rgb

Lichtwekker is een lineaire klok, op basis van een WS2811 ledstrip en een koudwit / warmwit witte ledstrip die rug aan rug in een plexiglas buis zitten.

Op wektijd worden de kleurenled’s gebruikt om een simpel zonsopkomst-effect na te doen (1 voor 1 gaan de rode LED’ s van onder af naar boven toe aan, daarna wordt er groen bijgemengd zodat een soort geel ontstaat, ook weer 1 voor 1 van onderaf), waarna de warmwitte kant van de witte ledstrip wordt aangezet.

De tijd wordt weergegeven op de 60 LED’ s van de WS2811 ledstrip, er gaan toevalligerwijs ook 60 minuten in een uur en 60 seconden in een minuut, dus dat komt heel mooi uit: van onderaf schuift een rode led steeds 1 plekje op om de minuten en seconden weer te geven. Met blauwe LED’ s is een 5 / 15 minuten schaal aangebracht. De 24 uur in een dag worden van bovenaf weergegeven met groene LED’s.

11:14:03

Dit zorgt er voor dat de klok ook in het donker en zonder bril goed af te lezen is:

11:14:05

De LEDstrips zijn rug-aan-rug tegen elkaar geplakt (met papier ter isolatie ertussen), en ingebouwd in een plexiglas buis. De buis staat op een voetje waarin de electronica is weggewerkt en waarop 2 schakelaar zitten voor de bediening. Bovenaan de plexiglas buis zit een 3e schakelaar.

Naast het weergeven van de tijd en de functie als wekker, kan deze klok gebruikt worden als warmwitte / koudwitte lamp, de fastled showreel en fire2012 animaties tonen, en kun je er 1D pong op spelen.

De tijd wordt opgeslagen/bijgehouden in een DS3231 Real Time Clock IC, vandaar dat ik daar eerder mee zat te spelen. De chipjes op de goedkope modules wijken soms erg af, zo bleek, daarom heb ik een losse DS3231MZ+ gekocht.

Ik heb dit projectje in elkaar gezet op gaatjesprint. Er is geen schema, maar de software staat op github. De pin-out valt daar wel uit te destilleren, de hardware bestaat verder uit een 12V voeding voor de 12V warmwit / koudwit ledstrip, enkele fetjes om deze ledstrip te schakelen, een stepdown naar 5V voor de WS2811 ledstrip, de RTC, en de arduino die alles aandrijft.

Meer foto’ s van de constructie staan in een van de show-your-projects topics op circuitsonline.net.

Als je het nabouwt, of b.v. een variant maakt met een RGBW ledstrip, vind ik het leuk dat te horen 🙂 (Let er dan gelijk op dat de print niet aan de USB connector hangt)

Tenzij ze uit zijn. Dat zie je zelfs mooie kleurpatronen in de reflectie op de led-chips, als er in de juiste hoek licht op valt.

macrofoto van 1 W RGB LED.

De rode chip is daadwerkelijk de rode led / rode leds zijn echt rood. De middelste chip is een groene LED en de overgebleven chip een blauwe.

Bij b.v. mijn jongleerkubbussen en andere RGB-led projecten merk ik dat het fotograferen van blauwe led’s lastig is: mijn camera maakt daar een soort paarsroze van, en zelfs met nabewerken krijg ik dat niet gecorrigeerd naar hetzelfde blauw als ik in het echt zie.

In “Show Your Projects” op CircuitsOnline.net heb ik dit project al eerder getoond, maar het is ook wel een blogpost waard denk ik. Al is een blog natuurlijk eigenlijk bedoeld om te mekkeren over dingen als een gebroken arm wegens een onoplettende automobilist*, maar ook dàt had ik al op CO geuit. Blijft dus over om hier het schema van de jongleerkubussen te posten, en wellicht te linken naar de software en de files die je nodig hebt om de behuizing te printen. Zodat alles mooi bij elkaar is.

En aangezien al die benodigde informatie al gelinkt is in bovenstaande, blijft de rest van deze blogpost over voor meer foto’s.

Want als u zo ver gelezen heeft als dit vraagt u zich allicht af hoe een “RGB jongleerkubus” er nu uit ziet, wat je er aan hebt, en/of hoe ik op het maffe idee ben gekomen ze te maken. Al weet u dus alvast waarom een verdere jongleerdemonstratie in foto of videovorm wat langer op zich zal laten wachten. [sensuurbliep] automobiprutser*! (bovenstaande jongleerfoto’s zijn uiteraard van eerder datum. Plan was eigenlijk voor m’n blog wat foto’s te maken met de MakerSpace als sfeervolle achtergrond, ipv mijn kast. Ja, die muur is geel, nee, dat ligt niet aan de foto. Ja ik kan met 1 hand tikken :). )

Om te beginnen met waarom: ik wilde een step-up led-driver maken, om iets te doen met RGB leds op een 3,7V lithiumcel waarbij ook blauw en groen fatsoenlijk stroombegrenst zijn. En daarmee gelijk de hardware van de stm32f030 beter leren kennen.

Een simpel serieweerstandje bij een blauwe led gaat het niet redden, als de stroom constant moet zijn: de accu kan variëren tussen de 4,2 V wanneer vol en de 3,0 V wanneer helemaal leeg. De spanningsval over de led is b.v. 3,2 V bij 20 mA. De weerstand zou dan 1 V / 20 mA moeten zijn als de accu vol is, oftewel 50 Ohm. De weerstand bij lege accu zou -0,2 V / 20 mA moeten zijn… Dus negatief 10 Ohm. En dan nog keurig mee variëren met de accuspanning ook… Da’s wel een heel bijzondere weerstand… vandaar de wens voor een step-up leddriver. Met enkele LED’s in serie blijven ze op 4,2V dan gewoon uit omdat de gezamenlijke drempelspanning hoger is, en kunnen ze mooi in stroom geregeld worden met een step-up met terugkoppeling over een serieweerstandje – zie schema.

En RGB leds zijn leuk, maar bewegende RGB leds zijn nog leuker. Verder kan ik een klein beetje jongleren. Dus, vandaar de jongleerbal. Of jongleerkubus. Want dat lijkt makkelijker stevig te printen te zijn, omdat er een boutje in alle 4 de hoeken kan. Een ronde doorzichtige bal uit 2 helften stevig dicht krijgen is een beetje een uitdaging. Die ik uit de weg ben gegaan.

Er zit verder een adxl345 accelerometer in, om het ding te kunnen laten verkleuren op moment dat ‘ie gevangen wordt. Gewoon constant verkleuren kan ook: de “tap” detectie van de adxl wordt gebruikt om van modus te wisselen. Zie software 🙂 En Schema :).

Wat je er aan hebt is dus dat je ermee kunt jongleren. Wat met een lange sluitertijd mooie foto’s oplevert. Al dan niet met 2e-gordijn flits.


Natuurlijk zijn er ook wat uitdagingen, b.v. m.b.t de valbestendigheid. Het blijkt echt nodig de behuizing stevig dicht te schroeven. Als de helften t.o.v. elkaar kunnen schuiven, b.v. omdat in de prototypefase de boel met een elastiekje dicht zit ipv 4 boutjes, schuiven zo de elco’s en spoeltjes van de print af:

Er zijn meer technische uitdagingen geweest in dit project, zoals zwevende ingangen die het stroomverbruik in sleep erg verhogen. Makkelijk te testen op breadboard met weerstandsarrays als externe pull-up:


En zoal wellicht een beetje terug te zien in mijn vorige post: “lol met wireless power transfer” heb ik overwogen de jongleerkubussen inductief te laden. Maar daar omwille van de eenvoud vanaf gezien. Laden via de schroefjes is betrouwbaarder stabiel te krijgen.

Wie geïnteresseerd is in technische details wil ik graag uitnodigen vragen te stellen als comment, dan kan ik daar wellicht weer wat leuks over schrijven. Dit was een meerjarenproject, met allerlei afleiding tussendoor, en om te voorkomen dat de blogpost over het project zelf ook erg lang wordt laat ik het er voor nu even bij.


voetnoot: (armnoot?)
*(die nog minstens zolang ik in het gips zit af en toe op dergelijk humoristische wijze genadeloos te pas en te onpas erbij gesleept zal worden als voorbeeld van hoe het níet moet… Vooral omdat ‘ie is doorgereden vind ik het een [censuurbliep]. Nou kan ík niet door met míjn rijlessen omdat die anonieme prutser er goed aan zou doen er een paar lessen bij te nemen…Ik kan/mag niet eens fietsen! Of jongleren! Neem dan je verantwoordelijkheid en stap uit/oepssorryhulpverleenverzekeringsgegevens… Nouja. dat dus. Kan ik toch nog mekkeren op mijn blog 😛 Ben ik stiekem best goed in.)