Batterie doch sehr lange durchhalten.

 

[chrysophylax]

Na dann bin ich ja froh, dass ich zwar in der Elektronikbranche durchaus bewandert bin, aber diesen Ausdruck noch nie gehört habe - dann bin ich ja noch nicht so alt...

Ich bemüh mich ja immer wieder, Menschen zu schmeicheln

Aber die genannten Daten der fertigen Schaltung klingen doch nicht schlecht - da sollte die 123-Batterie doch sehr lange durchhalten.

Allerdings. Ich hab mal spaßeshalber eine Version ohne den "Alive-Blink" im Tagmodus zusammenkonfiguriert und geduldig ausgemessen - das Ding liegt tatsächlich bei 460nA im Tagmodus. Mein 10.000µF-Elko wurde in 3h um 0,5V entladen - da wirds dann langsam wirklich albern und man fragt sich, wieviel davon Selbstentladung des Elkos ist und was an Ladung für den Moment des Messens im vergleichweise niedrigen Innenwiderstand des Multimeters gefressen wurde... Habe gerade festgestellt, daß die CR123 wirklich deutlich günstiger ist als die 3,6V-Lithium-Zellen, das dürfte dann die Größe der Wahl werden, wenn mein Fundus an 3,6V-Lithium-Zellen aus Restbeständen abverbraucht ist - Danke für die Empfehlung !

chrysophylax.

 

[Dr.Schmock]

Das PIC-RL ist ja richtig klasse geworden!
Und der weckt sich alle 15 sek selbst auf? Der ATTiny braucht dafür 4µA!

Welchen PIC hast du denn benutzt?

 

[chrysophylax]

Das PIC-RL ist ja richtig klasse geworden!

Dankesehr !

Und der weckt sich alle 15 sek selbst auf? Der ATTiny braucht dafür 4µA!
Welchen PIC hast du denn benutzt?

PIC16F690. Der ist völlig überdimensioniert, aber gerade in Mengen im Zugriff. Wie ich schon schrieb: keine 400 Worte Flash in Benutzung, so um die 20 Byte RAM - da täte es prinzipiell auch das kleinstmögliche Modell mit echtem AD-Wandler....

Wenn der 16F690 über den Watchdog schläft, braucht er auch so in der Größenordnung 4-5 µA (incl. Wandlung und Mittelwertbildung und Programm drumherum), aber im Tagmodus kann er einen speziellen "Ultralowpowersleepmodus", in dem ALLE Oszillatoren stehen und der Prozessor so lange schläft, bis eine interne Stromsenke von 130nA einen extern angeschlossenen Kondensator entladen hat.

Dieses Feature nutze ich mit einem 1µF Kerko, das gibt bei 3V Betriebsspannung eine Zeitkonstante von ungefähr 15s. Lustigerweise kann man daraus auch eine "Batterie-leer-Erkennung" machen (wenn mir mal langweilig ist), da bei leererer Batterie die Zeitkonstante kürzer wird und man das ja einmal am Tag mit einem "echten" Timer nachmessen könnte. Mitsamt Wandlung und Mathematik komme ich dann auf einen Schnitt von 460nA. Wenn ich die Dezimalpunkt-LED dabei bei jedem Aufwachen mal für 10ms blitzen lasse, bin ich bei dem Atmel-ähnlichen Schnitt von 5-6µA.

Da ließe sich bestimmt noch ein bißchen was rausholen (sowohl im Programmcode, als auch in der Hardware), aber da fehlt mir momentan gerade echt der Ehrgeiz. Erstmal ein wenig intensiver testen und ein paar von den Dingern in der Landschaft verteilen.

chrysophylax.

 

[Snoopy666]

Weil mehrere Nachfragen kamen, hier noch mal die für meinen (auf Seite 17 vorgestellten) Nachbau(!) verwendete Schaltung+Programm+Fuses:

http://sn00pnet.de/uploads/7seg.zip

Steht zwar alles schon hier im Thread, aber da hier verschiedene Versionen rumschwirren, ist das ganze scheinbar für einige zu verwirrend.

 

[chrysophylax]

Nachdem jetzt schon mehrere Rückfragen per PN kamen, spalte ich mich mit meinem Projekt aus dem "normalen" Reaktivlicht-Thread & 7Segment-Thread ab. Ihr dürft mich gerne nachbauen (in 1-2 Wochen müßte ich auch mit der Doku soweit sein), aber das, was ich da gebaut habe, hat außer in der Funktion mit dem hier gängigen Atmel-Reaktivlicht aber auch überhaupt nichts gemein außer der Funktion. Daher werde ab sofort einfach hier weiterberichten, um Verwirrung & Verwechslung zu vermeiden....

chrysophylax.

 

[railrun]

Ich bin gerade dabei, die Schaltung nachzubauen, evtl. werde ich auch ein paar Platinen herstellen (lassen). Wenn ich auf die ISP verzichte, dann wäre der C1 eigentlich auch hinfällig, oder?!
Und würde sich jemand die Schaltung noch einmal anschauen, bevor es ans ätzen geht?

 

[chrysophylax]

Aus der Schaltung halt ich mich mal raus - mit der kenn ich mich nicht aus. Was ich aber empfehlen kann (gerade wenn du Layouts irgendwo im Pool-Service anfertigen willst) sind folgende 3 Punkte:

1.) Zieh dir mal Mindestanforderungen an Layouts für industrielle Fertigungen von PCB-Pool. Das drück ich Leuten, die mit dem layouten anfangen, immer mal gerne in die Hand. Das erschlägt den Anfänger zwar ein wenig, aber gibt wenigstens mal Hausnummern, mit denen man sehr gut arbeiten kann, wenn man ein Layout "maschinell fertigbar" erstellen will. Extrem wichtig ist nur die erste der diversen Tabellen ("minimale Leiterbahnabstände" bis "Mindestabstand NDK-Bohrung zu Kupfer"), die anderen sind nicht ganz so kritisch. Wer sauber arbeitet, hält sich natürlich an alle Forderungen und stellt entsprechende Vorgaben für Auren etc. in seinem Layout-Programm ein. Erfahrungsgemäß schaffen die Fertiger auch kleinere Abstände, aber mit diesen Werten fährt man einfach gut und sicher. Zusätzlich persönliche Erfahrungen für "Privatprojekte": Leiterbahnbreite nicht unter 0,2mm gehen, Kupferdurchmesser für kleinste Vias eher 0,7mm als die 0,6mm, die nach dem Dokument entstehen. (Mindest-Restring 0,3mm plus Bohrdurchmesser 0,3mm). Sieht besser aus, und es bleibt wirklich überall Restring stehen, auch wenns elektrisch nicht so wild ist.

2.) Auf Bestückungsdruck verzichten - Kost nur Geld und sieht meist sch.... aus. Wenn du was beschriften willst (was man unbedingt so reichlich wie möglich tun sollte, nachdem das Layout komplett fertig ist), kannst du sehr gut sowohl in Kupfer als auch in Lötstoplack schreiben. Sieht schicker aus und kost kein extra Geld.

3.) Wenn du tatsächlich einen Pool-Service nehmen willst: In letzter Zeit mehrfach dienstlich und privat meine beiden Leib- und Magenlieferanten pcb-pool.de und pcb-center.de verglichen - letzterer ist bei kleinen Mengen (Mindestgröße 1dm²) meist noch etwas billiger, da diverse Pauschalen für Nutzen-Setzen und anderes Geraffel wegfallen, die pcb-pool.de gerne nimmt. Dafür hat pcb-pool.de einen tollen Service, der bei uns in der Firma nur liebevoll "Wotschurdingsbums" genannt wird - die schicken per Mail Bilder von Zwischenständen deiner Leiterplatte während der einzelnen Fertigungsschritte, so daß du sie im Entstehen beobachten kannst. Ob dir das den etwas höheren Mehrpreis wert ist, mußt du selbst entscheiden. Es hilft zumindest schon "zwischendrin" zu sehen, ob man ganz grobe Böcke geschossen hat - außerdem freu ich mich jedesmal wie ein kleines Kind bei der Fertigung von Platinen, die ich selbst gelayoutet habe, zuzusehen .

Wenn du Angst hast, beim ersten industriell gefertigten Layout Geld in den Sand zu setzen, so kann ich anbieten, mir das fertige Layout vor der Bestellung mal anzusehen auf grobe fertigungstechnische Bugs - ob die Schaltung das tut, was sie soll, müssen andere Leute sagen. Ich kann Target-Dateien, Gerberdaten und CWKs ansehen - andere Formate nicht. PDFs eignen sich eher nicht zum Layout-kontrollieren, da kann man so schlecht Abstände messen....

chrysophylax.de

 

[ksbender]

Ich bin fasziniert und ein wenig ratlos. Ich bleibe erstmal bei Tiny´s und Bascom.
Jetzt möchte ich die Experten einmal fragen, wo sie denn den Reed Schließer einbauen würden.
Meiner Meinung nach wäre es sinnvoll, den Schließer direkt vor den Tiny zu legen. Dann kann der Kleine überhaupt keinen Strom ziehen. Nur wie verhindert man dann mehrfache Auslösungen?
Wenn man den Reed-Schließer als Signal abfragt, liefe der Tiny die ganze Zeit mit. Meiner Meinung nach nicht so sinnvoll.

Warte gespannt auf Antworten.
Gruß
ksbender

 

[chrysophylax]

Ich bin fasziniert und ein wenig ratlos. Ich bleibe erstmal bei Tiny´s und Bascom.

Mach doch. Gute Wahl

Jetzt möchte ich die Experten einmal fragen, wo sie denn den Reed Schließer einbauen würden. Meiner Meinung nach wäre es sinnvoll, den Schließer direkt vor den Tiny zu legen. Dann kann der Kleine überhaupt keinen Strom ziehen. Nur wie verhindert man dann mehrfache Auslösungen? Wenn man den Reed-Schließer als Signal abfragt, liefe der Tiny die ganze Zeit mit. Meiner Meinung nach nicht so sinnvoll.

Hmh, ich versteh deine Frage nach der Mehrfachauslösung nicht. Macht aber nix - vielleicht hilft folgendes dir:

Variante 1 (So hab ichs gemacht): Der Kontakt unterbricht die komplette Stromzufuhr direkt hinter der Batterie. Vorteil: 0µA Ruhestromverbrauch. Nachteil: Wenn jemand den Magneten wegnimmt, bevor die Anzeige einmal komplett durchgelaufen ist, unterbricht sie "mitten im Text" und erlischt und der Dosensucher muß nochmal von vorne anfangen.

Variante 2 (nicht unelegant): Der µC hängt ständig am Strom, und statt einer Fotodiode hängt der Reed-Kontakt mit einem Pulldown an einem digitalen (!) Portpin des µC. Die Atmels können auch alle "richtig" schlafen, d.h. mit komplett stehenden Oszillatoren (sowohl Haupt-Takt als auch Watchdog). Aufgeweckt werden sie per Interrupt-on-pin-change, den der Reedkontakt auslöst. Damit bist du wahrscheinlich auch bei 1-2µA Ruhestrom. Ist halt ne neue Softwarevariante.

Variante 3 (für Faultiere): Ersetze den Fotowiderstand/Fotodiode in der gängigen Schaltung durch einen Reedkontakt und lasse den Rest der Schaltung wie gehabt. Vorteil: Keine Softwareänderung. Nachteil: Ruhestromverbrauch im einstelligen µA-Bereich, weil das Ding dauerhaft glaubt, im Nachtmodus zu sein.

chrysophylax.de

 

[ksbender]

Hmh, ich versteh deine Frage nach der Mehrfachauslösung nicht. Macht aber nix - vielleicht hilft folgendes dir:

Variante 1 (So hab ichs gemacht): Der Kontakt unterbricht die komplette Stromzufuhr direkt hinter der Batterie. Vorteil: 0µA Ruhestromverbrauch. Nachteil: Wenn jemand den Magneten wegnimmt, bevor die Anzeige einmal komplett durchgelaufen ist, unterbricht sie "mitten im Text" und erlischt und der Dosensucher muß nochmal von vorne anfangen.

Genau so hätte ich es auch gedacht - nur falsch??? ausgedrückt. Mehrfachauslösung bezog sich auf zu langes dranhalten des Magneten. Ganz so wie zu kurzes dranhalten den Text unterbricht.

Variante 2 (nicht unelegant): Der µC hängt ständig am Strom, und statt einer Fotodiode hängt der Reed-Kontakt mit einem Pulldown an einem digitalen (!) Portpin des µC. Die Atmels können auch alle "richtig" schlafen, d.h. mit komplett stehenden Oszillatoren (sowohl Haupt-Takt als auch Watchdog). Aufgeweckt werden sie per Interrupt-on-pin-change, den der Reedkontakt auslöst. Damit bist du wahrscheinlich auch bei 1-2µA Ruhestrom. Ist halt ne neue Softwarevariante.

Das muß ich nochmal lesen damit ich es genau verstehe

Variante 3 (für Faultiere): Ersetze den Fotowiderstand/Fotodiode in der gängigen Schaltung durch einen Reedkontakt und lasse den Rest der Schaltung wie gehabt. Vorteil: Keine Softwareänderung. Nachteil: Ruhestromverbrauch im einstelligen µA-Bereich, weil das Ding dauerhaft glaubt, im Nachtmodus zu sein.

Damit (bin ich jetzt ein Faultier?) habe ich angefangen. Nach deinem Posting habe ich meine Platine weggeschmissen und auf dem Steckbrett nochmal alles zusammengesetzt. Und siehe da, nach einer Stunde lief es wie ich wollte und den Fehler auf der Platine habe ich auch noch gefunden. 2 Bahnen gekappt und Drähte als Ersatz angelötet und siehe da:
Kaum macht man´s richtig, funktioniert es auch.
Variante 2 kannst du vielleicht nochmal genauer erklären.
Danke und Gruß
ksbender

 

[radioscout]

Mehrfachauslösung bezog sich auf zu langes dranhalten des Magneten. Ganz so wie zu kurzes dranhalten den Text unterbricht.

Du möchtest also, daß wenn z.B. der Magnet am Reed-Kontakt vergessen wird die Anzeige nach einem oder zwei Durchläufen stoppt und nicht bis zur Entladung der Batterie weiterläuft?

Ganz einfach: nimm statt einer Endlosschleife einen Zähler und lasse alles ein- oder zweimal laufen, schalte danach das Display aus und lass den uC Schlafen.

 

[upigors]

Variante 4: ersetze den LDR durch nen festen R (dunkelwert) und trenne die Batteriespannung durch den Reedkontakt. Da die Programme alle so sind das die nach anlegen der Batteriespannung (im dunklen) ein mal durchlaufen geht das prima.