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Das Display

Der Countdown von 2012 musste überboten werden, also wurde zum Fingertreffen 2014 dieses Display gebaut.

Daten zum heiß werden:

Zunächst musste eine Lösung gefunden werden um 275 Lampen günstig anzusteuern, denn es benötigt somit auch 275 Triacs. Eine Spende von 250 FOD4xx Optotriacs lößte dieses Problem und die restlichen 25 Lampen wurden mit einer Kombination aus MOC3021 und BT134W angesteuert.
Nun ist die Ansteuerung der Halogenlampen auf die Ansteuerung einer LED vereinfacht. Aber wie nun diese 275 LEDs ansteuern?. Schieberegister fällt aus wegen der fehlenden Störsicherheit der Ansteuerung (CLK und Daten). Villeicht Multiplexing? Hat leider den Nachteil, dass dann Zeilen und Spaltenweise verkabelt werden muss, ich wollte aber alles Zeilenweise. Damit alles auf eine Dachlatte montierbar ist, die dann nurnoch auf ein Gestell geschraubt werden muss.
Also kam Charlieplexing ins spiel, damit ist Zeilwenweise möglich.

Doch zurst einmal testen ob die FOD4xx den Einschaltstrom und zünden zum Sinusscheitelpunkt dauerhaft überleben. Diese haben zwar 300mA RMS, kann aber knapp werden bei 35W Halogen.
Der BT134 kann 1A, daher muss hier nichts getestet werden.

Dieser Test verlief erfolgreich also wurden die Platinen entworfen um jeweils eine 5er Gruppe von Lampen anzusteuern. Diese Platinen wurden dann per Zeile durchgehend mit Phase, Neutral und dem 6 poligen Flachbandkabel der Ansteuerung verbunden. Lustigerweise sind 10polige Wannenstecker billiger als 6 polige, also wurden diese verwendet.
Beim Testaufbau muss ich weiterhin rausfinden wie kurz die LEDs im Optotriac leuchten müssen, für eine sichere Zündung, und ob ein AVR für alle 275 Pixel oder eben 11 Charlieplex Universen reicht. Es geht ja nicht nur um an aus, sondern auchnoch dimmen. Daher wirds wohl eher ein AVR pro Phase zum Charlieplexen und dimmen, alle 3 bekommen paralel von einer Quelle ihre Pixelmatrix.

Der Prototyp der Pixelansteuerung wurde auch sogleich getestet mit der Charlieplexing Ansteuerung.

Das Charlieplexing Signal kommt zunächst vom Steckbrett AVR.

Nachdem die Pixelansteuerung nun fertig ausgedacht ist, müssen noch die Pixel selber modelliert werden. Dabei stand ein Pixelabstand von 20cm im Raum, welches die Außenmaße von 100x20cm für einen 5er Pixelcluster ergibt. Also einen solchen aus Pappe gebaut um ein Gefühl für die Größe zu bekommen.

Ohhh Jaa! Das wird groß.

Die Theorie steht, also kann die Massenproduktion begonnen werden!

Eine Packung Platinen und deren Belichtungsfolien:

Ein Teil der geätzten Platinen (die oberste Platine gehört zum Vorschaudisplay):

Zersägt und gebohrt:

Teilbestückt:

Anschließend alle Platinen testen, damit es bei der ersten Inbetriebnahme nicht zu Überraschungen kommt:

Das Ergebnis der Produktion:

Fehlt noch die Displaysteuerung, die Triacs zünden ja nicht von alleine.

Zu sehen ist der 3 phasige Nulldurchgangsdetektor für die low Level Ansteuerung. Mit Komparator, Optokoppler und Schmidttrigger Nachbrenner

Das Board auf dem die 3 AVRs sitzen, diese berechnen aus einem 3 phasigen Nulldurchgangssignal und dem DMX Signal das Charlieplexing. Es gibt 3 AVRs welche die Triacs steuern, jeder übernimmt eine Phase und 4 Zeilen (wovon nur 11 genutzt werden). Jeder AVR bekommt das Nulldurchgangssignal und ein DMX Signal, das logischerweise die Dimminformation für jeden Pixelenthält. An jedem Port hängt dann eine Zeile mit einem 6 poligen Flachbandkabel.

Auf die AVR Platine kommt noch eine Verteilerplatine um die Zeilenflachbandkabel einzeln anstecken zu können.

Als Zentralhirn hält ein Himbeergerät her. Auf dieses wird noch eine Platine gesteckt um den SPI des Himbeergerätes auf DMX umzusetzen und um den Bluetooth auf UART Stick zu beherbergen.

Jetzt muss noch alles in ein Gehäuse wandern.

Doch zuerst wurde mir diese Stromverteilung gesponsort:

Auf die Stromverteilung müssen noch die Amperemeter, damit einem bei dessen Betrachtung später das Grinsen im Gesicht steht:

Probeliegen von Anschlussdose und Hauptschalter:

Eingebaut und angeschlossen, erste Netzdrossel auch eingebaut:

Der Netzfilter, damit nicht allzuviel Störungen auf das Netz gekoppelt werden:

In die andere Kammer des Gehäuses wandern dann die bereits beschriebenen Komponenten. Dazu gesellt sich dann noch der Stromverteiler auf die einzelnen Zeilen mit Vorsicherung.

Der Testaufbau mit 5 Pixeln:

Die Inbetriebnahme mit vorheizen, vorglühen und Bootanimation des Himbeergerätes.

Pünktlich vor dem Treffen trafen dann auch 300 gesponserte Lampen und Sockel ein:

Somit ist der Haufen, der zum Fingertreffen transportiert werden muss, komplett:

Zum Fingertreffen 2014 dann der erste Aufbau des Displays!

Ein paar Pixelcluster wurden schon von anderen Fricklern gebaut:

Die restlichen Pixel mussten noch mühsamm gebaut werden:
Dachlatten bohren, Schrauben in Sockel schrauben, Sockel an Dachlatte schrauben, Sockel mit Steuerplatine verdrahten, Steuerplatinen Zeilenweise verdrahten.

Zeile für Zeile entstand so das Display und die Zeilen wurden auf die Querverlattung geschraubt:

Das Display wurde dann aufgerichtet:

Danach die bereits gebauten Pixelcluster darunter gelegt:

Dann alles mit der Steuerung verkabeln:

Hauptschalter anlegen uuuund: LÄUFT!

Nahaufnahme:

Videos ganz am Ende der Seite!

Zum Fingertreffen 2015 wurde das Display zum zweiten Mal aufgebaut.

Zuerst Transportschäden beheben und 2 2,5m Dachlatten wieder zu einer 5m Displayzeile verbinden:

Zeilen auf die Querverlattung spaxen, Display aufrichten und Lampen reindrehen:

Das Display mit der Steuerung verkabeln:

Kabelchaos:

Display von weiter Entfernung aufgenommen:

Detailaufnahmen:

Was konnte denn nun auf dem Display angezeigt werden?

Was ist nun vom Display übrig? Gibt es noch einen weiteren Aufbau?

Vom Display ist momentan ein Kabelhaufen übrig:

Weiterhin auch 2 Zeilen als 1m lange Abschnitte:

Ein Weiterer Aufbau? Weis nicht, das wird wieder aufwändig.

Zur Galerie: Klickmich!

Datenblatt Atmega 324P

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