Elektronische systeem - SCENERY-MODULES

Centraal aangestuurde animatie ...

Algemene verlichting

Centraal aangestuurde algemene verlichting met leds

In een zoektocht naar een goede algemene verlichting kwam ik als lichtbron op leds, en voor de grote baan op ledstrips.
Daar waren verschillende redenen voor:

Van in het begin van de ontwikkeling kwam ik op het volgende verlanglijstje:


Eerste ontwerp:

Een eerste aanzet was voor het minibaantje van een bevriende modelbouwer (Turnhout NEEB) waarmee hij overigens de Modelspoorexpo-wedstrijd 2014 gewonnen heeft.
Het centrale hart (links op de eerste tekening) is een Atmega16, die kan communiceren met een andere centrale sturing en via een extern kastje kan afgeregeld worden. Op het printje zit een eindtrap en een connector voor ledstrips, alsook een connector om andere eindtrappen mee aan te sturen.
Op de tekening linksonder zie je de koperzijde van de printjes: rechts de centrale sturing, en links een aparte eindversterker. Met de dubbele connector kan je doorlussen naar eventuele volgende eindtrappen.
In het midden een foto van twee opgebouwde printjes, en rechts zie je tenslotte een Excel-werkblad, waar de gegevens werden voorbereid, zodat ik die copy-paste in de editor voor het programma kon zetten.


Eerste variant:

Niet veel later deed ik mee met de fragmentwedstrijd van MTD - een zeer klein diorama kreeg in de fries een variant op de NEEB-sturing. Een ronde dubbelzijdige printplaat van iets minder dan 10cm groot kreeg zowel de microcontroller met eindtrappen als een programmeer-connector, én de leds zelf.
De "X" in RGBWX werd weggelaten, op het printplaatje kwamen 18 paar leds, bestaande uit een 5mm "gewone" warmwitte en een hoogrendement-smd-rgb. Op de rechtse foto zie je dat die ruim voldoende licht produceerden.
Dankzij een betere kennis van assembler slaagde ik er in om de resolutie van de pwm-aansturing van 8 naar 10 bits op te trekken. De helderheid van elk kanaal kon zo in 1000, in plaats van in 250 stapjes geregeld worden - een zichtbare verbetering


Tweede ontwerp:


filmpje - toont experimentele werking

Dit diende voor de grote digitale clubbaan van MTD: Heel wat modules, met heel wat ledstrips. Tot pakweg 150W aan licht per bak, dus er moest speciale aandacht zijn voor voeding en bedrading, en eindtrappen.
Het ontwerp lijkt sterk op het eerste, maar nogal wat connectoren verdwenen omdat ze overbodig bleken. De verschillen:

Verder heeft deze versie de software-kracht van die in mijn eerste microbaantje. De beschikbare programmaruimte in de microcontroller is de beperkende factor voor de resolutie (het aantal tussenstappen) waarmee elk kanaal geregeld wordt. Met een pin-compatibele grotere controller zou de resolutie van 10 naar 12 bits kunnen, dus 4000 ipv 1000 stapjes.


Definitieve ontwerp:

... dat is er voorlopig nog niet. Waarschijnlijk zal het erg lijken op het tweede ontwerp, met mogelijk een meer krachtige microcontroller.

   
©2016 Gerolf Peeters - aangepast op 02.05.2016 Zie ook: overzicht - handkastje -