LED POIs selber bauen - Austausch von Ideen, technischen Details und mehr

@kai:

Vielen Dank für dein Angebot.

ich versuche mal das Datenformat zu erklären:

Die Daten für den POI müssen in einem speziellen Fomat erstellt werden, dass die Ansteuerung der LEDs durch den Prozessor berücksichtigt und das zudem von Bascom interpretiert werden kann.

Dazu eine Tabelle erstellt, in der die Ansteuerung für jeden der 6 Hardware Ausgabe Ports A-F des Prozessors steht.
-> Eine "1" bedeutet das eine LED leuchtet, bei "0" bleibt sie dunkel.
Die Ansteuerung der LEDs ist zusätzlich in einer Matrix mit 3 Gruppen zu je 14 Ports angelegt. Das bedeutet um alle LEDs einmal anzusteuern benötigt man 3 Datensätze.

In der Praxis sieht das für einen Bildpunkt so aus:

Data &B00000000 , &B00000000 , &B00000000,
Data &B11111110 , &B11111101 , &B11111100,
Data &B11111111 , &B11111111 , &B11111111,
Data &B01000000 , &B01000000 , &B01000000,
Data &B00000000 , &B00000000 , &B00000000,
Data &B00000000 , &B00000000 , &B00000010,

Die Date sorgen z.B. dafür das alle blauen LEDs leuchten.
Hat ein Muster x Bildpunkte, benötigt man diese Daten x mal hintereinander wobei das Wort "Data" nur einmal vorne stehen muss.

Um die Daten zu erzeugen müsste folgendes geschehen:
1) Das Bild muss in ein Format umgewandelt werden mit
a) 42 Pixel Höhe
b) den 7 RGB Grundfarben

2) Je nach Farbwert muss pro Bildspalte (= ein Bildpunkt) ein Datensatz (wie oben gezeigt) erzeugt werden.
-> Dazu müsste ich die exakte Berechnung der "1" und "0" Werte eines Datensatzes liefern.

Trotzdem vielen Dank für das Angebot !

Bei Interesse:
Anbei eine Excel Datei in der die Berechnung und Umwandlung für einen Bildpunkt gemacht wird.

Hallo zusammen,

jetzt mal wieder ein Update.

Mit dem Vergleich von RGB LEDs bin ich durch.
Die meisten haben sehr unterschiedliche Helligkeitswerte der einzelnen Farben und eignen sich daher zum "korrekten mischen" nicht so gut. Die einzigen, die laut Datenblatt sehr ähnliche Werte haben, sind von "led-dealer.de".
Es zeigt sich mal wieder, dass man oft nach langer Suche wieder beim Ausgangspunkt landet!
-> Von dem hatte ich schon anfangs LEDs gekauft.

Bezüglich der Muster die der POI so anzeigen soll, habe ich angefangen eine Liste mit Kategorien zu erstellen und die Muster dann zu programmieren. Angefangen habe ich mal mit ... Flaggen.
32 Flaggen aus Europa und 40 Maritim Flaggen sind programmiert.
Dazu kommen dann noch die Muster, die ich schon hatte. Die pack ich auch in eine Kategorie, damit das ganze mal übersichtlich wird.

Interessant ist, dass die 72 Flaggenbilder mit Momentan 5400 "Bildpunkte" ca. 40% des Prozessor-Speichers belegen.
Mal hochgerechnet kann man in den 256 kByte Speicher damit Muster mit ca. 7800 Bildpunkten packen.

Das wäre dann z.B. 150 verschiedene Flaggen oder eine bunte Mischung aus anderen Mustern die auf komplizierter sein können wie z.B. Logo's oder Text - jede Menge also.
Damit man nicht irre bei der Musterauswahl wird --- "20 mal auf den Knopf drücken damit man Muster X bekommt" --- lass ich den POI einfach in jedem Programm durch eine ganze Kategorie laufen.
Z.B. "Flaggen - Europa" oder "Sternmuster" oder "Logos" oder z.B. "Happy B-Day to you"

Ich werde mal versuchen das ganze zu Filmen und einzustellen.

Und ich muss noch zusehen wie man eine "Speicherfunktion" hinbekommt.
Bei manchen LED POI kann man ja den POI programmieren und sich z.B. seine 4 Lieblingsmuster "merken" lassen.
-> Das wäre schon nicht schlecht. Der POI hat z.B. 70-80 Muster im Angebot und man sucht sich seinen "Lieblinge" raus und speichert die ab :). Dann hat man die auf Knopfdruck parat.

Hallo zusammen,

erst mal sorry das ich so lange kein Update zum Projekt mehr eingestellt habe.
Ich versuche seit Wochen (verzweifelt) die Sache mit der Speicherfunktion hinzu-bekommen.

Wie sagte mein Sohn: "... ist doch einfach - Du drückst ne Taste und der POI muss sichs halt merken...."
Wäre prima wenn so klappen würde

Leider tut es das aber noch nicht und ich werde also weiter an der Software tüfteln ......

Hallo zusammen, erst mal allen ein gutes neues Jahr !

Zum Ende des letzten Jahres habe ich die aktuellste Hardware-Version meines POI aufgebaut.

Welche Änderungen gibt es:

- Das PolyCarbonat Rohr ist nun voll transparent, hat eine geringere Wandstärke von 2mm und ist damit leichter geworden (Der POI wiegt nun komplett 192 g.)
- Es wurden milchige RGB LEDs mit hoher Leuchtkraft verbaut - die kamen direkt vom Hersteller aus China
- Die RGB LEDs wurden gedreht, so das man bei defekten LEDs diese leichter aus-/einlöten kann
- Die Platine hat nun auch die Ladeschaltung, die den Li-Io Akku über 5V-USB auflädt
- Einige kleinere Layout-Fehler wurden behoben.

Kurze Info zum Aufbau:

Wie zu sehen ist verwende ich die Platine als Halter und mit einem verlöteten runden Plättchen gleichzeitig als Rahmen.

Das PC Rohr mit 36/32 mm hat am oberen Ende einen kleineren Ring aus 30/27 PC Rohr, den ich mit 4 Blindnieten angenietet habe.

-> Da die Nieten völlig flach sind, hat man hier keinerlei Verletzungsrisiko falls einen der POI mal blöd mit der Niete trifft oder streift. Zudem sind die
Nieten billig und gut zu verarbeiten. Bei Bedarf kann man sie auch recht gut ausbohren und schnell ersetzen.

Der Akku wurde mit Schrumpfschlauch überzogen und ist per Stecker eingesteckt (anstatt fix verlötet). Sollte er kaputt gehen, kann er so
leichter getauscht werden. Angeneher Nebeneffekt des überstehenden Schrupfschlauchs an de Seite ist, dass er die Akkubewegung beim schwingen dämpft. Geladen wird ber Standard mini-USB Kabel, das schon fast jeder vom Foto, Smatphone usw. zu Hause hat

Die LEDs habe ich auf der Platine längs gedreht, so dass man nun an alle Lötpunkte einfach rankommt. Zuvor hatte ich sie Quer eingebaut und die Lötpunkte waren durch die gegenüberliegende LED verdeckt. Das machte einen Austausch im Fall der Fälle unmöglich.

Die komplette Technik ist nun „On-Board“:
- Ladeschaltung für die Li-Io Zelle auf der Akku-Gegenseite
- DC-DC Spannungswandler der die Spannung für den Prozessor konstant hält, wenn die Akkuspannung geringer wird.
- Der Prozessor selber sowie alle Transistoren und Widerstände für die LED Matrix-Schaltung.

In Summe ca. 262 Bauteile und 750 Lötstellen pro POI.

Für das Löten benötigt man auf jeden Fall eine SMD Pinzette und eine SMD Lötspitze. Auch (Ent)Lötlitze sollte parat liegen, da man schnell mal Lötzinn über zwei benachbarte PINs gebracht hat die dann weg muss.

Zudem habe ich mir die Bestückung ausgedruckt und mir eine große Arbeitsplatte aus Karton gebaut.

Auf der habe ich Maler-Kreppband aufgeklebt (antistatisch), auf dem sowohl die SMD Bauteile als auch die Platine rutschsicher haften und dann gut verlötet werden können.

Verbaut sind immer noch die maximal 2x42 LEDs. Mehr kann ich mit dem Prozessor nicht ansteuern.
Ein größerer Prozessor geht auch nicht, da er nicht mehr genug Platz auf der Platine hätte bzw. das PC Rohr zu dick und unhandlich wird.

Nach dem Verlöten hat sofort alles funktioniert. Der Software Programmierer hat den Prozessor erkannt, Programm reingeladen und los gings.
Das Hardware Layout wird sich damit nicht mehr ändern. Kleinere Versionen mit weniger LEDs sind wie zuvor schnell zu realisieren.

Die Helligkeit der neuen milchigen LEDs aus China ist völlig ausreichend.
Der Preis der LEDs war fast unschlagbar günstig bis die Bank mit den echt hohen Überweisungsgebühren fürs int. Ausland aufwartete .
Umgerechnet auf die einzelne LED war's aber immer noch so günstig wie meine bisherige Ware.

Fazit für den Direkteinkauf in China: Bei größeren Stückzahlen lohnt sich der Direktbezug vom Hersteller. Bei der Bank nach den Gebühren fragen und zwar für alle Überweisungsoptionen !

Bilder vom POI in Aktion und der Arbeitsplatte kommen noch.

Anbei ein Bild von der "Arbeitsplatte" mit Platine, SMD-Pinzette und Lötkolben mit SMD-Lötspitze.

Hallo zusammen,

hat jemand

- Programmierkenntnisse mit BASCOM und Lust bei der Software-Programmierung mitzumachen?
- Idee für zusätzliche Muster?
- Fragen zur Hardware, Software .... weil er/sie auch gerade ein "LED [lexicon]POI[/lexicon] Bau-Projekt" am laufen hat
- Kommentare, Hinweise, Vorbesserungsvorschläge, Kritik ......
- Bedarf an Hardware (PC-Rohr, Elektronik, RGB LEDs....) bei dem ich evtl. weiterhelfen kann?
-> ich hab ja noch so einiges im Keller liegen

Falls ich die Dinger mal "marktreif" bekomme, was wäre Eurer Meinung nach ein "fairer" Preis?
-> OK: Gratis wäre "sehr fair" klappt aber nicht, weil dann ich alles zahlen muss

Danke für Eure Ideen, Vorschläge, Meinungen ...

P.S.: Die Fotos der Muster mit dem neu aufgebauten [lexicon]POI[/lexicon] kommen noch. (Hab sie nur leider gerade in der Mittagspause nicht griffbereit.)

So,
jetzt noch ein paar Fotos....

@Runsler:
Die reinen Materialkosten variieren ziemlich stark, je nachdem welche Stückzahlen ich anpeile.
Wenn ich Material für eine größere Menge von ca. 20 paar [lexicon]POI[/lexicon] einkaufen würde kommen wohl geschätzt ~ 120 € reine Materialkosten / Paar zusammen.
Kauf ich Material für nur 2 Paar kommen die Materialkosten auf ca. 180 € / Paar.
Hauptkosten entstehen durch die LEDs, Platine, Akku und Prozessor.

Wenn ich das ganze im Keller zusammenbaue benötige ich ca. 6 Std. / Paar.
Bei einer größeren Anzahl würde ich eine Firma beauftragen die Platinen automatisch zu bestücken und zu verlöten (das benötigt am meisten Zeit). Einen Preis dafür habe ich mir noch nicht besorgt - das mache ich aber noch.

Da ich in der Zwischenzeit Übung beim Zusammenbauen habe, ist der Spaßfaktor (noch) hoch .

Das erstellen von neue Mustern ist leider im Moment noch nicht so einfach, dass es jeder ohne größeren Aufwand machen könnte. Da würde sich mit Sicherheit was über die Software machen lassen. Das übersteigt aber im Moment meine bescheidenen Programmier- Kenntnisse .....

Eine Zwischenlösung wäre aber denkbar: Ich erstelle die Muster und der Anwender lädt das ganze mit einem Stück zusätzlicher Hardware in seine [lexicon]POI[/lexicon].

Runsler:
Yep - ist immer noch das Excel.
Das andere "Problemchen" ist, das man ein Stück Hardware (µP Programmierer) braucht, um den Code dann schließlich auch in den [lexicon]POI[/lexicon] zu laden.
Der Programmierer ist nicht fürchterlich teuer, und das passende Kabel kann man billig anfertigen.
Eine andere Sache ist aber das Handling der Software....ich werde mich mal überlegen, wie man das am benutzerfreundlichsten gestalten kann.