Projekt LED - Punktthermometer - Baujahr 2019

So nun wieder ein neues Projekt. Damit wir draußen nicht immer mit der Brille das Thermometer ablesen müssen, kam mir die Idee, einfach ein Gartenthermometer mit ca. 80 blauen LEDs zu bestücken. Ich werde daher ein 66cm großes schwarzes Gartenthermometer kaufen und 80 fünfer Löcher reinbohren. Jedes Loch für eine blaue LED. Das ganze steuere ich dann wieder mit einem ATmel 32 an. Da der nicht 80 Ausgänge hat kaskadiere ich 8 Blöcke für -40 bis +40°C. Das ganze bekommt dann noch einen Bewegungsmelder und einen wav Player für die Ansage der Uhrzeit und der aktuellen Temperatur. Bei Bewegung schalte ich von Punktbetrieb auf Balkenbetrieb, damit das Ding nicht in der Nacht den ganzen Hof ausleuchtet. Vielleicht nehme ich auch verschiedene Farben. Blau für Minustemperaturen und gelb, orange, rot für Plustemperaturen. Mal sehen.

Nun muss ich erst mal den Schaltplan malen. Der ATmel hat 32 Ein- bzw. Ausgaben. 18 brauche ich für die LEDs. Einen für den Bewegungsmelder, einen für den Messeingang und 8 für die Kommunikation mit dem wav Player. Macht 28 benutzte IO. Da habe ich noch 4 frei für eine Hintergrundbeleuchtung, den Luftdruck, einen Helligkeitssensor und einen für die Zeiteinstellung.

Update 11.03.2019:

Nun bin ich wieder etwas weiter gekommen. Ich habe den Schaltplan fertig und heute habe ich bereits die Leiterplatte bestückt. Neu habe ich einen Temperatursensor gefunden, der mit nur 0,5° Fehler zwischen -55 und 125°C digital misst, ohne das man etwas einstellen muss. Genial! Zudem habe ich noch ein paar alte 7-Segment LED Anzeige aus DDR Zeiten gefunden. Die heißen VQB71. Nun werde ich noch die Backplane löten und dann gehts los ans Programmieren. Achso ich habe statt der blauen LEDs aus der Planung RGB LEDs bestellt, die einen Prozessor haben. Ich kann also mit einem Draht alle 80 LEDs steuern und sogar im Punkt oder Regenbogenmodus betreiben. Das wird genial! Die LEDs heißen P9823 und sind glasklar. 

Update 31.07.2019:

Ich war mit dem Projekt schon lange fertig, habe aber bis heute im Urlaub noch keine Zeit gefunden, dieses Projekt hier abzuschließen. Die Hardware hatte ich fertig und dann ging es ans programmieren. Ich hatte aber keinen Erfolg. Alle 80 LEDs leuchteten immer nur volle pulle grün. Erst viel später habe ich bemerkt, dass die RGB-LEDs P9823 die ich in eBay bestellt hatte gar keine Controller-LEDs waren sondern nur einfache RGB-LEDs die ich damit unwissend auf dem Kanal grün mit 5V betrieben hatte. Das war ein Ärger. Die ganzen Stunden Löterei der 80 x 4 Anschlüsse umsonst!!! Kurz geschüttelt und nochmal neu bestellt. Um die Wartezeit zu überbrücken suchte ich in meinem Speicher nach zwei von der Terrassenbeleuchtung übrig gebliebenen SMD RGB LEDs mit Controller. Die fand ich auch und der erste Test war sofort erfolgreich. Nach einiger Wartezeit kamen dann von weit weg.. meine neuen LEDs und ich habe nochmal 80 LEDs verkettet/gelötet. Das waren 320 Lötstellen! Nach ca. 10 LEDs habe ich erstmal Drähte angelötet und dann Trommelwirbel und Testprogramm Regenbogen rein. Was soll ich sagen. ES GEHT!!!

Danach habe ich die restlichen 70 LEDs eingelötet. Auch die 7-Segmentanzeige funktioniert, allerdings muss ich beim Messen und LED-Kettenansteuern das Multiplexen (auch muxen genannt) der Anzeige kurz unterbrechen, da der Prozessor an seiner Grenze ist. Er kann nicht per Interrupt 300x in der Sekunde die Anzeige ansteuern, nebenbei den 1-wire Bus der 80 LEDs ansteuern und obendrein noch die 12 bits aus dem Temperaturprozessor über 1-wire Bus auslesen. Da ich dieses sehr genaue System (0,00625 Grad genau) auch für mein Poolthermometer übernehmen werde, muss ich dort zwei Prozessoren vorsehen. Einen zum Multiplexen und Dimmen und einen nur zum Messen der drei Temperaturen. 

Nun programmierte ich fast zwei Wochen an allen Teilen des Programmes rum. Damit ich das nicht so trocken erzähle, habe ich mir mal gedacht, ich erkläre mal mein Programm in einzelnen Schritten. Dann stecke ich vielleicht jemanden mit meiner Lust zum Programmieren an. Ich habe leider bemerkt dass ich nicht hier tausend Zeilen schriftlich erklären kann und habe daher ein Video mit Ton gedreht, in dem ich es erläutern will. Es sind nun drei Teile geworden, da sonst die Videodateien zu groß wurden. Im letzten spinnt der Ton etwas, aber es wird schon gehen. Ich habe keine Lust mehr nochmal alles zu wiederholen. Der Schaltplan ist nun auch online.

Nachdem ich das Thermometer montiert hatte, habe ich noch zwei Folgeprobleme lösen müssen. Zum Einen musste ich den Temperaturfühler 3m entfernt an die Nordseite des Schuppens umhängen (ich hatte Ihn wie die Original Glassäule am Fuß des in der Sonne hängenden SCHWARZEN Thermometers montiert und zum Anderen sah man Nachts nur den Lichtbalken aber keine Zahlen. Das habe ich mit seitlich abstahlenden weißen LEDs gelöst, die die Ziffern und Striche anleuchten wenn die Steuerung Nacht erkennt.

Die Bilder und später auch Videos sprechen für sich.

Update 05.10.2019:

Damit das Thermometer mehr Kontrast bekommt, habe ich noch ein weiß gebeiztes Sperrholzbrett mit angeschmorten Rändern hinzugefügt. Nun kommt meine nächtliche "Ziffernblattbeleuchtung" noch besser zur Geltung. Hab im MS Visio eine Form aufgezeichnet und mit der Nadelstichmethode auf das Sperrholz übertragen. Danach mit der Laubsäge ausgesägt. Ein Nachtbild schieß ich noch...

Galerie LED Punkthermometer

Projekt Umstieg auf Akkurasenmäher - Baujahr 2019

Dieses Jahr war auch der Umstieg vom fast 20 Jahre alten 230 VAC Rasenmäher auf einen Akkurasenmäher geplant. Für einen automatischen Rasenmährer hat unser Grundstück aber zu viele Hürden wie einen Teich, gefühlt tausende im Rasen stehende Topfpflanzen und Skulpturen und wir haben ein Hund der recht klein ist und vielleicht plötzlich weg wäre - haha.

Daher wollten wir einen Gardena-Rasenmäher. Nach längerer Suche fiel aber auf, dass er mir nicht gefällt, weil keines der Modelle einen komplett umlegbaren Schiebegriff hatte und auch der Preis recht stattlich war. Dann waren wir hinter einem Boschrasenmäher her. Leider gleiches Problem mit der Schubstange. Es gab dann einen aber auch der war mit ca. 150€ über Budget. Dann aber durch Zufall fanden wir für 260€ einen Akkurasenmäher von Makita Typ MLM380Z mit 38cm Schnittbreite, zwei Akkus 18VDC/4Ah und einem Doppelschnellladegerät. Sofort bestellt und was soll ich sagen - er mäht einfach perfekt. Er braucht beide Akkus um auf 36V zu kommen ist aber durch die beiden Akkus schwerer als andere Typen die ohne das Gewicht dazu neigen nach hinten zu kippen wenn der Fangkorb voller wird. Die beiden Akkus sind nach unseren ca. 300m² nur halbleer.

Als ich das erste Mal gemäht hatte, stellte ich fest, dass ich etwas Wichtiges vergessen hatte. Den Rasentrimmer! Dafür musste ich zähneknirschend wieder das Kabel ausrollen. Schnell habe ich deshalb bei Makita einen Akku-Rasentrimmer gesucht und mit dem DUR181Z auch gefunden. für ca. 59€ ohne Akku auch ein Schnäppchen. Die Akkus kann ich vom Rasenmäher nehmen und die sind ja nach dem Mähen noch halb voll. Das reicht perfekt und der Trimmer geht besser als die 230VDC Version.

Alles in Allem ich kann jedem nur empfehlen auf Makita zu setzen!

Hier noch ein Video:

Projekt Klimaanlage für Wohnbereich - Baujahr 2019

Nun ist der Traum einer fest installierten Klimaanlage (Splitt-Geräte) endlich Wirklichkeit geworden. Ich habe mich für ein 12.000 BTU Gerät der Fa. Comfeé entschieden und es bis h bereut. Gekauft habe ich es in einem Baumarkt (ist bei Garantiefällen einfacher und man muss nicht alles im Internet kaufen, sonst braucht man sich nicht wundern, dass es bald keine Baumärkte mehr gibt - dachte ich mir). Das Gerät hat alles was man braucht dabei. Was meine ich damit, die Verbindungsleitungen zwischen Innen und Außeneinheit waren mit 5m dabei. Das übersehen viele. Dazu kommt, dass Comfeé ein spezielles Click-Connect-System entwickelt hat, bei dem die Verbindungsschläuche (isolierte Kupferrohre) auch schon mit Klima-Gas R32 vorgefüllt sind und man ohne Evakuieren einfach alle Leitungen nur zusammenschrauben muss. Dann hat es auch WLAN, ne schicke weiße 7-Segment Anzeige und vieles mehr.

Das Ding also abgeholt aber ich brauchte noch eine Dachhalterung, weil ich die Klimaanlage im Obergeschoß montieren wollte und die Außeneinheit auf dem Dach stehen wird. Schnell paar Löcher gebohrt und zum Glück die Kabel verfehlt und schon hin die Inneneinheit. Die Außeneinheit mit ca. 27kg war da etwas schwerer aufs Dach zu bekommen. Habe sie auf einer sehr flach angelegten Leiter vor mir nach oben geschoben und dann rüber aufs Dach gewuchtet. Kam dabei an meine "Zitterkraftgrenze". Dann habe ich die Dachziegel zurück geschoben und langsam die 5m Kupferrohre bis in Haus gefädelt. Dann schnell die Inneneinheit nochmal demontiert und auf Bretten nach innen geschoben. Dann konnte ich die Schnellverschlüsse mit Maulschlüsseln 26/24/22 (Achtung - die Größen muss man erstmal haben) verbunden und mit Schallschluckmatte umwickelt. Natürlich hab ich vorher mit Seifenlauge einen Dichtheitstest gemacht. Nun die Rohre in Dach zurückgeschoben und die Inneneinheit wieder montiert. Das Kondensat-Abflußrohr habe ich in den Überlauf der Gastherme eingebunden und auf Gefälle geachtet.

Draußen nun noch die Halterung ausgerichtet und am Dachstuhl mit zwei 8-ter Holzschrauben festgeschraubt. Die schwarzen Schläuche auf dem Dach ist übrigens meine Poolheizung bestehend aus 100m PET Schlauch - das wärnt enorm. So nun noch alle Dachziegel wieder zu geschoben und die Außeneinheit angeschraubt. Dafür habe ich extra noch Gummibuchsen gekauft die die Anlage noch besser Schallentkoppeln sollten und haben!. Zuletzt nur noch Kabel angeschlossen. Leder ist das Verbindungskabel 5 x 1,5mm² von Inneneinheit zu Außeneinheit nicht im Lieferumfang dabei gewesen und ich habe das aber vorherbemerkt und gekauft. Am Schluss habe ich die Kupferleitungen an der Außeneinheit angeschraubt und die Ventile geöffnet. Wie zu erwarten hörte ich kaum ein Rauschgeräusch, da ja alles vorgefüllt war. Dann mit Seifenlauge ein letztes Mal abgepinselt und runter von Dach zum Probelauf.

Was soll ich sagen, das Ding läuft wie geschmiert. Es kühlt den ganzen oberen Bereich des Hauses und danach fällt auch unten die Temperatur. Die Lautstärke innen ist extrem leise und Außen (meine größere Angst) erstaunlicher Weise auch ganz leise. Selbst am Dachstuhl hört man kein Brummen.

Fazit: VOLLER ERFOLG

Hier die genaue Bezeichnung des Gerätes: MSAF5-12HRDN8-QE und die Produktbeschreibung.

Link zur Galerie Klimaanlage

... und hier noch ein Video zur besseren räumlichen Veranschaulichung der Montage auf dem Dach.

Projekt Neuaufbau Poolthermometer - Baujahr 2019

Inspiriert von den mir nun bestens bekannten RGB LEDs mit Controller WS2811 bzw. die günstigere chinesische Version PL9823 ist mir am Strand der Ostsee die Idee gekommen, mein vorhandenes RGB LED Thermometer darauf umzubauen. Bestärkt wurde die Idee von der Tatsache, dass ich a) ohnehin ein paar LEDs ersetzen hätte müssen, weil einige den Geist aufgegeben hatten und b) die analoge Temperaturmessung im Kommabereich nie ruhig zu kriegen war. Dazu kam, dass ich so super Erfahrungen mit dem Temperaturfühler-Controllern DS18B20 gemacht hatte. Zudem gibt es diese sogar als wasserdichte Fertigvariante. Davon habe ich gleich mal 10 Stück für 14€ gerkauft. Zur sicherheit habe ich die Fühler aber nochmal mit selbstverklebenden Schrumpfschlauch zu geschrumpft, da ich befürchte, dass die Edelstahlhülse dem Poolwasser nicht wirklich gewachsen ist.

Nun frisch ans Werk und Schaltplan gemalt, dachte ich, aber halt zuerst musste ich mir überlegen, ob man mit derartigen LEDs überhaupt Ziffern darstellen kann ohne zu multiplexen. Ihr müsst Euch das so vorstellen, dass ja ca. 150 LEDs Ziffern abbilden sollen. Der Durchbruch kam in dem ich eine Array Variable einfach mit allen Ziffern fülle. Nach einigen Programmierversuchen hatte ich den Code von anfangs mehreren Seiten auf ein Minimum eingedampft. Ich wusste dass auch, dass ich genau 145 LEDs (0-143 für Kanal 1 und eine für Kanal 2) brauche, die ich so hintereinander schaltete, dass es wie eine achter-Schleife aussieht wenn man z.B. eine Startanimation programmiert.

Hier mal ein "kleiner" Auszug:

Diejenigen, die hier überhaupt noch weiterlesen und vielleicht etwas englisch oder visual Basic verstehen, sehen, dass ich zuerst alle LEDs im Array auf 1 setze und dann die Ziffern der eingelesenen Temperatur von hinten nach vorn einzeln auswerte. Da immer mehr LEDs an sind als aus (nur bei der Ziffer 1 ist das nicht so) ist es sparender die LEDs per Code auszuschalten, die niicht benötigt werden. Dieses Array kann ich dann bei der Zusammenstellung des Telegrammes an den 1wire Bus der LED Kette verwenden um LEDs auszuschalten oder farbig werden zu lassen. Auch die Vorzeichen oder Warmwasserzeichen kann ich damit mit einbauen. So genug Vorprogramm nun konnte ich den Schaltplan entwerfern, der erstaunlich einfach ist, weil wir per Buss steuern.

Zusätzlich habe ich noch zwei 5V Lüfterchen eingebaut die ab 30°C Innentemperatur die ganze Edelstahlkiste durchlüften. Gemessen wird auch mit einem DS18B20 direkt auf der Platine. Als alles zusammengebaut war kam die schönste Fase des bastelns. Die Inbetriebnahme und Fehlersuche. Ja ich hatte ein paar Fehler gemacht. Das erste war, dass manche LEDs machten was sie wollen. Das war der Zeitpunkt, doch einen Quarz 8Mhz einzubauen, was aber nicht half aber nun ist er drinn. Dann habe ich zahlreiche 100nF an den LEDs eingebaut, da ich gelesen hatte, dass diese LEDs oft zu Störungen neigen. Das war es aber auch nicht. Dann hatte ich den Fehler gefunden. Man glaubt es kaum - es lag an der Software! Ich hatte wie immer einen Timer in Betrieb der mehrere Sekundenzähler fütterte. Genau diese Interrupts waren es.

Nun disable ich immer den Timer kurz für die Zeit der 1 Wire-Busverbindung und vola es geht. Nur die letzte LED in der Kette spinnt weiter. Ursache hierfür war nicht diese LED sondern die LED davor. Die machte irgendwie mist mit dem letzten Bus-Telegramm. Bis ich das gefunden hatte vergingen einige Stunden. Nun alles ins Gehäuse zurück gebaut und auch zwei Taster für Modus 1-6 + Zufall und für Umschaltung der Temanzeigen auf Sonderanzeigen wie Helligkeit 0-99% und Lüftertemperatur. Dann habe ich noch eine Download Steckdose eingebaut und eine Holz-Lichtschacht-Schablone gebaut um das Nebensprechen/leuchten der einzelnen Segmente so zu reduzieren, dass ich eine weiße 70% lichtdurchlässige 5mm Plexiglassscheibe nutzen kann.

Galerie Update Poolthermometer

Projekt Dolby Surround für Plasmafernseher - Baujahr 2019

Hier mal eine ganz kurze Geschichte, die jeder der sich traut seinen Fernseher zu öffnen nachbauen kann. Mein guter alter Plasma LG42PQ3000 hat leider keinen Anschluss für Surround Boxen. Das zweite Problem ist, dass der NF Ausgang (Scart oder Chinch) eine zeitliche Verzögerung zu den Lautsprechern im Fernseher hat. Das klingt dann wie in einer großen Höhle mit Hall. Daher habe ich den LG aufgeschraubt und mir die viel Lautsprecherleitungen einzeln parallel rausverlegt und Kupplungen für hintere Surroundlautsprecher drangelötet. Ich hatte noch zwei Surroundboxen von meinem alten Röhren Paladium Fernseher (16Ohm).

Nun kommt der Gag. Zu DDR Zeiten haben wir viel mit Pseudoquattro gearbeitet. Man schloss zwischen die beiden Ausgänge (der scharfe Anschluss nicht Masse) einfach zweit Lautsprecher in Reihe. Da wir in jedem Fernseher heute aber Brückenendstufen haben (kein Pol der beiden LS Anschlüsse liegt an Masse), können wir auch jeden Lautsprecher einzeln nutzen. Eine kleine Skizze zeigt beide Versionen.

Das Ergebnis kann sich sehen besser gesagt hören lassen!

Ende des Zeitstrahles 2019