Adventsprojekte 2014
Schaltungen,
Projekte und Ideen für die Adventszeit von Heinz D.
Blinklicht für den
Quadkopter
Wenn
ein Quadkopter schon mal 100m weit weg ist, kann man Vorne/Hinten nicht
mehr so genau sehen. Gefärbte Plasikkugeln (~6cm) helfen ein wenig.
Werden die Kugeln von innen mit 2W-Led/190Lm (für Halotrafos)
beleuchtet, ist das für die Dämmerung schon besser. Noch besser
sichtbar (auch am Tage) sind blitzende Kugeln.
Eine
oder zwei Leistungsstufen ermöglichen den Anschluss von normalen
12V-Led-Lampen. Das Programm erzeugt 10 Blitze vorn und 10
Blitze
hinten im Wechsel. Die Dauer/Pausen sind in Zeile 13/14 einstellbar.
Download:
4kopter-bas-hex.zip
$crystal = 1200000
$regfile = "attiny13.dat"
$hwstack = 16
$swstack = 16
$framesize = 16
$programmer = 19 'USBASP
Ddrb = &B11000 '
Blau Alias Portb.4
Rot Alias Portb.3
Const Zeit1 = 33
Const Zeit2 = 80
Dim I As Byte
Do
For I = 0 To 9
Toggle Blau
Waitms Zeit1
Next I
Waitms Zeit2
For I = 0 To 9
Toggle Rot
Waitms Zeit1
Next I
Waitms Zeit2
Loop
'end ---
Luftfeuchte
messen
Vorgeschichte:
Drei
entfernte Bekannte baten mich um Hilfe gegen unverhältnismäßig hohe
Luft-Feuchtigkeit. In allen Fällen waren die Zimmer-Wände und -Decken
wasserdicht lackiert worden! Die Gründe waren: Hausstaub (Allergie) zu
reduzieren, Pollen (Heuschnupfen) zu reduzieren und um seltener
renovieren zu müssen. Der Zusammenhang wurde nicht erkannt, sie wollten
Luftentfeuchter aufstellen. In allen Fällen genügte es einige Türen
offen zu lassen, oder mit Köpfchen zu lüften!
Die DHT11-Familie:
Um
die relative Luftfeuchte zu messen, muss man kein Gerät bauen. Wir
wollten jedoch die absolute Wassermenge wissen. Die Formel ist nicht so
einfach in Bascom zu realisieren, deshalb werden Werte aus Data-Zeilen
geholt. Zusätzlich wird die Taupunkt-Temperatur errechnet. Beispiel:
Holt man etwas aus dem Kühlschrank das kälter als die
Taupunkt-Temperatur ist, wird daran Wasser kondensieren.
Die
DHT11-Familie sind One-Wire-Sensoren. Auf dem Pollin-Spiel sind nur
Lcd, 2313, ISP, Reset-Taste und 4k7-Pullup bestückt. Somit sind fast
alle Atmel mit Lcd verwendbar. Andere Sensoren der Familie konnten wir
nicht testen, sollten aber auch funktionieren. Sie werden merken, das
man >5min warten muss, bis der Wert stabil ist. Das ganze
funktioniert nur von 0°C bis 50°C. Darunter gefriert Wasser
bekanntlich. Darüber kondensiert Wasser am Sensor sehr schnell und
verfälscht die Messung.
Das
Programm (Sub) ist aus dem Datenblatt umgesetzt. Dann kommt die
Umrechnung in absolute Feuchte in mg. Dann wird die Taupunkt-Temperatur
aus der Tabelle gesucht. Zum Schluss wird in den Powerdown gewechselt.
Dazu muss der DHT11 und sein Pullup an die Speisung des Lcd
angeschlossen werden (Iges= ~10mA/<1uA). Aufgeweckt wird mit
Reset.
Mit
vorhandenen Messgeräten kann mit der Tabelle der Wassergehalt ermittelt
werden. Es sind ~10g/m^3 gelb markiert. Was bei 23°C ok ist, ist bei
11°C 'sehr feucht' oder bei 40°C 'sehr trocken'. Rote Zahlen werden als
schwül empfunden, blau als trocken und schwarz als angenehm. Mit
anderen Worten: um 5g/m^3-10g/m^3 werden als normal empfunden.
Erfahrungen von Juli bis November:
Messungen
mit mehreren Messgeräten im Haus, im Keller und draußen ergaben, das
draußen die abs. Feuchte fast immer niedriger (auch bei Regen) oder
gleich ist, wie im Haus. Das liegt auch daran, das kalte Luft nicht
soviel Wasser tragen kann, wie warme Luft. Außerdem kann sich die
Feuchte im Freien gleichmäßig verteilen. Zum Lüften sind also die
frühen Morgenstunden (~6.00-8.00) geeignet. Zur Dauerlüftung von
Kellern sollte man mit einem kleinen Lüfter kühle Luft im Norden
ansaugen und nach Süden ausblasen.
P.S. Arduino-Freunde finden eine DHT.lib und können die Tabelle aus dem
bas-File abschreiben.
Download:
dht11-bas-hex.zip
'Pollin mit DHT11, DHT21, DHT22, AM2303, RHT03
'Auto-Abschaltung (<1uA), Einschalten mit Reset
'
'bei Nichtgebrauch DHT schützen, auch vor UV-Licht !!!
'
'Reinigung laut Datenblatt:
'Backofen bei 50°-60° 2 Stunden, RH<10%, dann
'5 Stunden bei 20°-30° in ein feuchtes Tuch wickeln RH>70%
'-------------------------------------------------------------------------------
'B4-Vo wird für DHT11-Pin2 freigemacht, indem R2 nicht bestückt wird
'und bei Vcc=4,5V R3=0R(56R) bestückt wird.
'Es kann auch ein anderer Port in Zeile 33 eingestellt werden.
'-------------------------------------------------------------------------------
' ______ 2313 ______
' 1-Reset Vcc-20 +4,5V
' TL1 2-D0/Rx Sck/B7-19 scl ***
' TL2 3-D1/Tx Miso/B6-18 ***
' RS(lcd4) 4-A1/X2 Mosi/B5-17 sda ***
' E (lcd6) 5-A0/X1 B4-16 Vo(lcd3) *** DHT11-Pin2+4k7
' Ti0 6-D2/Int0 OC/B3-15 d7(lcd10)
' TL3 7-D3/Int1 OC/B2-14 d6(lcd9)
' TL4 8-D4/T0 Ain1/B1-13 d5(lcd8)
' Buzz 9-D5/T1 Ain0/B0-12 d4(lcd7)
' DHT-Pin4 10-Gnd D6-11 Vdd(lcd2) *** DHT11-Pin1+4k7
'-------------------------------------------------------------------------------
'$PROG &HFF,&HE4,&HDF,&HFF '=Fuse
$regfile = "attiny2313.dat"
$crystal = 8000000
$hwstack = 32
$swstack = 32
$framesize = 32
Dhtout Alias Portb.4 : Dhtin Alias Pinb.4 : Dhtddr Alias Ddrb.4 'DHT11
Lcdddr Alias Ddrd.6 : Lcdout Alias Portd.6 'Lcd
Set Lcdddr : Set Lcdout 'Lcd+DHT-Speisung
Set Dhtddr : Set Dhtout 'Kontrolle an Master
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.0 , Db5 = Portb.1 , Db6 = Portb.2 , Db7 = Portb.3 , E = Porta.0 , Rs = Porta.1
Initlcd : Cursor Off : Lcd " DHT11- " : Locate 2 , 1 : Lcd "Familie "
Declare Sub Hol_ht
Dim A As Long 'absolut Wasser in mg/m^3
Dim B As Long
Dim T As Byte 'Temperatur
Dim H As Byte 'rel. Feuchte
Dim Pwrdwn As Byte 'Zähler
Dim 8bit As Byte , 5byte(5) As Byte
Dim I As Byte , J As Byte 'Index
'-------------------------------------------------------------------------------
Do
Wait 2 'warte bis Power stabil
Hol_ht 'Sub
Cls : Lcd T ; "C " ; H ; "%" 'zeig
'Absolut
Restore Dta0 : For I = 0 To T : Read A : Next I
A = A * H : A = A / 100
Locate 2 , 1 : Lcd ; A ; " mg "
'Taupunkt
Restore Dta0 : J = 0 : B = 0
While B < A : Read B : J = J + 1 : Wend : J = J -2
Wait 2 : Cls : Lcd "Taupunkt" : Locate 2 , 1 : Lcd J ; "C "
'Stromsparen
Pwrdwn = Pwrdwn + 1
Loop Until Pwrdwn = 99
Porta = 0 : Portb = 0 : Portd = 0 'alles aus
Power Powerdown '<1uA
'-------------------------------------------------------------------------------
Sub Hol_ht
Set Dhtddr : Reset Dhtout : Waitms 25 'Übertragung einleiten 0
Set Dhtout : Waitus 40 'Übertragung einleiten 1
Reset Dhtddr 'Kontrolle an DHT übergeben
Waitus 40 : If Dhtin = 1 Then Exit Sub 'if 1 fehler
Waitus 80 : If Dhtin = 0 Then Exit Sub 'if 0 fehler
While Dhtin = 1 : Wend 'warte auf 0
For J = 1 To 5 '5Byte
For I = 1 To 8 '8bit abholen
Shift 8bit , Left '*2
While Dhtin = 0 : Wend 'warte auf 1
Waitus 47 'kürzer oder länger als 50us ?
8bit = 8bit Or Dhtin
While Dhtin = 1 : Wend 'warte auf 0
Next I
5byte(j) = 8bit
Next J
Set Dhtddr : Set Dhtout 'Kontrolle an Master zurück
H = 5byte(1) : T = 5byte(3)
End Sub
End
Dta0:
Data 4846& , 5192& , 5558& , 5947& , 6460& , 6797& , 7260& , 7750& , 8269& , 8818& '0-9C
Data 9390& , 10012& , 10660& , 11344& , 12065& , 12826& , 13628& , 14473& , 15363& , 16300& '10-19C
Data 17286& , 18323& , 19413& , 20559& , 21762& , 23025& , 24351& , 25742& , 27201& , 28730& '20-29C
Data 30332& , 32010& , 33767& , 35606& , 37530& , 39542& , 41646& , 43844& , 46140& , 48538& '30-39C
Data 51041& , 53654& , 56379& , 59221& , 62183& , 65271& , 68487& , 71837& , 75324& , 78954& '40-49C
Data 82730& '50C
'End
Belichtungsmesser
als Luxmeter
Möglicherweise
haben Sie ein Luxmeter im Schrank und wissen es nicht. Mit jedem
'alten' Belichtungsmesser (im Fotoapparat) lässt sich die
Beleuchtungsstärke in Lux direkt messen:
Belichtungsmesser auf 25ASA einstellen, Blende (f) und Zeit (t)
ablesen. E = f * f / t
Beispiel f=4, t=1s/8: 4 * 4 / (1/8s) = 4 * 4 * 8 = 128 Lx
Durch die logarithmische Teilung wird ein großer Messbereich möglich.
Der Sensor/Objektiv muss plan zur Messfläche liegen (0°).
Experimental, indirekte Messung mit einem Fotoapparat (250ASA):
Belichtungsmesser
auf 250ASA einstellen, visieren Sie im Sucher die Messfläche/Tisch an
und berechnen mit der gleichen Formel wie oben. Mit einer Grau-Tafel
wird die Messung genau. Die meisten Objekte von mittlerer Farbe und
Helligkeit genügen für die Messung auch. Der große Vorteil ist die
Entfernungs-Unabhängigkeit! Sie können im Sucher die Messfläche
aussuchen, die Entfernung (..cm bis viele m) spielt keine Rolle.
(IR-Thermometer machen sich diesen physikalischen Effekt zunutze, sie
müssten eigentlich einen Sucher haben.) Wenn Sie oft die gleichen
Objekte messen, können Sie mit 200ASA-400ASA experimentieren.
Der
invertierte Inverter (oder der
ISP-Adapter für Arme mit
Sparrow_RS232)
Ein USB-RS232-Kabel enthält oft einen FT232/PL2303 und Inverter, um die
TTL-Pegel in RS232-Pegel zu wandeln. Danach folgen die Inverter
(239/339) im Sparrow.
Greift
man die Pegel direkt am FT232/PL2303 ab, dann erhält man kompatible
Pegel direkt für den T13. Man umgeht die doppelte Invertierung und
erhält einen einfachen ISP-Adapter. Ein einfaches nicht mehr benötigtes
Programmierkabel für Handys kann hier recycelt werden. Reset wird aus
DTR erzeugt, der Reset-Kondensator hat uns etwas aufgehalten, mit
>=2,2uF lief es dann.
Die
Versorgung kann mit +5V aus USB (>10R) erfolgen. Die
1k-Widerstände
schützen und sollten nicht entfallen. Das Übertragen von knapp 1kB
dauerte ein paar Minuten, könnte jedoch auch mit Konflikten an
com8+com9 (Win7) zusammenhängen.
Das Programm: ist keines, es diente nur um ISP mit dem PL2303/FT232 und
die com-Schnittstelle zu testen.
Download:
usb-rs-test-bas-hex.zip
' PL2303-Test: ISP, com-Schnittstelle
'
$regfile = "attiny13.dat"
'$PROG &HFF,&H22,&HFF,&H00, $crystal = 1200000
$crystal = 1200000
$hwstack = 16
$swstack = 16
$framesize = 16
Const Warte = 400
Ddrb = &B11000
Dim C As Byte
Open "comb.1:9600,8,n,1" For Output As #1 ' B.2
Open "comb.2:9600,8,n,1" For Input As #2 ' B.1
Do
Inputbin #2 , C
Printbin #1 , C
Toggle Portb.3 : Waitms Warte :
Loop
End
Motortreiber
L293D
Der
L293D ist ein beliebter Motortreiber. Die Sättigungsspannung von
<+-1,8V (Pin 3, 8, 13, 18) lässt für einen Motor bei 5V
(5V-3V6=1V4)
1,4V oder etwas mehr übrig. Die Ansteuerung ist nicht trivial und muss
z.B. von einem AVR gehändelt werden.
Stückliste (für eine Halb-Brücke):
2N7000 N-Kanal: 60V/100mA Ron=10 Ohm
IRFZ44N N-Kanal: 55V/ 49A Ron=18mOhm
IRF5305 P-Kanal: -55V/ -31A Ron=60mOhm
2x1N5817, 3x470R
Die
MOSFET wurden nach niedrigem Ron ausgesucht. Es gibt sicher noch andere
Typen, die ein Ron unter 100mOhm haben. Die 1N5817 sind wichtig und
leiten Induktionsspannungen aus dem Motor ab. Mit zwei Halbbrücken
können Brushed-Motoren, mit drei Halbbrücken können BL-Drehstrommotoren
betrieben werden. Die Versorgungsspannung ist mit 5V-9V angegeben, bis
20V arbeiten die 1N5817 noch, darüber sollten bessere Schottkydioden
verwendet werden. Die Ansteuerung erfolgt mit TTL- oder AVR-Pegel
(0-5V). Ein Leistungs-FET leitet immer, daraus folgt, das der Motor
stark gebremst wird. Ein Freilauf ist so nicht vorgesehen.
Durch
separate Ansteuerung von M3 kann der Freilauf realisiert werden. Wird
M1(M2) und M3 gleichzeitig leitend geschaltet, gibt es für alle
Bauteile mächtig Ärger.
Infrarotsignale
sichtbar machen ohne Batterie
Heute
kann man mit vielen Kameras sehen, ob eine IR-Fernbedienung Licht
abgibt. Vor 30 Jahren war das nicht so einfach. Vier BP104F in Reihe
erzeugten genug Spannung, um eine rote Led zu speisen. Die BP104F
entsprechen den BPW34 mit einer Tageslicht-Sperre.
Nachtlicht
umbauen
WARNUNG, LEBENSGEFAHR:
Nach den Umbauen, vor dem Ausprobieren müssen alle Gehäuseteile wieder
fest angeschraubt sein!
Ein
neues Nachtlicht mit 3 LED's und Helligkeitsfühler. Gut, denkt man, auf
der Packung steht 1W, ganz schön hell denkt man. Zu Hause offenbart
sich dann der ganze Schwachsinn: zwei 12k (zusammen 24k) vernichten
~2W/2 =1W in Wärme (eine Birne hätte wenigstens noch Licht gemacht),
die LDR-Ansteuerung (NPN) ist parallel zu den LEDs geschaltet!!!
Tagsüber steigt der Stromverbrauch dann auch noch. Nun ist klar, warum
im Plexiglas Lüftungsschlitze sind. Die LEDs bekommen nur ~10mA/2
(Halbwelle) * 3V = 15mW * 3Led = 45mW.
Mindestens
die LDR-Ansteuerung kann ersatzlos entfernt werden. Mit einem
Brückengleichrichter wäre zwar der doppelte Strom möglich, das halten
die Widerstände nicht aus. Mit einem 220nF/275Vac Entstörkondensator
(Xc=14k5) an ihrer Stelle sieht das schon besser aus. Parallel zum C
MUSS <=1M2 (oder der vorhandene 200k) geschaltet werden,
ansonsten
besteht Lebensgefahr! Die Schmelz-Sicherung darf nicht entfernt werden!
Der ~390R Serienwiderstand begrenzt den Einschalt-Stromimpuls.
Bei
~15mA * 3,33V = 50mW * 3 = 150mW verdreifacht sich die Lichtausbeute.
Für die Schutzwiderstände werden auch etwa 150mW benötigt. Mit
<3kWh/Jahr drittelt sich der Verbrauch.
Stückliste, zusätzlich: 3*1N4004 oder besser 1N4007, 220nF/275Vac, ~1M
1W/4, ~390R 1W/4
WARNUNG, LEBENSGEFAHR: Nach den Umbauten, vor dem Ausprobieren müssen
alle Gehäuseteile wieder fest angeschraubt sein!
Halbleiter-
und LED-Kühlung
(Die
beiden Donat-Kühlkörper haben ein geniale Luftführung, während die drei
anderen auf eine großflächige Verteilung der Wärme setzen.)
Heute sollen Sie ein Gefühl für die Kühlung von Halbleitern und Led
bekommen.
Zunächst ein paar Zahlen aus Datenblättern:
- Uj = Diffusionsspannung bei weißen Led etwa 2,6V (nicht die
Brennspannung incl. Ri),
- Tj = Sperrschicht-Temperatur 120°C, diese Temperatur darf
nicht erreicht oder überschritten werden!
- Ta = Umgebungs-Temperatur 40°C, in Gehäusen und Lampen kann
man nicht mit 25°C rechnen!
- Pmax
= maximale Leistung, richtet sich nach den Querschnitten im Halbleiter,
etwa 90% sind reine Wärme, nur etwa 10% werden in Licht umgesetzt,
- Ri
= Innenwiderstand, richtet sich ebenfalls nach den Querschnitten im
Halbleiter, alle Halbleiter haben einen negativen
Temperatur-Koeffizienten, bei Led etwa -4mV/K, das heisst, das bei
jedem Grad Temperaturerhöhung die Diffusionsspannung um 4mV sinkt.
- Rtled = 10K/W = Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und
Gehäuse-Kontakt-Fläche.
- Rtkühl = (?K/W) Wärmewiderstand des Kühlblechs zwischen der
Kontaktfläche und der Umgebungsluft.
Eine
Kühlung ist erforderlich, wenn die Oberfläche zur Abstrahlung der Wärme
nicht ausreicht. Dabei muss die Differenz (Tj - Ta = 80K) von der
Sperrschicht bis zur Umgebungsluft gekoppelt werden. Wie beim
elektrischen Strom werden alle (Wärme-) Widerstände addiert. Rtges =
Rtled + Rtleitpaste + Rtkühl. Wird die Leitpaste richtig
aufgetragen, kann der Rtleitpaste mit 0,1K/W vernachlässigt werden. Ein
Luftspalt von 100um hat zusätzlich ~10K/W und kann nicht toleriert
werden!
(Die
schräge Linie zeigt die Temperatur an der Wärmeleitpaste. Rechts ist
immer Rtled=10K/W gezeichnet, links ergibt sich der erforderliche
Rtkühl, um auf 40°C zu kommen. )
Beispiel, eine 10W-Led soll mit P=5W Verlustleistung betrieben werden:
Rtges = 80K (Temperaturdifferenz) / P = 16K/W
Rtkühl = Rtges - Rtled = 16K/W - 10K/W = 6K/W (= Fingerkühler für TO3 =
50*50mm-Blech)
(Eine Gegenrechnung und die Grafik zeigt, dass die Led nicht mit 10W
betrieben werden kann!)
Mythos schwarze Kühlbleche sind besser:
Die
Kühlblechfarbe hat kaum Einfluss, weil bei einer Temperatur von
0°C-200°C fast alle Materialien einen Emmissionsgrad von ~0,95
erreichen. Zur Kühlung trägt nur ein Luftfilm von ~1mm Dicke bei!
Demnach ist ein Kühlrippenabstand von ~2-3mmm völlig ausreichend. Ein
Lüfter kann zwar den Luftfilm wegblasen, ist im Wohnraum jedoch
inakzeptabel. (Die erforderliche Fläche kann dann um den Faktor 2-3
kleiner sein.) Es versteht sich, das sich der Luftfilm durch Konvektion
ablösen muss und nicht behindert wird.
3W-LED wird mit 1W betrieben: Rtkühl1W = (80K / 1W) - 10K/W = 70K/W =
~2cm*2cm, der Kühlstern reicht knapp aus.
Mythos PWM ermöglicht eine größere Lichtausbeute:
Irrtum!
mit 50%-PWM wird der Arbeitspunkt (U) nach oben verschoben. Die
Verlustleistung an Ri steigt auf ~120%, bei 10%-PWM sogar auf ~200%!
Die einzige Ausnahme ist das Dimmen mit 100%-PWM (Gleichstrom) bis
0%-PWM bei konstantem Strom. Hierbei wird der Arbeitspunkt nicht
verschoben.
Der negative Temperatur-Koeffizient
Hat eine
LED bei 25°C (1mA) eine Diffusionsspannung von 2600mV, dann sinkt sie
bei 125°C um -400mV auf 2200mV (1mA). Das zeigt deutlich,
dass
ausschließlich mit Konstantstrom gespeist werden darf!
Zusammenfassung
Sie
sind nun in der Lage den Kühlaufwand abzuschätzen und kommen zu dem
Schluss, das viele 1-W-LEDs mit kleinem Kühlkörper günstiger sind, als
ein großer Spot, der an seiner Grenze betrieben werden muss.
Gedanken
Eine
Konstantstromquelle mit AVR könnte die Diffusionsspannung ermitteln und
über den negativen Temperatur-Koeffizienten die Sperrschichttemperatur
und ggf. herunter regeln.
BPW34-Luxmeter
Jahrzehnte
lang wurde das ICL7106/ICL7136 in DVM verbaut, erkennbar an der
Speisung mit
9V-Block. Der außen zugängliche Gnd-Anschluss liegt etwa ~6V über dem
Minus-Anschluss der Batterie. Damit steht eine ausreichende
Sperrspannung für
den BPW34 zur Verfügung (10k Schutzwiderstand). Das
Datenblatt des BPW34
zeigt, das er für Messungen von knapp 10Lx bis knapp 10kLx geeignet
ist. Außerdem
ist er für IR sehr empfindlich. Je kälter das Licht, umso weniger Strom
liefert
der BPW34. Mit Shuntwiderständen kann die Empfindlichkeit und die
Exemplarstreuung
angepasst werden:
BPW34: 67nA/Lux -> 15k ~ 1mV/Lux (2856K, 550nm-1050nm,
rotlastig, Glühlicht)
BPW34: 37nA/Lux -> 27k ~ 1mV/Lux (4500K, Led warmweiß)
BPW34: 21nA/Lux -> 56k ~ 1mV/Lux (6000K, Led kaltweiß)
Eine Kerze mit 1Cd sollte in 31,6cm Entfernung (3,16*3,16=10) 10Lux
anzeigen.
Eine 100W-Glühbirne (1256Lm / 4pi = 100Cd) sollte in 1m Entfernung
100Lux anzeigen.
Eine 10W Led-Lampe (180°, 804Lm / 2pi = 128Cd) 3000K sollte in 1m
Entfernung 128Lux anzeigen.
Eine 10W Led-Lampe (120°, 804Lm / pi = 256Cd) 3000K sollte in 1m
Entfernung 256Lux anzeigen.
Für
eine gute Wiederhol-Genauigkeit sollte die Messentfernung ~30cm nicht
unterschreiten. Der Sensor sollte im rechten Winkel 0° ausgerichtet
sein.
Ein
Diffusor bringt nichts außer Schwierigkeiten! Ein Luxmeter soll das
Licht
messen, welches auf ein Objekt/Tisch fällt. Seitlich einfallendes Licht
verteilt sich auf eine größere Fläche und verursacht weniger
Helligkeit.
(cos(0°)=1, cos(60°)=0,5) Ein BPW34 misst plan und damit winkelrichtig.
Ein
halber Tischtennisball überbewertet das seitlich einfallende Licht.
Außerdem
hat er eine nicht kalkulierbare Dämpfung.
Fazit:
Das
Gerät kostet nicht viel und liefert reproduzierbare Ergebnisse. Die
extreme Farbabhängigkeit gestattet nur den Vergleich zwischen gleichen
Farben (Farbtemperaturen). Unterschiedliche Farben zeigen einen Fehler
größer Faktor 2. Das nennt man dann nicht mehr 'Messung'.
P.S.
Ein BPW21 mit Tageslichtfilter sollte mit 100k = 1mV/Lux genau
anzeigen. Eine Schaltung mit TSL4531 ist ebenfalls farbrichtig und
genau (vgl.
Luxmeter
mit I2C-Chip).
Luxmeter-TSL2561 - Bericht einer
Niederlage
Die Intention war, ein genaues Luxmeter mit Bestimmung der ungefähren
Farbtemperatur zu bekommen.
Zunächst
wurde das TSL2561 zwischen vier Löcher eines Lochraster gelötet (nur
mit Lupe).
Zum Glück werden die mittleren Anschlüsse nicht benötigt. Das
Pollinspiel
sollte die Anzeige übernehmen und bekam eine 3V-Speisung (I2C). Im
Bascom wurde
getrickst, um die Formeln in 2k unter zu bringen. Ein vermeintlich
leerer
T2313, war nicht leer und hat an Sda+Scl erst mal seine Ports spielen
lassen.
Nach ein paar Stunden war dann klar, das arme Käferchen war tot.
Interresenten kann ich empfehlen, den TSL4531 (siehe oben) zu nehmen.
Die Farbtemperatur-Messung wäre nicht genau gewesen.
Murphys Law: alles war schiefgehen kann, geht auch schief!
Rauchmelder
als billige Lärmquelle
(links ein normal großer Melder)
Herr
Kainka und ich hatten schon Rauchmelder mit BL59A10 vorgestellt. Vor
gut einem Jahr waren Melder im Handel, die 10 Jahre (Labortagebuch:
Optischer
Rauchmelder)
oder 5 Jahre (mit 3* CR2450 =9V bei mir) halten sollten. Meiner meldete
sich jetzt und wurde geöffnet. Die technischen Daten werden mit 12uA/9V
eingehalten, Alarm bei ~7V nicht, die Batterien hatten noch 8,7V (je
2,9V)! Zum Glück kann er mit einem 9V-Block weiter betrieben werden
(sieht jedoch nicht schön aus).
Was ist mit Pin7 = I/O? Der Pin dient zum zusammenschalten mehrerer
Melder und beeinträchtigt die Funktion nicht.
Mal
Gnd über 10k anlegen, nix passiert. Dann eine 3V-Zelle über 10k, oh je,
Lärm ohne Ende. Wer eine Lärmquelle für eine Alarmanlage sucht, ist
hier bestens bedient (ab 6V auch mit 100k). Viel Spaß!
P.S. Soll
die Batterie ein Jahr halten, dann ist eine Kapazität von 12uA/h pro
Stunde, 288uA/h pro Tag und 105,2mA/h pro Jahr erforderlich. Ein
ordentlicher 9V-Block enthält meist mehr als 150mAh. Dass die Lithium
>500mAh (5Jahre) enthalten sollen, konnte ich kaum glauben.
Modellhaus-Lichtersteuerung
(Der 7805 wurde durch den Stepdown-Regler mit MC34063 ersetzt, wg. der
Wärme)
Für
eine Modellbahn wurde zunächst eine zentrale Beleuchtungssteuerung
geplant. Der Verdrahtungsaufwand wurde jedoch schnell unübersichtlich.
Bei einem Preis von 1€/T13 bekam dann jedes Haus einen eigenen
Zufallsgenerator. Nun muss nur noch ein '5V-Bus' von Haus zu Haus
geführt werden. Für ein Schaufenster kann eine LED an Pin8 dauernd
leuchten.
Das Programm ist sehr übersichtlich und
Sparrow-kompatibel:
Zu
Beginn wird jede Led einzeln für 3s eingeschaltet und man kann
Berührungen/Unterbrechungen direkt sehen. In der Loop wird dann alle
20s ein neues Zufallsmuster ausgegeben. (Jedes Haus kann ggf. eine
andere Waitzeit bekommen.)
Download:
5-Led-Zufall-T13-bas-hex.zip
' 5-Led-Zufall (ein Haus)
Data "====== 5 - L e d - Z u f a l l======"
'-------------------------------------------------------------------------------
' /T13a|
' Res | | +Vcc
' Ad3/B3 | | B2/sck/Ad1
' Ad2/B4 | | B1/miso
' Gnd | | B0/mosi
' ----
'-------------------------------------------------------------------------------
$regfile = "attiny13.dat"
$crystal = 1200000 'ab Werk
$hwstack = 20 '40
$swstack = 8 '16
$framesize = 16 '32
Ddrb = &B11111
Dim I As Byte
'-------------------------------------------------
For I = 1 To 32 Step I + I
Portb = I
Wait 3
Next
Do
Portb = Rnd(31) 'ausgeben
Wait 20 'nach 20s neues Muster
Loop
'Ende