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psfoto

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1

Mittwoch, 8. November 2006, 18:58

Neonleuchten und Halogen per µP simulieren

Hi folks
hallo Thomas

Bin hier brandneu in das Forum gestolpert (eigentlich auf der Suche nach Fahrtreglern) und habe Thomas Elgers thread zum Thema Modellbeleuchtung an seiner Hercules gefunden.
Sowas ähnliche brennt mir auch unter den Nägeln, bei mir gehts um das Starten von Leuchtstofflampen und das Auf- und Abglühen von großen Halogenscheinwerfern.

Ich hab dann Thomas über PM ein wenig gelöchert, und wir sind eigentlich beide der Meinung, das könnte man auch hier öffentlich machen. Die scale-Modellbauer suchen eh immer den letzten Kick, und evtl. wär ja auch was für die Eisenbahner dabei (IMHO ist da der letzte Schrei ein E-Schweisser in der Schlosserei, aber die Straßenbeluchtung geht immer noch mit einem Klack an ;-)

jut...
meine Fragestellung war eigentlich -und jetzt zitiere ich einfachkeitshalber mal meine mail an Thomas:
-------------------------------------------------
Bin gerade dabei, meinen -auf der modellwerft liegenden- schlepper mit
realistischer beleuchtung zu versehen. Und da ghören eben
halogenscheinwerfer und neonlampen mit dazu. Jetzt versuche ich, das
starten der neonröhren und auf- und abglühen der halos einigermaßen
realistisch hinzubekommen. die halos, ok, das lässt sich analog
einigermaßen hinbekommen, aber bei den neons wirds schon aufwendig. da
wäre ein µP schon eleganter :-)

Ich hab bisher mit dem 16F84 bei modellbahn und RC gearbeitet,
allerdings dürfte jetzt der 16F627 die bessere wahl sein (zb
intergrierter oszi). allerdings hab ich -0- ahnung vom programmieren,
hab immer nur die software von kollegen in das PIC geschossen, die ein
hex-file produziert haben. Ich war dann für die hardware zuständig und
hab die platinen gefertigt und das ding zum laufen gebracht. Ich will
nicht _noch_ ne baustelle eröffnen, und mit dem programmieren anfangen,
da gibts einfach leute die da besser drinn sind - du zb. ?

Was das teil könnnen sollte:
- starten von neonröhren simulieren.
Also: blink, blink, ...blink, an!
In 3-4 versionen auf 3-4 ausgängen
zeitverzögert um ca. ne sekunde (dann könnte man zur not alle eingänge
gleichzeitig ansteuern,
und trotzdem eine realistische einschalt-verzögerung erreichen)

- halogen-scheinwerfer
also ca. 1 sec hochlaufen der scheinwerfer und ca. 2 sec nachglühen.
das ganze auf 2-3 ausgängen, die ca. 1 sec zeitversetzt agieren.
müsste sich eigentlich recht einfach über PWM realisieren lassen
------------------------------------------------------------

soviel mal zu meiner Anfrage

Hat da jemand ne Idee? Erfinden wir das Rad gerade neu und sowas gibts schon irgendwo?
Thomas hatte wohl schön ähnliche Pläne im Hinterkopf, und steht der Sache positiv gegenüber. Aber da soll er lieber selber was zu sagen.

Thomas:
Wenn ich deine Antwort richtig verstehe, willst du das komplette Modul direkt an den Empfänger anschließen?
Ich hatte da eher an simple Schalteingänge gedacht. Also 5 Inputs, 5 Outputs oder so.
Denn:
- Die Eisenbahner bekomst du mit RC-Ansteuerung natürlich nicht mit ins Boot
- Für meine 4-6 verschiedenen Beleuchtungen will ich eigentlich keine 6 Kanäle
opfern (das geht dann über Multiswitch / Navy-Modul)
(oder hast du dann ne eigene Schaltroutine, so: 2x kurz vor und einmal lang
zurück und dann geht der Port 4 an ?)

Oder willst du auf das Multiswitch-Signal aufsetzen? Wäre ja auch ne Möglichkeit, evtl. etwas oversized (16 versch. Beleuchtungsgeschichten auf nem Pott), hat aber durchaus seinen Reiz, könntest deine Blitzer noch unterkriegen, evtl, noch ein Rundumlicht mit 4 LEDs, usw ;-)

NAchteil an meiner Vorstellung mit "offenen Inputs":
Man braucht dazu natürlich so einen Multiswitch, und das für ne Aufgabe, die der µP auch selber erledigen könnte.

So
Ich stell das jetzt mal so in den Raum
Wer dazu noch ne Idee hat.......
Gruß
Peter
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2

Mittwoch, 8. November 2006, 20:49

RE: Neonleuchten und Halogen per µP simulieren

Zitat

Original von psfoto
...
Erfinden wir das Rad gerade neu und sowas gibts schon irgendwo?
...


Ein wenig vielleicht - für mich DIE Seite, was vorbildgerechte Beleuchtung anbelangt:

ig-spezialschiffe

Da gibt´s zumindest mal viele gute Anregungen!

Grüße

Torsten
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3

Mittwoch, 8. November 2006, 23:22

RE: Neonleuchten und Halogen per µP simulieren

Servus,

Zitat

Original von psfoto
Thomas:
Wenn ich deine Antwort richtig verstehe, willst du das komplette Modul direkt an den Empfänger anschließen?
.........


Als kurze Info an die Forengemeinde: Peter bezieht sich hier auf eine PN-Antwort von mir, in der ich schrieb, daß ich mir schonmal ein paar Gedanken über die evtl. Realisierung eines sehr flexibel einsetzbaren Licht-Controllers gemacht hatte. Dieser könnte seinen Einsatz in weiten Bereichen des Modellbaus finden - sei es, als Ampelsteuerung für die Modellbahn, als Beleuchtungs-Steuerung bei RC-Schiffen oder Cars, oder im Flugzeug. Naja, bisher ist das weniger als Projekt zu sehen, als vielmehr ein paar "spinnerte" Ideen, woraus vielleicht mal ein Projekt werden könnte...
Realistischer (oder als Vorstufe dafür?):
Momentan liegt bei mir ein neuer Controller für die Flugzeug-Beleuchtung an. Da hier (wie bei der Hercules damals auch) nur wenige, über RC-betätigte Schaltfunktionen vorhanden sind, wird die Steuerung vermutlich ähnlich wie damals über einen RC-Kanal erfolgen. Im diesem neuen Controller soll auch die Möglichkeit bestehen, die LEDs in der Helligkeit zu steuern (also PWM), und eine vernünftige Datenstruktur für die Licht-Sequenzen eingeführt werden, so daß nicht im Programmcode herumgepfuscht werden muß, um z.B. statt Einfachblitz einen Doppelblitz zu erhalten.
Zur RC-Steuerung im Boot:
Die Steuerung bei einer größeren Zahl von Schaltfunktionen könnte man vielleicht einfach über eine Binärcode-Eingabe durch einen Knüppel oder 3-Stufen Schalter machen: nach vorn ist eine "1", nach hinten eine "0", wird länger als 2 Sekunden nix bewegt, gilt die Eingabe als abgeschlossen und die Funktion wird ausgeführt. Die wichtigsten Funktionen legt man auf niedrige Zahlen, dann reichen schon 1 oder 2 Bewegungen, um die wichtigsten 4 Funktionen zu schalten. Weitere 4 Funktionen bekommt man über nur 3 Knüppel-Bewegungen.
Klar, für die Eisenbahner würde man natürlich eine ganz andere Eingabemethode nehmen (Tasten oder Schalter). Ich stelle mir aber vor, daß in diesem Bereich die Anwendungen (Leuchtreklame, Ampelsteuerung, Straßenlampen...) eher autonom vor sich hinlaufen und außer ein/ausschalten = anlegen/wegnehmen der Versorgungspannung nicht viel bedient werden muß.

Grüße,

Thomas

psfoto

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4

Donnerstag, 9. November 2006, 07:12

Torsten
Danke für den Tip mit den IG-lern. Die Seite kenn ich, war allerdings schon ewigkeiten nicht mehr dort und sie ist wohl auch irgendwo im informationswust untergegangen...

Hat mich jetzt aber tatsächlich weitergebracht :-)
Von den Schweissern bei der Bahn hab ich ja schon oben geschrieben, jetzt gibts beim großen C auch tatsächlich Neon-flackern, und für 9 Steine werd ich mir das wohl mal ansehen. (Die Ausgänge sind mit 100mA etwas schwach auf der Brust, kann man ja ändern)
Den Hardware-Teil hab ich bereits in der Kiste. In Gegensatz zu den IG-lern allerdings in 1:50 (naja, etwas zu dick geraten sind meine Röhren schon noch, sind im Original aber wahrscheinlich unter einem Spritzschutz, dann passts ja auch wieder.
Leider leuchten dei Röhren nicht ganz so homogen wie's auf dem Bild aussieht (fototechnisches Problem). Man sieht schon noch die 4 einzelnen Leuchtpunkte der Leds, aber der Streueffekt ist ok, zumal die dann ja auch kopfunter an der Wand hängen sollen.

Thomas
Diese binärmethode find ich ein wenig umständlich. Mag vielleicht mit 4 Ausgängen noch gehen, aber mehr??
ICh hatte mal so einen 4-fach memory switch. Mit lang und kurz nach vorne und hinten, der hat mich echt zur Verzweiflung gebracht.
Da würd ich mich eher an das Multiswitch-system dranhängen. Die Übertragungsprotokolle sind weit verbreitet und wahrscheinlich findest du sogar irgendwo ein paar Schnipsel Quellcode. Dann müsstest du dir nur noch Gedanken über PWM oder das Flackerlicht machen.
Nachteil: man braucht halt senderseitig auch noch den Switch. (aber meiner hat gebraucht gerade mal 40 Steine gekostet, das war noch zu verkraften.

bis denn
peter
»psfoto« hat folgendes Bild angehängt:
  • DSC_4779a.jpg
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5

Donnerstag, 9. November 2006, 09:38

Ein Modellbaukollege und ich spinnen zur Zeit an einer Ground beleuchtung (Modellauto) rum die mit 3Farb Led's jede beliebige Farbe erzeugen kann.

Auch hier müssen die einzelnen LED's per PWM angesteuert werden.

Meine Idee ist es, mit dem internen PWM eines ATMEGA8 eine Konstatstromquelle anzusteuern und die Katoden aller LED's auf diesen Ausgangang zusammenzufassen.

Die Anoden der LED's werden beim Nulldurchgang des PWM Timers umgeschaltet.

So sollten sich die 3 Teil- LED's unabhängig voneinander in der Helligkeit einstellen lassen.

Das Ganze ist vorerst nur mal ein Gedankenexperiment. Quellcode oder Schaltpläne gibts dazu noch nicht.

Vieleicht hilft euch aber schon die Idee mit der Dimmansteuerung weiter.
Da die Ansteuerung der LED's gemultiplext stattfindet wird die Stromquelle einen Wert über der nominalstromaufnahme, aber unterhalb des zulässigen Maximalstromes der Led haben müssen um die volle Leuchtkraft der Leuchdioden auszunutzen.

Die Auswertung der Servoimpulse möchte ich mit dem ICP (Input Capture) vornehmen.

6

Donnerstag, 9. November 2006, 11:50

Servus,

@Peter:
das mit der Binäreingabe war auch erstmal nur eine Idee (ursprünglich eher, um eine Möglichkeit zur Eingabe von KonfigurationsParametern über RC zu haben, da wäre eine etwas längliche Eingabe nicht so tragisch). Ob das in der Praxis gut funktioniert, habe ich noch nicht ausprobiert.
Sicher wäre so ein Multiswitch-System besser, gerade im Scale-Bootsbereich mit einem Haufen verschiedener Schaltfunktionen. Nur mit der Programmierung hätte ich da ein kleines Problem: ich habe so ein Modul nicht, daher könnte ich den Code auch nicht vernünftig testen, und wenn ich eins hätte, wäre es garantiert eins, das zu Deinem Multiswitch nicht kompatibel wäre... (oder arbeiten die alle mit dem gleichen Übertragungsprotokoll?)

@Wilhelm:
verschenkst Du durch das Multiplexen nicht ein ganzes Stück der maximalen Helligkeit? Meist sind ja die Spitzenströme der LEDs deutlich weniger, als 3x der maximale Dauerstrom. Ok, wenn die maximale Helligkeit nicht so kritisch ist, könnte es so gehen. Sonst würde ich evtl. nicht auf Biegen und Brechen versuchen, 1x vorhandene PWM-Hardware auf 3 LEDs zu verteilen, sondern eine Software-Lösung nehmen, die alle 3 LEDs parallel bedienen kann. Die Frequenz muß ja nicht soooo hoch sein (etwa 100Hz?), daß das nur per Hardware zu erschlagen wäre.

Grüße,

Thomas

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7

Donnerstag, 9. November 2006, 13:23

die switches arbeiten alle nach dem gleichen system
der sender gibt nacheinander die information von 8 kanälen aus, dann ein synchronisations-impuls (ein zyklus mW. nach 20 ms).
der empfänger verteilt die dann wieder auf seine ausgängskanäle.
Im sender sitzt jetzt der switch, der bei jedem zyklusdurchlauf einen seiner schalter abfragt und das entsprechende signal zum sender übergibt. beim nächsten durchlauf kommt der nächste schalter drann.
empängerseitig hängt dann der deoder am entsprechenden kanal und empfängt alle 20 ms die information für einen seiner schaltausgänge. irgendwie muß der dann auch noch ein syncro-signal bekommen, wann für ihn "null" angesagt ist, das weiss ich aber nicht.
Testen könnte ich im augenblick sowas auch nicht, ich hab bisher nur den senderteil, den dekoder hab ich noch nirgends günstig auftreiben können. (die bereits fertige eigenbaulösung hab ich nie zum laufen gebracht In der software sind wohl die pulsweiten falsch herum definiert, und ein senderseitiges singal-invert geht bei meiner F14 leider nicht)

zu wilhelms LEDs
wir arbeiten bei uns in der firma mit gepulsten halbleiterlasern (und auch leds) für meßgeräte. Hauptgrund ist die störsicherheit vor tages- und kunstlicht.
die werden zB mit 10 kHz getaktet, und bei 10% einschaltdauer mit etwa dem 6-fachen nennstrom betrieben. die durchschnittlivhe leistung liegt also bei 60-70% der angegebenen nennleistung. (man könnte da sicher auch noch auf 90-100% rauf, das steht aber die laserschutzklasse dagegen)
wilhelm könnte also sicher ohne große Lichtverluste seine LEDs pulsen, wenn er den strom entsprechend vergrössert.
(natürlich ohne garantie, aber unsere geräte kommen in den seltensten fällen wg defekter dioden zurück)

peter
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8

Donnerstag, 9. November 2006, 13:55

Daß das Funktionsprinzip immer ungefähr das gleiche ist, hatte ich eigentlich auch erwartet, aber das heißt ja noch nicht, daß das "Protokoll" das gleiche ist und damit die Kompatibilität gegeben ist! Das beste Beispiel gibts Du gleich selbst: die Software in Deiner Eigenbaulösung erwartet andere Impulslängen. Es sind halt die ganzen Einzelheiten, die man wissen muß, um einen funktionierenden Multiswitch-Decoder erfolgreich zu programmieren:
welche Impulslängen für "ein" und "aus" werden verwendet, wie sieht die Synchronisation genau aus, gibt es "Prüfbits" usw...

Zu den Peak-Strömen der LEDs: was erlaubt ist, hängt vom jeweiligen LED-Typ ab. Gerade bei den "High-Power" Sachen (Luxeon&co) geben die Datenblätter oft nur wenig mehr Peak Pulsed Current an, als DC-Forward Current. Daher sollte man vor der Auswahl der Funktionsweise und der Komponenten auf jeden Fall einen Blick in die Datenblätter riskieren...

Grüße,

Thomas

9

Donnerstag, 9. November 2006, 17:39

Zum Thema Multiswitch, warum in die Ferne schweifen, gibt es doch alles schon in unserer Einsteigerecke:

KLICK MICH! :w

Die Anpassung an andere Sender-Module dürfte recht einfach sein.

Eine entsprechende Hardware ist auch schon gelötet, es fehlt das Programm.
Ich hab im Moment ein kleines Problem - mein neues Notebook hat keine LPT mehr ( :dumm: :angry: :wall: :angry: :dumm: ), deswegen kann ich grade nix programmieren... ;(

Grüße

Torsten
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10

Freitag, 10. November 2006, 14:51

Hallo Torsten
gerade da will ich mich nicht auch noch reinhängen...
Ich mach zwar auch mal gern mal Layout für ne kleine Schaltung, aber die programmiererei will ich jetzt nicht bei adam und eva beginnen.
Hab gerade gesehn, du hast da ja nen richtigen Kurs durchgezogen. Hut ab ;-)
vielleicht schau ich mir das irgendwann doch mal genauer an ?

Mit meinen rudimentären Kenntnissen, versteh ich das Programm allerdings als Anzeige.?
UNd läuft auf nem Mega8? (verzeih, ich komm von der Pic-seite ;-)

peter
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11

Freitag, 10. November 2006, 20:12

Hallo Peter,

ja, das Programm zaubert den Multiswitch auf´s Display. Soll ja auch nur ein "Lernprogramm" sein, das auf die im Kurs verwendete Hardware (Mega 8 )zugeschnitten ist.

Die Anpassung zu einem richtigen Schaltmodul ist aber recht einfach. Display raus - Pin´s zuweisen, fertig.
Das Modul wird auch mal eine richtige Setup-Funktion haben, womit das Speicherverhalten von jedem Signal individuell eingestellt werden kann.
Und schon hat man für rund 6 Euros ein Modul, das wesentlich leistungsfähiger ist als die über 100 Euro teuren Original-Decoder...

Viele Grüße

Torsten
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Torsten_G« (10. November 2006, 20:13)


psfoto

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12

Freitag, 10. November 2006, 22:06

Hi Torsten

wie heisst den der Proz korrekt, da gibts ja auch schon wieder ein paar verschiedene...
Kostet so um die 2 Eu ?
Wär ja nicht schlecht, meine PICs hab ich zu besten Zeiten knapp unter 3 bekommen, hab aber das Gefühl, dass hier Preise und Lieferzeiten wieder ordentlich angezogen haben.
Denkst du, dein Projekt wird in absehbarer Zeit mal abgeschlossen?
Wie oben schon gesagt, ich mach gern auch mal ein Layout für ne kleine Schaltung.

Kann man den Mega8 auch ISP-programmieren? (geht wohl nicht, wg. parallel-programmierung, oder?) Das find ich bei den PICs halt praktisch, die werden aufgelötet und dann per JR-Kabel und noch einem zusätzlichen Jumper programmiert.
Bei DIP geht das Extra-Programmieren ja noch problemlos im Stecksockel, aber SMD ist halt immer ein gepfriemel.

peter
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13

Freitag, 10. November 2006, 22:34

Zitat

Kann man den Mega8 auch ISP-programmieren

Selbstverstaendlich geht das.

Hat auch nix mit SMD zu tun.
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


14

Samstag, 11. November 2006, 01:42

Hallo Peter,

genaue Typenbezeichnung: ATMEGA8-16PI
Die Atmel´s gibt es recht günstig, mit Ausnahme Conrad... 8(

Ja, die Chancen auf einen "Abschluß" stehen gut - hab mir grade heute Netzteil und Board hier an den Rechner geholt. Der hat noch eine LPT.

Programmieren über ISP ist simpel, findest Du alles in der Einsteigerecke.

Irgendwie liebe ich diese kleinen Käfer... :angel:

Viele Grüße

Torsten
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psfoto

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15

Samstag, 11. November 2006, 08:06

@Thomas:
War vielleicht etwas undeutlich....
Im DIP-Gehäuse kann ich ich die Teile in nem Stecksockel auf mein Programmer-Board einstecken, rausnehmen und in die Schaltung einbauen/einstecken.
Mit ISP progrmmier ich die die SMDs direkt in meiner Schaltung, und mit ein bisschen Planung brauch ich nicht mal überflüssige Steckkontakte oä.
Wenn ich den Proz als SMD ins Programierboard stecken will, sollte ich dort nen Wechselsockel ahben, und die kleinen sch..dinger kosten ja das 10fache der Controller selbst.
Und das will ich mir ersparen.
So war das eigentlich gemeint :-)
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wurpfel1

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16

Samstag, 11. November 2006, 11:20

Hi Peter

ich habe vor knapp 1,5jahren mit den AVRs angefangen und würde mich als fortgeschrittenen anfänger bezeichnen :shy:

für den funktionsmodellbau ermöglichen die AVRs eine tolle chance den kabelverhau einzugrenzen: der käfer kommuniziert per zweidrahtbus mit dem decoder/empfänger. dank diesem kleinen "netzwerk" läuft nur ein dreiadriges kabel von verbraucher zu verbraucher :D

ich verwende für diese "kleine" aufgabe das dead-bug-design: der siebkondensator und FETs werden zwischen die entsprechenden beine gelötet und das ganze nach dem proggen eingeschrumpft. mit einem achtbeiner (ATtiny13/15) lässt sich zb eine steuerung eines bojenkrans, drehen/ heben proportional, haltemagnet und scheinwerfer ganz gut lösen..
normale LEDs können direkt geschaltet werden!!

für grössere projekte schwöre ich auf entwicklungsboards, zb die von www.chip45.com. je nach bedarf mit allen erdenklichen schnittstellen auf einer kleinen platine in DIL28-sockel-grösse in SMD-technik. ein crumb168 kostet um 20€.
programmiert wird über die onboardRS232 mit einem bootloader, zuhause ab PC oder im feld mit einem PDA/IRadapter. ISP geht natürlich auch..
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

17

Samstag, 11. November 2006, 15:25

Peter, hab dich schon richtig verstanden. Ich mach's fast ausschliesslich mit ISP. auch wenn ich einen Adapter da habe.
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


18

Samstag, 11. November 2006, 19:11

@Peter_S_aus_O

Günstige Texttool Sockel hab ich letzthin bei pollin gesehen.
Da gibts auch ein schönes ATMEGA16 Evaluation Board für kleines Geld

19

Samstag, 11. November 2006, 19:25

Wilhelm,
das sind aber die Sockel fuer DIL. Ich (und ich glaube auch Peter) meinten die SMD Sockel. Die gehen leider wirklich ins Geld. Und zwar gewaltig.
Der fuer den 32 Pin TQFP liegt derzeit bei 100-120 Euro.
Gruss
Thomas

🖖
So long, and thanks for all the fish.


psfoto

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20

Dienstag, 14. November 2006, 18:55

@torsten

hab mir jetzt mal so einen Neon-Starter vom großen C zugelegt.
Die arbeiten mit nem PIC, und das funtzt soweit ganz gut. Naja, der programierer hätte evtl ein wenig einfallsreicher sein können und sich mal wirkliche röhren beim starten ankucken. Ist halt ein wenig ein geblinke und dann gehts vollends an. Dabei hat er auf einem ausgang schon so ne schöne PWM realisiert, die hätte man auch noch auf einem oder 2 anderen ausgängen einsetzen können.
Du wirst jetzt sagen: siehste, selber machen is doch besser!
Naja, wenn der winter lang, kalt und dunkel genug ist, kanns ja vielleicht noch werden ;-)



@wurpfel

du würdest also das bus-projekt - an dem die kfz-industrie schon seit jahren rummacht- erstmal am modell ausprobieren?
bedeutet doch: jede meiner neonröhren bekommt nen µC, der -entweder mit eigenem Programm oder als Client einer größeren CPU- auf steuerbefehle des 2-wire-busses agieret. Hmm. Lass mal zählen: so um die 20 neons, 10 halogen, 2 suchscheinwerfer, die ganzen (normalen) postionslichter + noch ein paar signallichter . Hmm, so um die 40 µC nur für beleuchtung ??
Ok, das ist ist jetzt etwas überspitzt.

Aber mal im ernst.
Wenn du deinen kran mit dem controller ansteuerst: irgendwer muß doch auch die befehle vorn in den bus einspeisen, und für 5 funktionen musst du doch auch 5 kanäle benutzen. wie geht das vonstatten?

@?
Eigentlich wollte ich jetzt noch meinen senf zur benutzung des neon-moduls von C dazugeben. muss aber gerade feststellen, dass die fragestellung gar nicht hier aufgetaucht ist :-(
Langsam verlier ich ein wenig den überblick über die verschiedenen foren.......

tschüssie
peter
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