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Ons Prima !
(unsere Prima)
Arduino an Bord
Wer ist da an Bord gekommen? Vielleicht ein neuer Hund mit Namen "Arduino". Ein neuer Hund kommt tatsächlich in Kürze, aber der hat bisher noch keinen Namen.
Nein, Arduino ist ein sogenannter Microcontroller, der für unendliche viele elektronischen Kontroll- und Steuerungsaufgaben eingesetzt werden kann. Der Wahnsinn dabei: so ein Teil kostet keine 10 Euro. Ich bin ja bekanntlich schon ein älteres Semester und als junger Mann habe ich manchmal davon geträumt, was man alles mit Computern machen könnte, wenn die Teile nicht so teuer wären. Heute erledigt ein Arduino hunderte von Aufgaben, ohne dabei den Geldbeutel arg zu belasten.
Ich will hier einfach mal meine Projekte, soweit sie mit unserem Boot zu tun haben, beschreiben. Vielleicht wird ja jemand zum Nachbau oder zu eigenen Projekten angeregt. Ich würde mich über entsprechende Resonanz freuen.

Steuerung der LED-Scheinwerfer25.11.2015

Unsere schönen LED-Scheinwerfer sollen nicht einfach per Schalter ein- und ausgeschaltet werden können. Nein, ich stelle mir vor, dass man sie einzeln dimmen kann.
LED Scheinwerfer
Liegt man etwa am Ufer, so scheint es mir praktisch, wenn man nur an der Uferseite eine geeignete Lichtmenge zur Verfügung hat. Beim Anlegen im Dunklen sollte es dann auch ordentlich hell werden und bei einer Tunnelduchfahrt würden beide Scheinwerfer genutzt. Solche Flexibilität bietet eine Schaltung mit einem Arduino.
Wie weiter oben beschrieben, habe ich unsere PRIMA mit zwei LED-Scheinwerfern ausgestatte. Die arbeiten wunderbar und sind wirklich sehr hell. Das ist gut, wenn man viel Licht braucht, aber oft, wenn man beispielsweise am Ufer festgemacht hat, will man nur beim von Bord oder an Bord gehen sehen, wo man hintreten kann. Da reicht dann einer der Schenwerfer mit deutlich reduzierter Lichtleistung.
Unsere Scheinwerfer haben eine integrierte Elektronik, die zwischen 10 und 30 Volt immer eine konstante Helligkeit bieten. Ein - wie auch immer geartetes Reduzieren der Versorgungsspannung ist also alleine schon deshalb nicht zielführend.
LED Scheinwerfer
Viel besser ist es, die Helligkeit durch Pulsbreitenmodulation zu variieren. Das bedeutet, dass der Scheinwerfer z.B. für die halbe Helligkeit in einer zehntel Sekunde nur für ein zwanzigstel Sekunde voll leuchtet. Für noch weniger Licht wird die Einschaltzeit noch kürzer. Das Licht flackert also, aber so schnell, dass unsere Augen das nicht merken. Diese Art, zu dimmen, ist zudem wesentlich ökologischer und Strom sparender, da man nicht unbenötigte Leistung in Wärme "verbraten" muss.
Technisch gesehen muss man also einen Pulsgenerator bauen, bei dem das Puls-Pausen-Verhältnis stufenlos geregelt werden kann. Noch vor einigen Jahren hätte ich das dann z.B. mit einem Timer NE555 und nachfolgendem Schalttransistor gebastelt. Mittlerweile sind aber Microcomputer so preiswert, dass ich zu einem Arduino gegriffen habe. Gut, mit etwa 25 Euro ist das Teil doch noch deutlich teurer, als die Timer-Lösung, aber diese Lösung ist auch erheblich flexibler und erfordert weniger Verdrahtungsaufwand. Zudem ist der Arduino mit der Lichtsteuerung bei weitem nicht ausgelastet und kann noch weitere Aufgaben übernehmen wie z.B. Überwachungsfunktionen (Temperaturen, füllstände etc.).
Meine Wunschvorstellung für das Licht habe ich realisiert: Jeder der beiden Scheinwerfer wird über zwei Taster bedient, einen zum Hochfahren der Helligkeit und einen zum Dimmen. Ein fünfter Taster schaltet beide Scheinwerfer gleichzeitig auf hell. So hat unsere PRIMA nun eine "Lichthupe", mit der man sich auch auf einige Entfernung bemerkbar machen kann - auch, am Tag.
Lichtschalter

Bastelanleitung

Schön, dass Interesse an einer genauen Beschreibung besteht. Wenn ich Zeit habe, werde ich sie hier veröffentlichen (ist eigentlich nicht viel). Hier schon mal der Link zum Arduino-Sketch, wie ein Programm für Arduino genannt wird.
Die beiden Ausgänge habe ich je über Vorwiderstand und Darlington-Transistor verstärkt und damit die LEDs angesteuert. Die Eingänge für die fünf Taster (Pin 3, 4, 5, 6, 7) habe ich mit einem Widerstand auf Masse gezogen, die Taster geben dann +5 Volt drauf. Alles sitzt auf einer Streifenraster-Platine.
Die Wertangaben für die Widerstände sowie die Bezeichnung der Transistoren muss ich mal nachsehen. Kommt demnächst.

So, nun habe ich schon mal den Schaltplan. Feinheiten wie Werte kommen noch, da ich sie mir nicht notiert hatte und nun an Bord im Original nachsehen muss. Wenn Du Dir den Schaltplan runterlädst, dann ist er auch größer. Einfach aufs Bild klicken.