Ende der Sommerpause

Langsam geht die (nicht ausgerufene) Sommerpause zu Ende und hier im Blog werden voraussichtlich wieder ein paar mehr Artikel erscheinen. Doch zunächst gilt es, den riesigen Haufen gesammelte Eindrücke zu sortieren, Projektideen auszusieben und irgendwie eine Reihenfolge für die einzelnen Themen zu finden.

Auf der Ideenliste sind aktuell (noch):

  • mehr Flipdots
  • ein Lichtmalstab
  • eine Kühlschrankregelung mit FHEM Anbindung
  • das Balancecar
  • Umbau des Strandbeest-RC Codes auf Interrupt
  • eine neue Version der Wortuhr
  • neue Gedanken für den Hexapod
  • verschiedene Netzwerkthemen
  • etwas mehr Raspberry
  • und noch mehr Kleinkram

Und das reicht eigentlich locker bis nach 2018 :)

Details zum 5*7 Flipdot Display

Auf der Maker Faire 2016 in Hannover wurden Bausätze verkauft, die auf dem hier vorgestellten FlipDot Controller basieren. Um Missverständnissen vorzubeugen: Ich war nicht der Verkäufer, sondern ich habe meine Platinen dort selbst auch nur gekauft. Von mir stammen der Schaltungsentwurf und ein frei verdrahteter Prototyp. Das Platinenlayout hat ein Mitglied der Arduino Hannover Gruppe auf Basis meiner Schaltung erstellt. Der Verkäufer der Bausätze hat damit dann die Platinen fertigen lassen.

Den Schaltplan und weitere Dokumente sind auf GitHub abgelegt.

Zunächst zur Bestückung:
D1 bis D35: BAV99 Doppeldiode, sollte vorbestückt gewesen sein.
C1, C2: Elko 100uF, 25V
C3 bis C10: 100nF, SMD, Bauform 1206, sollte vorbestückt gewesen sein.
IC1 bis IC6: L293D Motortreiber
IC7, IC8: 74HC238 Adressdecoder
MD1: Arduino Nano

Pin-Belegung an CN3 und CN4:
1: +12V
2: +12V
3: GND
4: SDA
5: SCL
6: GND

J1 war für einen Selbsttest des Moduls vorgesehen, ob Luca – der Verkäufer – das in seiner Software auch so realisiert hat, kann ich noch nicht genau sagen.

Die Flipdot Platinen sind da!

IMG_3474Mit Spannung erwartet, nun sind sie da. Die ersten „selbst gemachten“ Platinen seit fast dreißig Jahren! Wobei das mit dem „selbst gemacht“ so eine Sache ist. Geliefert aus China, das Layout erzeugt von Urs aus der Arduino Hannover Gruppe, bestellt von Luca. Aber zumindest das zugrunde liegende Schaltbild ist von mir :-)
IMG_3475Zunächst werden aus der einen Platine zwei: Mit der Sollbruchstelle in der Mitte lassen sich Controller und Flipdotträger von einander trennen. Der Controller wird mit 8 Kondensatoren 100nF und zwei Elkos 100uF bestückt und bekommt außerdem zwei 74238 Adressdecoder, sechs L293D Motortreiber und einen Arduino Nano. Wer es modular mag, bestückt außerdem noch eine 20 polige Buchsenleiste, in die die Flipdot Platine eingesteckt wird.
IMG_3477Auf der Flipdot Platine werden dann noch 35 SMD Doppeldioden eingelötet, bevor die fünf Flipdot-Riegel (7*1) eingebaut werden. Mit einer Stiftleiste versehen können die beiden Module dann aufeinander gesteckt werden. Vier Lötpads sind vorhanden, um dem Modul seine Adresse auf dem I2C Bus vorzugeben. 16 Module lassen sich in der aktuellen Version anreihen. Nach dem Power On zeigt jedes Modul kurz seine Nummer und lauscht dann auf dem Bus.IMG_3482

Ach: und einen Jumper gibt es auf der Rückseite auch noch, mit dem lässt sich der Selbstest bzw. Demomodus aktivieren. So sieht das Modul dann aus:

 

Der 5*7 Flipdot Controller auf dem Weg zur Platine

Mein Flipdot-Controller war zunächst ja nur für meine bereits fertigen 5×7 Module gedacht. Dann kam Urs, unser Platinendesigner und erzeugte das folgende Platinenpaar, das neben dem Controller eine Trägerplatine für fünf 1×7 Flipdotstreifen mitbringt. Damit wird das Set „massentauglich“, denn ein paar von den 1×7 Streifen haben wir ja noch auf Lager.

fd1

So sieht das ganze in der Theorie aus. Eine erste Charge ist bestellt und soll demnächst ihren Weg von China nach Deutschland finden. Ich werde berichten :)
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Die in der Abbildung horizontal angesetzte Buchsenleiste kommt da natürlich senkrecht rein, damit der Controller auch komplett hinter der Flipdot-Trägerplatine verschwindet.

5*7 Treiberplatine an gestoppten Flipdots

Nach dem die Treiberschaltung so weit funktioniert, habe ich sie mal vom 5*7 Modul abgeklemmt und fliegend mit einem entsprechenden Bereich auf einer 19*21 Matrix verdrahtet. Auf der großen Matrix sind die Dots gestoppt – d. h. das auffällige Nachschwingen fällt weg. Mit diesem Aufbau kann ich nun weiter am Timing basteln, wobei die Änderungszyklen schon ganz flott gehen.

 

5*7 Flipdot Matrix als I2C Client

Aus Mirow habe ich auch sechs „fertige“ Flipdot Module mit fünf mal sieben Dots. Die Dioden sind auch schon drauf. Auf einer zwanzigpoligen Buchse sind die fünf Spaltenleitungen und je sieben Set- und Resetleitungen herausgeführt.

Zum Ausprobieren habe ich ein Treiberboard mit L293D und zwei Adressdecodern gebastelt. Von oben (rechtes Bild) sieht die Schaltung recht zivil aus. Links ist die Unterseite abgebildet – die Spannungen und GND sind mit Silberdraht auf den Lötpunkten verlegt, der Rest ist fliegend verdrahtet.

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IMG_3186Mit vier DIP Schaltern lässt sich die Modulnummer einstellen (von 0-15), der fünfte kann das Modul in einen Selbsttest Modus schicken, falls man kein I2C Master vorhanden ist. Damit wäre auch schon etwas zur Ansteuerung gesagt: Der Treiber ist mit einem Arduino Nano als I2C Client ausgestattet.

Zunächst mal eine kleine Funktionsprüfung (oben), danach der Versuch, wie weit man mit dem Timing so gehen kann (unten). Abschließend beurteilen kann man das Verhalten aufgrund der auf den Modulen verwendeten ungestoppten Dots nicht, aber das untere Video zeigt schon einen gewissen Fortschritt :-)

Nun noch der Test mit einem weiteren Arduino Nano als I2C Master und einem passenden Text:

Shopping!

Manchmal fallen einem ja Dinge vor die Füße, zu denen man einfach nicht nein sagen kann. So ging es mir neulich irgendwo in den Weiten von Mecklenburg-Vorpommern. Jemand aus der Arduino Hannover Gruppe hatte einen Forumsbeitrag aufgetan, der unglaubliches verhieß: Ein Lager voll mit Flipdots, Bauteilen und VF Displays und alles musste raus. Große Mengen, kleine Preise.

Was soll ich sagen: Es stimmte Wort für Wort. Und so verfüge ich jetzt über einen kleinen Vorrat an Flipdots – teils auf fertigen Displays, teils als 7*1 Riegel zum selber löten. Ein paar VFDs sind auch noch abgefallen und liegen hier als Versuchsobjekte bereits auf meinem Basteltisch. Die Richtung für kommende Projekte ist jedenfalls vorgegeben ;-)

VFDAuswahlIMG_2947