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Willi-SH(R)

23.04.2025,
17:42
 

Namensschild aus LEDs (Elektronik)

Moin, Moin,

ich möchte meinem Enkel ein Namensschild aus LEDs basteln.
Sein Name hat 5 Buchstaben, jeder Buchstabe aus einer anderen Farbe. Also rot, gelb, grün, weiß, blau, die Standardfarben.
Die Buchstaben werden ca. 5cm x 6cm groß und werden jeweils aus ca. 10-15 LEDs bestehen.

1. Modus: die einzelnen Buchstaben leuchten nacheinander auf.
2. Modus: der Name leuchtet dauerhaft.
3. Modus: der Name blinkt langsam.

Das Umschalten soll manuell erfolgen, damit er auch etwas tun kann.
Evtl. noch ein Poti, damit er die Helligkeit einstellen kann.
Er soll ja ein wenig Beschäftigung haben.
Falls jemand noch eine Idee hat was man noch machen kann, gerne her damit.

Wenn man die 3 Modi einzeln aufbaut, hätte man ja 3 Schaltungen. Das würde ich auch noch hinbekommen.
Aber ich weiß nicht, wie ich die 3 Schaltungen zusammen führen kann.

Modus 1 kann man ja mit dem NE555 und einem CD4017 aufbauen. Jeder Buchstabe hat dann schon eine Verbindung zum CD4017.
Das müsste man doch nutzen können um auch die anderen Modi zu schalten.
Kann da jemand helfen?

Welche Bauteile eignen sich denn dazu, diese 3 Modi und AUS zu schalten?
Gibt es ein Bauteil mit dem das alles schalten kann?

RR

23.04.2025,
17:52

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

» Moin, Moin,
»
» ich möchte meinem Enkel ein Namensschild aus LEDs basteln.
» Sein Name hat 5 Buchstaben, jeder Buchstabe aus einer anderen Farbe. Also
» rot, gelb, grün, weiß, blau, die Standardfarben.
» Die Buchstaben werden ca. 5cm x 6cm groß und werden jeweils aus ca. 10-15
» LEDs bestehen.
»
» 1. Modus: die einzelnen Buchstaben leuchten nacheinander auf.
» 2. Modus: der Name leuchtet dauerhaft.
» 3. Modus: der Name blinkt langsam.
»
» Das Umschalten soll manuell erfolgen, damit er auch etwas tun kann.
» Evtl. noch ein Poti, damit er die Helligkeit einstellen kann.
» Er soll ja ein wenig Beschäftigung haben.
» Falls jemand noch eine Idee hat was man noch machen kann, gerne her damit.
»
» Wenn man die 3 Modi einzeln aufbaut, hätte man ja 3 Schaltungen. Das
» würde ich auch noch hinbekommen.
» Aber ich weiß nicht, wie ich die 3 Schaltungen zusammen führen kann.
»
» Modus 1 kann man ja mit dem NE555 und einem CD4017 aufbauen. Jeder
» Buchstabe hat dann schon eine Verbindung zum CD4017.
» Das müsste man doch nutzen können um auch die anderen Modi zu schalten.
» Kann da jemand helfen?
»
» Welche Bauteile eignen sich denn dazu, diese 3 Modi und AUS zu schalten?
» Gibt es ein Bauteil mit dem das alles schalten kann?
Hallo Wlli!
Also wenn du mit 64 LEDs auskommt, würde ich
Dringend zu einem Arduino und einem Output-Expander raten
Gruß RR

Offroad GTI(R)

23.04.2025,
18:48

@ RR

Namensschild aus LEDs

» Dringend zu einem Arduino
Da gehe ich mit.
Natürlich kann man auch alles diskret aufbauen...

» und einem Output-Expander raten
Er will doch nur fünf Buchstaben ansteuern, und keine Einzel-LEDs. Dafür braucht es nicht mehr, als ein Logik-Level-MOSFET als Treiber für die LED-Blöcke.

mabue

E-Mail

23.04.2025,
18:56

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

» Moin, Moin,
»
» ich möchte meinem Enkel ein Namensschild aus LEDs basteln.
» Sein Name hat 5 Buchstaben, jeder Buchstabe aus einer anderen Farbe. Also
» rot, gelb, grün, weiß, blau, die Standardfarben.
» Die Buchstaben werden ca. 5cm x 6cm groß und werden jeweils aus ca. 10-15
» LEDs bestehen.
»
» 1. Modus: die einzelnen Buchstaben leuchten nacheinander auf.
» 2. Modus: der Name leuchtet dauerhaft.
» 3. Modus: der Name blinkt langsam.
»
» Wenn man die 3 Modi einzeln aufbaut, hätte man ja 3 Schaltungen. Das
» würde ich auch noch hinbekommen.
» Aber ich weiß nicht, wie ich die 3 Schaltungen zusammen führen kann.

Hallo, für ein Grobkonzept hätte ich schon mal eine Idee:

Für den Modus 1: Einen 555 plus 4017 nach dem ja nun schon bewährten Rezept, wie von dir vorgeschlagen. Beim 4017 müsste Q5 (Pin 1) mit RES (Pin 15) verbunden werden, damit der Baustein nur bis 5 und nicht wie sonst üblich bis 10 zählt. Schritt 6 klingt dann nur für Mikro- (oder Femto-) Sekunden an, dann beginnt er wieder bei Q0 (Pin 3). Die 4017-Ausgänge wären (mit Dioden und Widerständen vor der Basis) mit etwas kräftigeren Transistoren zu bestücken, weil die Ausgänge alleine keine 15 LED's speisen können.

Für Modus 2: Der 555er oder 4017 wird über Reset lahmgelegt (Schalter) und alle Basen der Transistoren( . . was ist die Mehrzahl von Basis ?? . . ) ebenfalls über Dioden und Widerstände von der Stromquelle aus mit Basistrom versorgt. An den Enden, wo der Strom reingeht (Anode), sind die Dioden zusammengeschaltet.

Modus 3: Entspricht Modus 2, nur wird die gemeinsame Minusleitung der LED-Buchstaben im Takt von einem (dicken) NPN-Transistor unterbrochen. Der Takt kann vom 555er aus Modus 1 oder von einem weiteren 555er kommen. Den letzteren könnte man in der Taktgeschwindigkeit oder im Tastverhältnis einstellbar machen und hätte gleich eine Helligkeitsregelung. Ab etwa 25 Takten (wie im Film) lassen sich Takt und Pause nicht mehr unterscheiden.

Im Modus 1 und 3 könnte man die Laufgeschwindigkeit, Taktgeschwindigkeit bzw. Helligkeit noch mit einem LDR oder NTC beeinflussen, und wenn man ein etwas höherohmiges Lautsprecherchen und einen zusätzlichen Transistor spendiert, lässt sich die ganze Sache auf verschiedene Art noch akustisch untermalen.

Die Umschaltung der verschiedenen Modi wird man am besten mit einem Drehschalter machen, aber auch eine kleine Kaskade von Schiebeschaltern ginge, vielleicht gibt das noch zusätzliche Effekte, z.B. das Lauflicht zusätzlich hell/dunkel getastet. Da sind der Phantasie kaum Grenzen gesetzt.

bigdie(R)

23.04.2025,
19:15

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

Heutzutage würde ich sowas mit einem Mikrorechner basteln, rein mit Logik Ics, würde ich über ein 8-Bit Schieberegister nachdenken mit Paralleleingängen und entweder 1 Bit eingeben und schieben bis an Position 5 oder gleich 5 High Bits eingeben
Ist aber viel Bastelei, da mag ich gar nicht mehr drüber nachdenken.
Alternativ, ich vergesse immer das westliche Pedant, in der DDR war es der A277 also ein IC für LED Bänder in Punkt oder Bandbetrieb und davor dann einen Generator, der Dreieck und Rechteck und Sägezahn kann, da wäre die Bastelei etwas weniger. Den generator gibt es sicher irgendwo billig von den Chinesen. A277 bekommt man mitunter noch bei ebay

grindstone(R)

E-Mail

Ruhrpott,
23.04.2025,
19:36

@ bigdie

Namensschild aus LEDs

» Alternativ, ich vergesse immer das westliche Pedant, in der DDR war es der
» A277 also ein IC für LED Bänder in Punkt oder Bandbetrieb
UAA170 (Punktanzeige) und UAA180 (Bandanzeige). Der A277 kann beides.

--
Es ist unter der Würde eines Technikers, die Gebrauchsanweisung zu lesen!

mabue

E-Mail

23.04.2025,
20:46

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

» Moin, Moin,
»
» ich möchte meinem Enkel ein Namensschild aus LEDs basteln.

Besonders effektvoll kommt so ein Namensschild übrigens raus, wenn man die LED's in "Kanäle" aus Pappstreifen einbettet, so wie früher die Schriftzüge der Neonreklamen. Der Buchstabe O also wie ein Gleisoval zwischen Mauern. Über das Ganze dann Pergamentpapier oder matte Klarsichtfolie. Noch besser geht's mit silberfarbenen Pappstreifen für die Innenseiten. Ich habe dafür immer die Innenseite einer Schaumkuss-Verpackung verwendet, Hersteller Super Schlankfrau. Das "Display" wird dann zur Bastelarbeit für den Enkel . . .

Willi-SH(R)

24.04.2025,
12:43

@ RR

Namensschild aus LEDs

» Also wenn du mit 64 LEDs auskommt, würde ich
» Dringend zu einem Arduino und einem Output-Expander raten
» Gruß RR
Du hast mit Sicherheit Recht, aber ich möchte mehr über Elektronik lernen, deshalb möchte ich das alles aufbauen.
Programmieren habe ich früher einmal beruflich gemacht, damit würde ich das wohl auch schneller hinbekommen.

Willi-SH(R)

24.04.2025,
13:14

@ mabue

Namensschild aus LEDs

» Die 4017-Ausgänge
» wären (mit Dioden und Widerständen vor der Basis) mit etwas kräftigeren
» Transistoren zu bestücken, weil die Ausgänge alleine keine 15 LED's
» speisen können.
Was sind denn kräftigere Transistoren? Auf welche Werte muss ich dabei achten?

» Für Modus 2: Der 555er oder 4017 wird über Reset lahmgelegt (Schalter)
Das geht doch über PIN 13 beim 4017? Beim 555er weiß ich nicht wie das geht.

» und alle Basen der Transistoren ebenfalls über Dioden und Widerstände von der Stromquelle aus mit
» Basistrom versorgt. An den Enden, wo der Strom reingeht (Anode), sind die
» Dioden zusammengeschaltet.
Das verstehe ich jetzt noch nicht. Sind das die gleichen Transistoren wie im Modus 1?
Wieviel Transistoren brauche ich denn insgesamt?
Kannst du vielleicht mal eine grobe Skizze machen?

» Modus 3: Entspricht Modus 2, nur wird die gemeinsame Minusleitung der
» LED-Buchstaben im Takt von einem (dicken) NPN-Transistor unterbrochen.
Ist zwischen "dicken und kräftigeren" Transistor noch ein Unterschied, oder kann man den gleichen Typ verwenden?

» Im Modus 1 und 3 könnte man die Laufgeschwindigkeit, Taktgeschwindigkeit
» bzw. Helligkeit noch mit einem LDR oder NTC beeinflussen, und wenn man ein
» etwas höherohmiges Lautsprecherchen und einen zusätzlichen Transistor
» spendiert, lässt sich die ganze Sache auf verschiedene Art noch akustisch
» untermalen.
Das sind noch gute Ideen, aber ich glaube, dass mir das zu kompliziert wird.
Ich mache jetzt erst einmal ein paar Testschaltungen und baue mir die einzelnen Modi mal auf.

mabue

E-Mail

24.04.2025,
14:15

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

» Was sind denn kräftigere Transistoren?
Was man an Transistoren da nehmen kann, hängt vom Stromverbrauch, der Anzahl und der Helligkeit der LED's ab. Es gibt LED's, die nur so 5-10 mA brauchen, es kann aber auch deutlich mehr sein. Am besten eine der LED's mal über einen Widerstand von 2,2 K-Ohm an 10 V anschließen und schauen ob sie leuchtet, dann den Widerstandswert stufenweise runtersetzen, bis sie einen passablen Helligkeitswert erreicht hat. Anschließend den Stromverbrauch messen. Damit kann man einen passenden Transistor bestimmen. Häufig geht da irgendwas aus der Bastelkiste.

» » lahmgelegt
» » Das geht doch über PIN 13 beim 4017? Beim 555er weiß ich nicht wie das
» geht.
Beim 4017 kann man die Zählung mit einem H-Signal (=Plus-Potential) an Pin 15 stoppen. Stattdessen könnte man auch beiden IC's den Strom abklemmen, weil die Versorgung für Dauerlicht (Modus 2) ja dann direkt von der Betriebsspannung kommt.
»
» » und alle Basen der Transistoren ebenfalls über Dioden und Widerstände
» von der Stromquelle aus mit
» » Basistrom versorgt. An den Enden, wo der Strom reingeht (Anode), sind
» die
» » Dioden zusammengeschaltet.
» Das verstehe ich jetzt noch nicht. Sind das die gleichen Transistoren wie
» im Modus 1?
Sind die gleichen. Gebraucht werden für die Ansteuerung der LEDs 5 Transistoren, für jeden Namensbuchstaben einer.

» Kannst du vielleicht mal eine grobe Skizze machen?
Sehr gern. Für den 4017er habe ich übrigens mal eine Beschreibung für meine Zwecke gemacht, die kann ich posten. Vorher will ich sie aber ins Reine schreiben, weil ich darauf herumgekritzelt habe. Zum 555er habe ich ebenfalls gut verständliche Sachen.
»
» » Modus 3: Entspricht Modus 2, nur wird die gemeinsame Minusleitung der
» » LED-Buchstaben im Takt von einem (dicken) NPN-Transistor unterbrochen.
» Ist zwischen "dicken und kräftigeren" Transistor noch ein Unterschied,
» oder kann man den gleichen Typ verwenden?
Da habe ich Pi-mal-Daumen-Begriffe verwendet. Der Transistor für Modus 3 muss eben den Strom ALLER LED'S verkraften können, und der kann schon mal bei so 300 - 600 mA liegen, je nach LED-Sorte. Wobei da natürlich auch die Frage der generellen Stromversorgung aufkommt. Mit einem regelbaren Netzteil geht's ok. Die Betriebsspannung könnte so bei 9 V sein, dann ist ein wenig Reserve da.
Statt eines bipolaren Transistors wäre auch ein MOSFET möglich. Ich habe da immer einen kleinen Vorrat an BUZ11 vorrätig, es gehen aber auch andere. An sich ist der überdimensioniert, aber was soll's. Es ist ein Pfennigartikel.
»
» » Im Modus 1 und 3 könnte man die Laufgeschwindigkeit,
» Taktgeschwindigkeit
» » bzw. Helligkeit noch mit einem LDR oder NTC beeinflussen, und wenn man
» ein
» » etwas höherohmiges Lautsprecherchen und einen zusätzlichen Transistor
» » spendiert, lässt sich . . .
» Das sind noch gute Ideen, aber ich glaube, dass mir das zu kompliziert wird.
So würde ich das auch machen, step-by-step. Am besten mit Modus 1 anfangen, in Betrieb nehmen und dann modulweise weiterbauen.
Bin optimistisch. Ich werd' die Skizze ebenfalls in Module aufteilen. Wie am Eisstand: Immer noch eine Kugel drauf.;-)

bigdie(R)

24.04.2025,
15:33

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

wie geschrieben am einfachasten mit einem A277
https://www.ebay.de/itm/116558182879?
und z.B
so einem Frequenzgenerator mit 555
https://www.ebay.de/itm/167474168630?
Anstelle der LED kann man dann im Punktbetrieb auch einfach PNP Transistoren anschließen und damit dann viele LEDs schalten
http://pegons-web.de/pdf-sh/A277D.pdf

Den Generator Ausgang klemmt man an den Steuereingang 17 über Spannungsteiler (max. 6,2V) und wenn man mit höherer Spannung arbeitet, braucht man am Besten eine 6 oder 6,2V Z-Diode + Vorwiderstand und evtl 2 Einstellregler für die 2 Referenzspannungen. Man kann auch die minimale auf 0V legen und die max auf 6V
Die 12 Ausgänge muss man ja nicht nutzen, Man kann LED 1-5 nehmen oder auch jede 2. dann gibt es eine Pause zwischen zwei Buchstaben.
Liefert der Generator Rechteck, geht es An Aus. Bei Sägezahn gehen die Buchstaben nacheinander an und komplett aus. Bei Dreieck nacheinander an und dann geht es rückwärts wieder aus. Den Generator muss man sicher etwas umbauen, damit er 1Hz oder weniger liefert

Willi-SH(R)

24.04.2025,
17:58

@ bigdie

Namensschild aus LEDs

» wie geschrieben am einfachasten mit einem A277
» https://www.ebay.de/itm/116558182879?
» und z.B
» so einem Frequenzgenerator mit 555
» https://www.ebay.de/itm/167474168630?
» Anstelle der LED kann man dann im Punktbetrieb auch einfach PNP
» Transistoren anschließen und damit dann viele LEDs schalten
» http://pegons-web.de/pdf-sh/A277D.pdf
»
» Den Generator Ausgang klemmt man an den Steuereingang 17 über
» Spannungsteiler (max. 6,2V) und wenn man mit höherer Spannung arbeitet,
» braucht man am Besten eine 6 oder 6,2V Z-Diode + Vorwiderstand und evtl 2
» Einstellregler für die 2 Referenzspannungen. Man kann auch die minimale
» auf 0V legen und die max auf 6V
» Die 12 Ausgänge muss man ja nicht nutzen, Man kann LED 1-5 nehmen oder
» auch jede 2. dann gibt es eine Pause zwischen zwei Buchstaben.
» Liefert der Generator Rechteck, geht es An Aus. Bei Sägezahn gehen die
» Buchstaben nacheinander an und komplett aus. Bei Dreieck nacheinander an
» und dann geht es rückwärts wieder aus. Den Generator muss man sicher
» etwas umbauen, damit er 1Hz oder weniger liefert
Ich habe von dem keine Ahnung, bin ja noch blutiger Anfänger,
deshalb bleib ich lieber bei Bauteilen die ich schon kenne.

Willi-SH(R)

24.04.2025,
18:34

@ mabue

Namensschild aus LEDs

Ich freue mich auf deine Skizzen.

Ich bin jetzt angefangen und habe 15 blaue LEDs aufgebaut mit einem 470 Ohm Widerstand an Minus.
Der 4017 schafft es, an einem Ausgang, alle 15 LEDs zum blinken zu bringen. Ich dachte, das geht nicht, weil er nicht genügend Strom je Ausgang liefert.
Daraufhin habe ich mal den Strom gemessen. Er verbraucht lediglich 1,3 mA.
Wenn ich die LEDs direkt an Plus (5 Volt) anschließe, messe ich 5,4 mA.
Das heißt, dass die LEDs weit unter 1 mA benötigen, um zu leuchten.
Ich bin jetzt etwas verwirrt, weil in meiner Tabelle (von Reichelt) für die blaue LED ein "LED-Stromfluss" von 30 mA angegeben ist, was bedeutet das?
Hab jetzt nochmal mit einem 100 Ohm Widerstand gemessen. da komme ich auf 1,5 und 23,3 mA.
Ist das alles richtig so, oder habe ich irgendwo ein Denkfehler?

mabue

E-Mail

24.04.2025,
19:35

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

» Ich freue mich auf deine Skizzen.
»
» Ich bin jetzt angefangen und habe 15 blaue LEDs aufgebaut mit einem 470 Ohm
» Widerstand an Minus.
» Der 4017 schafft es, an einem Ausgang, alle 15 LEDs zum blinken zu bringen.
» Ist das alles richtig so, oder habe ich irgendwo ein Denkfehler

Irgendwie erscheint es mir rätselhaft. Wenn das Datenblatt 30 mA angibt, hätte man bei 20 mA auch noch eine gewisse Helligkeit. Aber 1,3 mA ?
Kaum zu glauben. Aber wenn's tatsächlich blinkt . . . Als Reihenschaltung vielleicht und bei relativ hoher Betriebsspannung? Aber selbst da hätte ich etwas Zweifel. Hast du mir mal die Reichelt-Art.-Nr. oder einen Link?

Um das Schaltschema zu illustrieren, habe die versprochene Skizze gemacht, ohne Anspruch auf volle Funktionsfähigkeit. Statt dem eingezeichneten 555er könnte man da, wo jetzt S1 ist, einen zusätzlichen 555er vorschalten. Wie das ganze dann geht, hängt natürlich auch von der LED-Frage ab. T1 steht stellvertretend für alle fünf Transistoren. Für Modus 3 habe ich jetzt einen MOSFET (T6) vorgesehen. An sich könnte man auch T1 bis 5 mit MOSFETs machen, das würde die elektrischen Verluste reduzieren. Schaun wir mal . . .

mabue

E-Mail

24.04.2025,
19:44

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

Dieses Mal hoffentlich richtig rum . . .:-D

mabue

E-Mail

24.04.2025,
20:23

@ Willi-SH

Namensschild aus LEDs

Ich sehe gerade, dass rechts von S1, zwischen Widerstand und Diode, ein weiterer Schalter sein muss. Die Schalter stünden natürlich miteinander in Verbindung. Aber wie erwähnt, es ist nur ein Vorentwurf, erstmal nicht zum Nachbauen, nur für's Schema und die weitere Optimierung.