Entwurf & Aufbau eines RGB-LED-Controllers mit ATTiny25

Links:
LED: http://www.dealextreme.com/p/4530?r=38871381
Moodlamp-Projekt CCC München: http://wiki.muc.ccc.de/moodlamp_30
Elektronik-Kompendium – Stromreglerdiode: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/curr2pol.htm
USI TWI Slave: http://www.jtronics.de/elektronik-avr/lib-i2c/twi-mit-usi-interface
Soft-PWM: http://www.mikrocontroller.net/articles/Soft-PWM
I²C @ Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C
Software/Hardware: https://github.com/adlerweb/RGB-CTL
Bauteilliste: https://secure.reichelt.de/index.html?;ACTION=20;LA=5010;AWKID=492057;PROVID=2084

Ergänzende Hinweise:
Die gezeigte Schaltung arbeitet mit 5V auf den Daten-Pins – dies entspricht nicht dem Standard und funktioniert eventuell nicht überall. Ggf. kann man wie hier unter B beschrieben Zener-Dioden zwischen Datenleitung und GND schalten.

www.youtube.com/watch?v=Q_jB4koYs1A

Die Software gibt es unter http://adlerweb.info/files/avr/bk-led/bk-led.tar.bz2 – wie bereits im Video erwähnt handelt es sich im Prinzip nur um das “hid-custom-rq”-Beispiel des Herstellers. Die Original-Lib gibts auf http://www.obdev.at/vusb/

Korrekturen:

• Wenn man auf der Volkszaehler-Seite statt Wiki die Folien bemüht findet man Dokumentation
• Zur Ergänzug, da ich nur das Tagesdiagramm gezeigt hatte: Natürlich habe ich auch einen “Live”-Modus, bei meinem Zäher erhalte ich ca. alle 2-3 Sekunden einen neuen Wert

Links zum Thema:

• Volkszaehler.org
• Passende Stromzähler auf ebay
• Funksender bei Pollin

Testbedingung:

Vin: 13.4V
Vout: 5V, 500mA

78S05                   0.40A
34063A StepDown         0.22A

#include <avr/io.h>

#define SHIFT_PORT     PORTB
#define SHIFT_PORT_DDR DDRB
#define SHIFT_DATA     PINB0
#define SHIFT_SCK      PINB1
#define SHIFT_OUT      PINB2

void shift_out(int);

int main(void) {
	SHIFT_PORT_DDR |= (1<<SHIFT_DATA) | (1<<SHIFT_SCK) | (1<<SHIFT_OUT);
	shift_out( 0xAA );

	while (1) {
	}
}

void shift_out (int num) {
	for(int i=1; i<=128; i*=2) {
		if(num & i) {
			SHIFT_PORT |= (1 << SHIFT_DATA);
		} else {
			SHIFT_PORT &= ~(1 << SHIFT_DATA);
		}
		//clock
		SHIFT_PORT |=  (1 << SHIFT_SCK);
		SHIFT_PORT &= ~(1 << SHIFT_SCK);
	}

	//move to the pins
	SHIFT_PORT |=  (1 << SHIFT_OUT);
	SHIFT_PORT &= ~(1 << SHIFT_OUT);
}

Der erste Blick geht auf den Programmierer-Modus der 5.28.x-Serie, welche die alte Funktion schön zeigt:

Interessant ist für mich vor allem der obere Bereich: Ähnlich meines Hardware-Taschenrechners kann ich direkt unter dem Eingabefeld das Zahlensystem zwischen Binär, Oktal, Dezimal und Hexadezimal welchseln. Die aktuellen Zahlen werden automatisch in die entsprechende Anzeige umgewandelt. Wenn man z.B. mit Hexadezimalen Messwerten eines µC in Kombination mit dezimalen Vergleichswerten arbeitet eine unschlagbare Kombination. Der Vorteil, dann man die Werte direkt in den Rechner kopieren kann und nicht abtippen muss versteht sich ja von selbst.

Beim ersten Start einer 5.30.x traute ich meinen Augen nicht: Ein Bug muss sich in meinen Build eingeschlichen haben: Das Eingabefeld ist überdimensional groß, die Wahl zwischen den Zahlensystemen verschwunden, Buttons haben eine seltsame Beschriftung. 2 Rekompilierungen und einige Web-Suchen später die Ernüchterung: It’s not a bug, it’s a feature! Die sichtbare und trotz Ausdünnung sichtbar gequetschte Objektanordnung soll das neue Design des Gnome-Rechners darstellen. Die Zahlensysteme lassen sich nun im Menü umstellen. SRSLY? Die BIN/OCT/DEZ/HEX-Umrechnung aus der PROGRAMMIERERANSICHT eines Taschenrechners schmeißen und im Menü verstecken? Das sind 500% der ursprünglich nötigen Klicks! Ich geh mich jetzt noch ne Runde aufregen und werd dann die alte Version nochmal für alle meine Systeme kompilieren *gnah*

Vorher:

Nachher:

Wenn denn alles so funktioniert wie ich mir das Vorstelle folgt morgen dann noch die Platine mit dem Brandmeldesystem, dir wurde komplett neu erstellt und kann im Gegensatz zum jetzigen System nicht nur die Rauchmelder mit Strom/Notstrom versorgen sonder auch den Alarm Abfangen, den Strom in betroffenen Bereichen teilweise abschalten und den Alarm sowohl hausintern als auch per Mail/SMS/… weiterleiten.

Kurz danach wanderte auch schon die original-Firmware in die Tonne und wurde durch Ethersex ersetzt. Ohne großen Aufwand meldete sich das Board auch ICMP-Pings und brachte einen Webserver, der alle definierten IO-Ports zeigte. Die ADCs funktionierten fürs erste mit der GIT-HEAD nicht, hier fehlt offenbar eine Datei. Kurz darauf war im BugIRC folgende Zeile zu lesen:

–> ethersex (ethersex@bug-…) has joined #bug

Ich würde sagen, da geht noch was :p. Leider ist der Controller nur mit 32kb bedacht, was die Funktionen momentan etwas einschränkt – demnächst wird der durch einen Pinkompatiblen 64er ersetzt und darf sich dann als Ethernet-Bastelplattform betätigen.

Die Erste, die nun in Betrieb geht, ist ein Adapter für DS18x20-Temperatursensoren. Keine wirkliche Neuentwicklung, das PCB soll lediglich einen Aufbau auf Steckbrett ersetzen und ergänzen, welcher schon seit Jahren in Betrieb ist. Der Aufbau ist recht einfach: Die Sensoren werden zusammen mit einem Pullup direkt an den Controller geheftet. Dazu ein MAX232 um die serielle Schnittstelle (ggf. über USB-Adapter) an den PC zu bekommen und der übliche Kram wie Quarz, Stromversorgung, …

Als Controller dient ein ATMega8 – eigentlich überdimensioniert, aber davon hab ich die Schublade voll. Es sind 6 1-Wire Busse vorbereitet, jeder drüfte mit CAT5-Kabel etwa 50m problemlos überbrücken können. Insgesamt sollten mehr als 500 Sensoren technisch kein Problem sein, mit geringeren Pullup-Wiederständen oder direkt einem aktivem Pullup sollten auch Längen von über 500m und über 1000 Sensoren machbar sein.

Die Software ist eine Adaption des Codes von Martin Thomas. Am PC wird das ganze durch ein PHP-Script geparsed und per RRDtool in die bekannten Diagramme umgewandelt.

Mein momentaner Aufbau besteht dabei aus 4 Bussen mit insgesamt 9 Sensoren.

(Hinweise: Zusätzlicher Kondensator am Eingang und Bastelei am RS232 da ich kein passendes Kabel da hatte)