Tag & Nacht Steuerung 2.0


Ähnlich wie bei Version 1 der Tag und nacht Steuerung wird ein RGB LED Strip verwendet. Doch dieses mal ist es ein etwas intelligenterer. Ein sogenannter Neo Pixel LED Strip. Bei diesem LED Band ist es Möglich, einzelnen LEDs eine bestimmte Farbe und Helligkeit zuzuweisen. Dadurch sind viele Dinge Möglich, z.B. einzelne Blitze bei einem Nächtlichen Gewitter.


Zeitsteuerung ohne delays

Bevor wir damit allerdings anfangen sollte ich euch noch etwas zum Thema: Zeiten ohne Delays erklären. Am besten schaut Ihr euch dazu das Video an.


Download
Beispielsktech
mit 2 unterschiedlich blinkenden LEDs
ZeitenOhneDelay.ino
Text Dokument 2.2 KB

In dem hier zum Download bereit Sketch habe ich mit Hilfe der millis() Funktion, zwei LEDs unterschiedliche Blinkrythmen verpasst.

 

Diese Zeitsteuerung ohne delays ist wichtig da wir sonst keine Funktionen starten können, während wir z.B. in der Nacht warten bis es wieder tag wird.



state machine mit Steps

Im nächsten Schritt lernen wir die state machine kennen.

 

 

Was ist eine state machine? In unserem Sketch oben (ZeitenOhneDelay.ino) benutzen wir bereits eine state machine.


Ablauf state machine ZeitenOhneDelay

 

Grob gesagt: über all dort, wo wir einen Status abspeichern um eine neu Abfolge zu starten verwenden wir eine state machine.

 

Um eine state machine vernüftig zu programmieren ist es immer gut sich dies mal aufzuzeichnen. Die Zeichnung zum Beispiel Sketch oben  (ZeitenOhneDelay.ino) seht ihr hier im Bild.


Nun wollen wir unseren Ablauf etwas schöner machen und die LEDs auf- und abblenden. Dazu erweitern wir unsere Zeichnung.

Außerdem würde wir gerne noch eine Taste einbauen, mit der wir die LED immer einschalten können ohne den Zeitlichen Ablauf im Hintergrund zu beeinflussen.

Download
Beispielsketch2
LED die auf und abblendet.
TimerFadeLED.ino
Text Dokument 3.3 KB


Hardware

Das Netzteil.

Für meinen Strip brauche ich ca 18W/Meter.

Das macht bei 5Meter 90W. 90W / 5Volt wären dann 18 Ampere. Und da merkt man dann schon mit welchen Größenordnungen wir es hier zu tun haben. Sprich wir brauchen einen Ordentlich fetten Brummer als Netzteil. Ich habe mich für das TASVICO 100 Watt Netzteil entschieden.


Der Strip

Bei mir werden es 5Meter Strip. Mit jeweils  60 LEDs. Gekauft habe ich den im Nicht-Europäischen-Ausland..... 

Ich hoffe das Teil taugt was. Aber da ich so zeug viel dort bestelle, bin ich guter Dinge. 

Ich habe gleich die IP65 Variante genommen. Diese ist direkt in einem Klaren Gummischlauch eingepackt und daher schon von Haus aus etwas schöner und stabiler. Ich werden Sie allerdings trotzdem in meinen "alten" Kanal legen welcher über milchiges Diffusionsglas verfügt.

AUßerdem habe ich bei erten Test festgestellt, dass ein reiner RGB Strip zu dunkel und einfach bei vollem "Tag" nicht so schön wirkt. Daher habe ich nun einen 2. Bestellt. Einen RGBW (Natural white) SK6812 Strip.


Sicherung

Bei so viel Strom darf eine Sicherung nicht fehlen. genauer gesagt, eine mit 20A für den Strip und eine mit 500mA für den Arduino.


Der Mikrokontroller

Wie so oft werde ich den Nano verwenden. Er ist mittlerweile mein Liebling. Kompakt und trotzdem noch mit einer USB Schnittstelle versehen. 


Der Aufbau

...ist eigentlich ganz simpel. Im ersten Schritt verbinden unser Netzteil mit einem 230V Schuko Stecker. 

Braun            auf       L+

Blau               auf       N

Grün/Gelb   auf       PE

Anschließend die Spannungsversorgung des Strip:

Rot                auf        V+

Weis             auf        V-

Dann das Signal des Strip:

Grün             auf       Pin 9 des Arduino

Zum Schluss die Spannungsversorgung des Arduino:

GND             auf        V-

Und während Ihr den Arduino nicht über USB betreibt:

Von               auf        V+

 

In die V+ Leitungen können / Sollten dann noch jeweils die Sicherungen eingesetzt werden.



Das programm teil1

Nun zum Programm.

Im ersten Schritt, programmieren wir die reine Tag und Nacht Simulation.

Sprich 4 Schritte:

- Morgendämmerung

- Tag

- Abenddämmerung

- Nacht

....ähnlich unserem Beispielsketch2 von oben als wir die Statemachine besprochen haben.

Download
Beispielsketch3
Sketch mit simpler Tag-Nacht Simulation für einen Neo Pixel RGBW Strip.
VideoTagNacht.zip
Komprimiertes Archiv im ZIP Format 1.3 KB