Diese Schaltungen stammen vorwiegend von mir. Bei einigen war Thorsten mehr oder weniger beteiligt; besonders, wenn Software im Spiel war bzw. ist - doch das ist eine andere Geschichte...
8-Kanal Lichtorgel
Ursprünglich war das Ding nur als (programmierbares) Lauflicht gedacht, später kam aber noch ein Analogteil dazu - deswegen der Name 8-Kanal-Lichtorgel. Es gab auch mal einen Leistungsteil im gleichen Design wie Digital- und Analogteil, welcher dann entweder wahlweise den Digital- oder Analogteil auf normale 230V-Leuchtmittel (max. 100W) abbilden konnte - doch den habe ich irgendwann später an anderer Stelle eingebaut - so daß er nicht mehr in seinem Gehäuse und demzufolge nicht mit auf dem Foto ist.
Als ich damals die Möglichkeit der modularen
Bauweise von Europakarten in 19-Zoll-Racks kennen lernte, fand ich das
völlig faszinierend (auch heute finde ich das noch gut). Einen solchen
modularen Aufbau wollte ich auch machen. Ich setzte mich an den
Schreibtisch und begann zu zeichen - ganz ohne CAD.
Diverse Bögen
kariertes Papier und etliche Radierkrümel später hielt ich die
Schaltung dann für fertig und begann, die Layouts zu kleben. Die
älteren werden sich noch an den Umstand erinnern: selbstklebende
Symbole und Leiterbahnen aus dünnem schwarzen Kreppklebeband auf
Transparentfolie mit (Zoll-)Raster kleben - ging aber auch. Nachdem die
Platinen (vier mit Schaltungsteilen, eine Bus- und eine Netzteilplatine
allein für den Digitalteil) geätzt, gebohrt und bestückt waren, ging's
an's Verdrahten. Da stellte sich dann heraus, daß meine Modulbauweise
nicht zuende gedacht war: Es mussten noch so viele Leitungen von den Platinen zu den Bedienelementen gelötet werden - das hätte ich anders machen sollen. Naja, egal...
Das Verdrahten war irgendwann endlich
fertig, ein Gehäuse hatte ich auch schon gebaut, es folgte das erste
Einschalten. Halleluja, scheinbar keine nennenswerten Fehler; fast
alles funktionierte so wie es sollte. Kein Wunder eigentlich,
schließlich war kein Microcontroller drin *gg* - alles reine 74er
Digitaltechnik und ein bißchen RAM. An DMX & Co war (zumindest
meinerseits) absolut noch nicht zu denken.
Einige Monate später
folgte der Analogteil; über den weiß ich nicht mehr so detailiert, wie
die Planung und der Aufbau vonstatten ging. Sein Innenleben besteht,
soweit ich mich erinnern kann, aus einfachen RC-Filtern wie man sie
auch in Low-Cost 3-Kanal-Lichtorgeln findet; kurioserweise sind weder
davon noch vom Digitalteil die originalen Bleistiftzeichnungen
auffindbar.
Ergänzung: Immerhin habe ich den Digitalteil, den ich vermutlich 1999 mal mit CadSoft EAGLE® nachgezeichnet habe, wiedergefunden - dafür gingen etliche Mittagspausen drauf, privat hatte ich Eagle damals noch nicht. Eine Layoutdatei gibt es nicht, denn die Platinen wurden nur genau einmal mit o.g. Verfahren gefertigt. Die ZIP-Datei [download] einhält also nur den Schaltplan (im EAGLE-Format, als *.PS und als *.PDF).
Kniffel elektronisch
Kniffel® ist ein registrierter Warenname der Schmidt Spiele GmbH.
Wenn ich mich recht entsinne, war das eine meiner ersten eigenen "Erfindungen". Eigentlich ist das Teil auch gar nicht vollständig, denn Ergebnisse müssen (wie im realen Spiel mit Würfeln) manuell notiert werden. Mein Kniffel-Apparat ist damals als Geschenk für meine Großeltern entstanden, die das Spiel zwar sehr gern spielten - aber der Krach der Würfel nervt(e) irgendwann. Außerdem brauchte ich ein Geschenk; und eines für ältere (verwandte) Menschen zu finden ist bekanntlich nicht das Leichteste.
So kam ich dann auf die Idee, das Würfeln des Kniffelspiels elektronisch nachzuempfinden: irgendwo fand ich mal einen recht simplen Plan für einen elektronischen Würfel mit einem 7495 Schieberegister. Davon wurden fünf Stück zusammen"gehäkelt", jeder mit eigenem Ozillator damit der Zufallseffekt besser ist. Dazu noch einen bis-drei-Zähler, der die erlaubten 3 Würfe zählt, danach die Würfeltaste sperrt und das Ende des Durchgangs anzeigt (LED). Auch die Möglichkeit des "Würfel draußen lassens" mußte implementiert werden, dazu gibt es Taster, die, über ein FlipFlop entprellt, über ein Gatter den Takt vom "rausgelegten" Würfel fern halten - auch hierfür gibt es wieder jeweils eine LED, die das anzeigt. Zu guter Letzt ist noch eine Taste vorhanden, die den Würfe-Zähler zurücksetzt - der nächste Spieler ist an der Reihe. Aufschreiben nicht vergessen!
Leider kann ich mich weder erinnnern, mit welchem Programm ich damals den Schaltplan gezeichnet habe, noch wie die Platinen (es sind 2) entstanden sind. Geklebt? Tuschezeichnung? Keine Ahnung mehr. Jedenfalls lieferte die Suche nach Kniffel* lediglich eine CDR-Datei - und da das erstens proprietär ist, zweitens ich eigentlich so gut wie kein Windows™ mehr benutze, beinhaltet die ZIP-Datei [download] den Schaltplan als *.SVGZ und *.PDF).
quasianaloge LED-Uhr
Hier ist eine, wie ich finde, besondere Uhr: erstens würde sie in mehrere Kategorien passen (hier und Microcontroller), zweitens ist sie in ihrer aktuellen "Ausbaustufe" ein Gemeinschaftsprojekt mit Thorsten. Von mir stammen Idee und
die Hardware: an einen ATmega16 sind 72 LEDs, davon 60 für die Minuten und Sekunden und 12 (eigentlich 16, siehe Fotos) für die Stunden, jeweils als Matrix, angeschlossen. Dazu kommen noch zwei Taster und ein Piezo-Summer. Die Matrix hat den Vorteil, daß Port-Pins und Vorwiderstände eingespart werden können, macht aber die Software aufwändiger.
Als ich die Idee zu der Uhr hatte, kam gerade die seinerzeit neue EAGLE-Version 4.1 heraus und eine ganz tolle neue dabei Möglichkeit war, Leiterbahnen als Kreisbögen und Bezier-Kurven zeichnen zu können. Das mußte natürlich gleich ausprobiert werden und da bot sich natürlich eine Uhr an: eine Uhr hat eben (klischeebedingt) gefälligst rund zu sein.
Ich ließ mir eine Platine fertigen, bekam netterweise zwei geliefert (die zweite habe ich Thorsten vermacht, der hat ja den gleichen Fetisch) und bestückte sie - LEDs habe ich ja fast immer da *g*. Damit sie nicht einfach so herumliegt (und Kurzschlüsse provoziert), kam noch eine Plexiglasplatte als Fuß unten dran; meine Exemplare dieser Uhr bekommen das immer (Bilder 1 und 3); Thorsten hat seinem Exemplar einen Holz"fuß" verpasst (Bild 2).
Die Platine ist übrigens 80 * 80 mm² groß.
Nun ist ja bekanntlich ein Microcontroller ohne "Auftrag" ziemlich wertlos, ich machte mich an
die Software: mit meinen bescheidenen Programmierkenntnissen wäre die Uhr nichts Besonderes geworden. Ich hatte mich an der Funktion der damaligen "Digital-Analog-Uhr" von ELV (alte Version mit schwarzer Alu-Frontplatte) orientiert und versucht, deren Funktionalität grob nachzuempfinden. Die ELV-Version machte alles in Hardware mit einem Haufen 40er Logik. Nach einigen Tagen hatte ich das auch einigermaßen hinbekommen - und Thorsten war fertig mit Bestücken seines Exemplars. Er fand meine Firmware (zum Glück!) langweilig und programmierte drauflos - deutlich besser als ich.
Er hauchte der Uhr Betriebsarten ein, von denen ich nie zu träumen gewagt hatte: mehrere verschieden aufwändige Anzeigemodi mit z.T. unterschiedlichen Leuchthelligkeiten (via PWM) sowie eine Weckfunktion mit verschiedenen Melodien (es gab früher Melodien zum "abtippen" für die Siemens-Mobiltelefone der 25er Reihe - die eigneten sich prima). Sogar ein "Nachtmodus", in dem gar keine LED leuchtet - die Zeit
natürlich weiter läuft, wurde implementiert.
(Bilder anklicken zum Vergrößern)
Bei dieser Uhr habe ich mir in den Kopf gesetzt, daß sie sich nicht unkontrolliert verbreitet - es soll nie mehr als 10(+1, siehe unten) Exemplare geben. Gelegentlich wird mal eine an besondere Mitmenschen verschenkt oder vielleicht wird auch irgendwann eine zum Verkauf angeboten. Aus diesem Grund gibt es hier weder Schaltplan/Layout noch die Sourcen zum Download.
Wer möchte, kann sich aber ein kleines Video (2.2 MB, MPEG1) ansehen und/oder die Bedienungsanleitung (*.odt - OpenDocument Text) lesen - viel Spaß dabei.
Update: Die ZIP-Datei mit der Bedienungsanleitung beinhaltet selbige jetzt auch als PDF-Dokument.
Es gibt auch eine
Sonder-Edition
Irgendwann gefiel mir die oben erwähnte ELV-Uhr in 40er-Logik nicht mehr; deswegen fertigte ich eine Platine mit der Schaltung der obigen Uhr und den Abmessungen / LED-Positionen der guten alten ELV-Uhr an. Das Resultat ist links zu sehen (Bild 4) und ist ein absolutes Unikat.
LED-Panel
Als Thorsten eines Tages berichtete, er habe "einen Berg" (so um die 80 Stück) Samsung SLM1608 (ein paar SLM1606 waren auch dabei) LED-Dot-Matrix-Module ersteigert und wolle damit ein Riesendisplay bauen, war ich natürlich auch sofort "Feuer und Flamme" (Leuchtfetisch eben). Diese Begeisterung wurde noch größer, als ich die Dinger bei seinen ersten Tests in Aktion sah. "Sowas will ich auch haben!" dachte (und sagte) ich dann, "nur vielleicht nicht so groß". Von mir stammt also mal wieder die Idee, die Platine ist eine "Co-Produktion" und die Software von Thorsten (wie üblich *gg*).
Software also - dieses Objekt/Projekt könnte demnach auch an mehreren Stellen stehen, nämlich Leuchtfetisch oder Microcontroller; im Leuchtfetisch wiederum in beiden Unterkategorien. Da nun aber die Microcontroller-Rubrik den Untertitel "meine Versuche zu programmieren" trägt, die Software aber zu 99.9% von Thorsten stammt, habe ich mich für die Leuchtfetisch-Rubrik entschieden. Unter "Eigene Projekte", weil es ja schließlich meine Idee war (OK, inspiriert von Thorstens Riesen-Panel).
An dieser Stelle nocheinmal vielen vielen Dank an Thorsten, der mir erstens die Module geschenkt hat und zweitens (später dann) geradezu unermüdlich meine ganzen Software-Wünsche umgesetzt hat.
Ursprünglich wollte ich nur "Conways Game of Life" haben, aber das wäre irgendwie "Perlen vor Säue" gewesen. Also haben wir gemeinsam ersonnen, was denn das kleine Panel noch so alles können soll - und eine Art Lastenheft gemacht. Daraus und den Erfordernissen der LED-Module entstand dann unsere Platine - fast vollständig SMD - [download, EAGLE-Format], die neben einer ATmega128 CPU (über ISP zu programmieren) mit 32kByte externem RAM und 4 MBit DataFlash® eine 16-stellige 7-Segment-Anzeige, eine RTC-Chip, einen Joystickanschluß (digital oder analog), einen Lautsprecheranschluß, eine PC-konforme serielle Schnittstelle, einen IrDA- oder RC5-Empfänger, 7 Tasten, einen NTC-Widerstand und eine Schutzschaltung für die LED-Module (falls das Multiplexen via Software mal nicht funktioniert) enthält. Natürlich gibt es auch einen Reset-Taster.
Die Software [download, für AVR-GCC] ist zwar bei Weitem nicht als "fertig" zu bezeichnen, aber kann schon so Einiges: natürlich "mein" Life-Game, eine Analog-Uhr, ein Tetris-Clone, ein Snake-Derivat, TicTacToe, ein YinYang-Bild und Blinken-Movies (derzeit nur "be happy"). Auch eine Art "serielle Konsole" mit einfachen Grafikbefehlen ist schon implementiert. Hier noch ein Foto des Panels (in der Betriebsart "Uhr") mit dem Netzteil; dieses ist übrigens ein leicht modifiziertes Hirschmann "ENT 10515" (baugleich mit "Vero Monovolt", 5V/15A). Auf Thorstens Seite (Siehe "Links") sind auch noch weitere Bilder des Panels.
Nachdem auch dieses Projekt - wie so viele bei mir - mangels Zeit und Lust zum Gehäusebau lange (seit Mitte 2004) in der Ecke lag, habe ich nun endlich (Herbst 2010) das Gehäuse fertig gestellt und das "Gerät" als eine Art Raumschmuck in meiner PC-Ecke an der Wand hängen. Vielleicht kommt ja eines Tages eine weitere "Applikation" zur Software dazu...
Wohnzimmertisch
Dies ist wieder so ein Projekt, welches in mehrere Kategorien passen
würde: hier, aber auch
"Microcontroller" (denn es ist ein solcher verbaut). Primär geht es aber
um den Tisch, komplett aus massivem Buchen(leim)holz mit einer Echtglasplatte - und der kann leuchten. Genau genommen leuchten natürlich
LEDs, in diesem Fall "Neopixel", also WS2812B. Davon sind 120 Stück im
Tisch, die ein Microcontroller ansteuern muß...
Endlich hatte ich auch mal Zeit und Lust gleichzeitig, das Möbel hier einzupflegen.
Es begab sich also zu der Zeit, da ich der Meinung war ein neues Sofa zu brauchen. Eine Woche lang war ich jeden Tag im nahe gelegenen Möbelhaus und habe nach der Vorauswahl immer wieder mit dem "Planspiel" des Favoriten experimentiert, was mir denn in welcher Konstellation am Besten gefallen würde - die gewählte Sitzgruppe war/ist nämlich äußerst modular. Dabei stellte sich heraus, dass der gute alte Glastisch nicht mehr dazu passen würde, einfach weil er zu groß war. Und nun?
Als eine Art Notbehelf kaufte ich einen sehr primitiven und preisgünstigen Tisch aus Spanplatten, denn so ganz ohne Tisch fand ich ziemlich blöd. Immerhin überhaupt was, und dann ging die Sucherei los.
So fuhr ich also von einem Möbelhaus zum zum Nächsten, um eine Enttäuschung nach der Nächsten zu erleben: rund wollte ich nicht, quadratisch auch nur ungern. Außerdem wollte ich gern was mit Glas und einer "zweiten Etage" für TV-Zeitung und ähnliches Zeugs. Viel bleibt dann nicht mehr; oval erinnert mich zu sehr an rund. Also klassisch rechteckig und grob die Höhe der Sitzfläche - ich bin da etwas konservativ. Diese neumodischen Tische, bei denen die Gläser und Chipstüten fast auf dem Fußboden stehen/liegen finde ich sowas von gräßlich... aber wer's mag.
Nach gefühlt hunderten von Tischen - zu niedrig, zu rund, zu quadratisch und, ganz oft: zu groß - hatte ich wie man so schön sagt "die Schnauze voll": ich dachte mir "Also doch (wieder (*)) selber bauen." - und dann gleich mit irgendwas Leuchtendem. Wenn man nicht alles selber macht...
(*) Das Mobilar meines Arbeitszimmers ist (bis auf den Drehstuhl natürlich) auch vollständig selbst hergestellt
Die (ungefähren) Endmaße waren recht schnell festgelegt, den einen oder anderen Zentimeter kann man ja noch anpassen. Es ging also an die Planung der zu bestellenden Holzplatten und -balken, Buche sollte es sein und in der oberen Platte sollte eine Glasscheibe eingelassen werden. Natürlich sollte so wenig wie möglich Verschnitt entstehen und ob die Scheibe klar, matt oder gar opak sein sollte wusste ich noch nicht. Außerdem musste der Ausschnit Maße haben, die zum Abstand von LEDs bei handelsüblichen "LED-Stripes" passen. Nach einer ganzen Menge hin-und-her-Rechnerei sowie etlichen Skizzen und Radierkrümeln hatte ich dann meine "Einkaufsliste" (zumindest für's Holz) zusammen. Ich fand einen Web-Shop, der die benötigten Materialien zu mir zusagenden Konditionen liefern konnte.
Während des Wartens auf mein Holz fragte ich beim örtlichen Glaser nach Musterstücken in klar, satiniert und opak, um mir da auch hoffentlich einig zu werden. Die Entscheidung fiel mir einigermaßen schwer, aber letztendlich auf Klarglas. Leider musste der Glaser zunächst vertröstet werden, denn die benötigte Dicke sollte sich erst später heraus stellen - schließlich wusste ich noch nicht, ob alles so klappt wie es vorgesehen war.
Leider stellte sich nach Lieferung des Holzes eine "ich habe so gar keine Lust auf Holz-Arbeiten"-Phase ein, so dass die Materialien eine ganze Weile nur rum lagen. Naja, ich hatte ja keinen Termindruck.
Nach Wochen ging es dann doch endlich los: sägen, schleifen, fräsen, schleifen, bohren, leimen, schleifen, lackieren (Klarlack). Das liest sich wahrscheinlich wie "naja, mal eben" - war es aber nicht. Die Tischlerarbeiten zogen sich, da ich ja nicht permanent Zeit und Lust dazu hatte (zumal man idealerweise beides gleichzeitig haben sollte), über ein paar Wochen hin. Es hat sich aber gelohnt: der Tisch, bzw. was er mal werden soll (es fehlte ja noch Beleuchtung und Glasscheibe) gefiel mir schon ganz gut. Ursprünglich sollten ganz banale RGB-Streifen zum Einsatz kommen, das wurde mir aber schon während der Planung der Steuerung zu langweilig - so dass die Idee zu Neopixeln aufkam. Immerhin konnte ich schon mal die Glasscheibe bestellen...
Wie üblich habe ich vergessen, während der Bauphase Fotos zu machen.
Im Weihnachtsurlaub 2017/2018 versuchte ich mich also mal wieder in Sachen Software - deswegen könnte der Tisch auch unter "Microcontroller" stehen. Da nun aber meine Programmierfähigkeiten nicht sonderlich gut sind, bat ich mal wieder Thorsten um Hilfe. Er hatte nun gerade seine "Blume" fertig gestellt, deren Firmware schon grob genau das macht was mein Tisch machen soll. Netterweise hat er mir seine C-Programme zur Verfügung gestellt (DANKE!) und nun wird deutlich, warum der Tisch nicht bei mir unter "Microcontroller" steht: dort heißt es ja "meine Versuche zu programmieren".
Mit Thorstens "Blumen-Firmware" habe ich dann ganz viel experimentiert, sie verändert, meinen Vorstellungen angepasst, ein paar Muster eliminiert sowie die Möglichkeit geschaffen, die Ablaufgeschwindikgeit der "Animationen" auf einem 7-Segment-Display anzuzeigen. Einen zweiten Taster und eine Taktanzeige in Form einer blinkenden weißen LED habe ich auch hinzugefügt, das erschien mir etwas "runder". Natürlich reichte da der ATtiny85 nicht mehr, ich habe einen ATtiny84 benutzt. Auf der kleinen Platine sind also der Controller, das Display, die zwei Taster und die weiße LED - sowie ein einigermaßen aufwändiges Konstrukt, um die Platine, natürlich mit Gehäuse drumherum, wie eine Art Stecker an den Tisch stecken zu können.
Nachdem die Steuerung einigermaßen fertig war, mussten noch die Neopixel, das Gegenstück zum vorgenannten "Stecker" und - das hatte ich mir erst sehr spät überlegt - Streuscheiben an den Tisch. Letzteres, weil die die Neopixel doch schon verdammt hell sind (bzw. sein können) und ich fürchtete es könnte blenden. Das Zuschneiden und ankleben der Streuscheiben war recht knifflig: sie bestehen aus 2mm dickem weiß-opaken Kuststoff (vermutlich PVC, war eine Art Geschenk). Das Zeug in 1cm breite Streifen zu schneiden war nicht leicht; entweder wurde es trotz guter Kreissäge schief oder die schmalen Streifen brachen. An den Tisch geklebt habe ich die Streifen dann mit ganz vorsichtig dosiertem Zweikomponenten-Epoxidharzkleber.
