All-In-One Taschenlampe Microntroller u. WörterLuftschreiber

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

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Pehu
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So, 12.08.07, 15:32

Hallo zusammen,

So melde mich mit einem Howto zurück. Bevor ich morgen für 2 Wochen in Urlaub gehe, wollte ich kurz davor noch was schreiben. :wink:

Hab von einem Arbeitskollegen ein defektes Samsung Klapphandy bekommen. Das Flexkabel zwischen Display und Hauptplatine hatte einen kleinen Riss. Ich hatte die Idee, aus diesem ein "All-In-One Taschenlampe" zubauen.
Quasi eine eierlegende Wollmilchsau ;-) Gesteuert durch einen Microntroller Atmega8 SMD.

Was kann es? / Funktionen:

-Durch Aufklappen wird die Elektronik mit Strom versorgt (außer die 5mm Grüne Led), beim zuklappen wird es von Akku getrennt (außer die 5 mm Grüne Led, diese leuchtet wenn es zuklappt ist) realisiert wird es durch ein Reed-Relais und der vorhandene Lautpsrecher dient als Magnet ;-) Ich versteh nicht, warum Samsung einen Extra-Magnet einbaut, wenn es auch so geht...

-Das magische Auge: Wie schon oben erwähnt leuchtet die grüne 5 mm permant wenn es zuklappt ist.
Diese Led dient als Suchhilfe im Dunkel, um die Taschenlampe leichter zu finden.
Diese 5 mm glimmt daher nur und zieht weniger als 1 µA! Wenn es Stockdunkel ist sieht man die Led glimmen.
D.h. ein Akku mit 700 mA könnte theoretisch 8 Jahre lang die Led zum glimmen bringen. Aber die Selbstentladung ist da deutlich höher als der Verbrauch der Led mit 1 µA.

-Taschenlampe über die weiße Cree Xlamp Lampe mit Helligkeitsregelung durch die Tastatur (hoch/runter). Die Helligkeitsstufe wird im EEPROM des µCs gespeichert. Heißt auch nach dem zuklappen / Akku leer bleibt die eingestellte Helligkeitsstufe erhalten.

-Über ein Fotowiderstand angeschlossen am ADC vom µC wird die weiße Led automatisch aktiviert, wenn es Dunkel ist. D.h. wenn es Dunkel ist nur Handy aufklappen und es leuchtet. Außerdem kann man die Helligkeit noch einstellen. Die Helligkeitsstufe wird ebenfalls gespeichert!

-Ansteuerung der RGB-Superflux-Led um verschiedene Farben zuerzeugen.

-Tastetöne beim drücken der Tasten welche über den Lautsprecher erzeugt werden (ich habe das bekannte Klacksen von den Siemens-Geräten genommen)

-Stroboskop-Funktion mit Regulierung der Pauselänge/Geschwindigkeit und Leuchtdauer (Einstellungen werden ebenfalls gespeichert) sowie Auswahl der Lichtquelle zwischen der weißen Led, RGB-Led oder 7 Blaue SMD Leds.

-Ansteurung des Lautsprechers um das hohe nervige Summen zu erzeugen ;-)

-Und die Sensation: Durch das Hin- und Herschwenken / bewegen in der Luft, kann es festvorgebene Wörte in die Luft schreiben.

-Die Bedienung erfolg über die Tastatur (nur folgende Tasten werden verwendet: 1,2,3,4,5,6 & hoch und runter, da der Atmega8 leider nicht so viele Eingänge hat)

-Die vorhandene Head-Set Buche wird zweckentfremdet, über diese kann der Atmega8 neuprogrammiert werden.
So ich hoffe ich habe nichts vergessen ;-)

Was man so benötigt (ich hoffe ich habe nichts vergessen):
-1 x Defektes Klapphandy: Gehäuse, Akku, Tastatur sollte wenn möglich in Takt sein ;-) Macht das Ganze einfacher.

Benötigte Materialen:

-1 x Cree Xlamp Led Weiß (wegen der runden Linse passte es perfekt durch das vorhandene Loch welches für die Kamera war.
-1 x 5 mm Led Grün
-7 x SMD Blaue Leds
-1 x RGB Superflux
-Kupferplatine
-Lautsprecher
-Litzen
-Atmega8 SMD
-Einen SMD-Transistor um die Cree Xlamp Weiß anzusteuern
-Einen SMD-Transistor um den Lautsprecher anzusteuern
-Verschiedene SMD Widerstände (abhängig von den eingesetzten Leds/Helligkeit, Lautsprecher/Lautstärke, ...)
-Eine Minilichtschranke (für das schreiben der Wörter in der Luft ;-) )
-Reed Relais mit 1 x Schließer & 1 x Wechsler (Wechsler wird benötigt für die Glimmfunktion der grünen 5 mm Led)
-Eine Kühlkörper für die Cree-Led

Werkzeuge:
-Lötkolben/Lötzinn & Löterfahrung mit SMD
-Bohrer,Feile, Pinzette, Schmiergelpapier
-Multimeter
-Hilfsmittel (PC,...) um die Platine zudesignen
-Ätzzeugs um die Platine zuätzen

Ein kurzes Video wo man unter anderem die geile "AirWrite-Funktion" sieht :D
http://www.youtube.com/watch?v=q-lMh4Y3iSE

Anleitung:

Als allerstes muss im Gehäuse Platz her, heißt alles was man nicht braucht raus (z.B.: Displayeinheit, Kameraeinheit...) und evtl. Plastiktrennwände wegfeilen.
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1708_air1_1.jpg (21.1 KiB) 5450 mal betrachtet
Dann Platz für die Cree-Led sowie Superflux-Led sorgen, indem man bohrt/feilt.
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1708_air4_1.jpg (16.77 KiB) 5450 mal betrachtet
Wie man auf dem Bild sehen kann, hat es bereits zwei Löcher vom Werk aus.
Diese Löcher noch vergrößern, damit Superflux sowie Cree-Led durchpassen.
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1708_air2_1.jpg (13.22 KiB) 5450 mal betrachtet
Die Platine wird gecleant, alle Bauteile entfernt.
1708_air5_1.jpg
Dann die Kontakte der Tastatur messen, evtl. Leitbahnen durch ein Messer trennen.
Meistens sind die in Reihe geschalten.
1708_air6_1.jpg
Dann das ganze verdrahten und Litzen für das anschließen vorbereiten.
Sowie die Tastaturledbeleuchtung vorbereiten.
1708_air13_1.jpg
Um eine Verbindung zwischen Ober- und Unterteil zukriegen, habe ich das Original-Flexkabel genommen.
Die Hammeraufgabe ist es die einzelnen Leiterbahnen herauszufinden!
Sprich den Anfang am Oberteil sowie das Ende am Unterteil! Wir brauchen einige Leiterbahnen!! Für Tastatur, Stromversorgung, ...
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1708_air7_1.jpg (14.2 KiB) 5450 mal betrachtet
Dann noch feine Drähte dran löten.
1708_air8_1.jpg
Das gleiche mit dem anderen Ende.
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1708_air10_1.jpg (19.75 KiB) 5451 mal betrachtet
Dann noch eine passende "Adapter-Platine"
1708_air9_1.jpg
1708_air9_1.jpg (8.64 KiB) 5557 mal betrachtet
Die Lichtschranke wird zerlegt und verkleinert. Sie registriert die Hin- und Herbewegung.
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1708_air22_1.jpg (11.92 KiB) 5449 mal betrachtet
Dann auf eine Platine gelötet und angepasst, sowie zwei Plastikschienen. Ein rundes Schwarzes Gummiteil rollt beim Bewegen hin-und her und die Lichtschranke registriert das Ganze. Damit die Leds zum richtigen Zeitpunkt leuchten und ein Wort in der Luft kommt.
1708_air3_1.jpg
1708_air3_1.jpg (28.76 KiB) 5449 mal betrachtet
So, dann Platine ätzen und die Bauteile drauflöten sowie Platinegröße anpassen, dass es reinpasst.
Dann noch den Kühlköprer anpassen und die Cree-Led probeweise platzieren.
1708_air11_1.jpg
Eine normale 5 mm Led ist logischerweise zu groß, darum wird die verkleinert.
Im Bild eine normale 5 mm Led und die verkleinerte 5 mm Led.
1708_air19_1.jpg
1708_air19_1.jpg (9.85 KiB) 5557 mal betrachtet
1708_air21_1.jpg
Dann kommt das original-Flexkabel drauf und wird mit der eigenen Platine verlötet.
Die verkleinerte 5 mm Led wird dann auch verlötet.
1708_air15_1.jpg
Die Superflux-Led wird natürlich ebenfalls verkleinert und hat keine Beine mehr:
1708_air24_1.jpg
1708_air24_1.jpg (12.08 KiB) 5453 mal betrachtet
Von hinten sieht man die Anschlüsse.
1708_24_1.jpg
1708_24_1.jpg (5.67 KiB) 5557 mal betrachtet
Dann wird die Superflux-Led ins angepasste Loch des Gehäuses reingesteckt und dementsprechend abisoliert, weil unter der Superflux die Platine sitzt:
1014_air12_1.jpg
1014_air12_1.jpg (15.9 KiB) 5448 mal betrachtet
Die untere Platine kriegt ein Reed-Relais verbunden mit der Tastaturbelechtung sowie mit den Stromversorgungspins. Dann kommen noch Widerstände für die Tasten der Tastatur...
1708_air14_1.jpg
Dann wird alles zusammengebaut, das Flexkabel gelötet, damit es eine Verbindung zum Oberteil hat.
Fertig sieht es folgender Maßen aus:
1708_air25_1.jpg
Im Bild das Magische Auge, neben einer Kerze.
1708_air16_1.jpg
1708_air16_1.jpg (14.21 KiB) 5451 mal betrachtet
Hier mal ein Bild von der "Airwrite"-Funktion.
1708_air23_1.jpg
1708_air23_1.jpg (17.65 KiB) 5449 mal betrachtet
Zuletzt geändert von Pehu am So, 12.08.07, 17:44, insgesamt 1-mal geändert.
Venom
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So, 12.08.07, 16:23

COOL. Sieht ja bisher gut aus. Ideen haben die Leute!

Da währe unsereinsnicht drauf gekommen.


MfG

Venom
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hitti
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So, 12.08.07, 16:42

Das sieht nach abartig viel Arbeit und ner mächtigen Portion Fingerspitzengefühl aus, du hast meinen vollen Respekt und Neid :( :wink:
Ragnar Roeck
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So, 12.08.07, 16:47

Hut ab! Die Verkleinerung der 5mmm LED wäre alleine schon ein Howto wert gewesen!
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Cyberhofi
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Was du mit der SuperFlux gemacht hast kapier ich nicht, du erwähnst zwar das es ne RGB ist und dass du sie kleiner gemacht hast, aber wozu sie gut ist steht nirgendwo (oder ich habs trotz 2x lesen übersehn)
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Pehu
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@Cyberhofi hab es noch um ein weiteres Bild ergänzt. Hab das eine Bild vergessen. :wink:
Die SuperFlux wird in das zweite Loch des Gehäuses reingesteckt.
Ein Loch für Xlamp das andere Loch für SuperFlux.
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Sh@rk
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So, 12.08.07, 22:06

Jope wirklich sehr schöne umbauten, muss man sagen. Na ja noch bin ich nicht so weit das ich mit solchen kleinen sachen arbeiten kann, sprich löten...
Spyder24
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Mo, 27.08.07, 14:35

Das ist ja mal ein sehr schönes HowTo. Schon mal auf die Idee zu kommen das alles in einem Handygehäuse unter zu bringen ist bemerkenswert und dann das alles noch so sauber umzusetzen ist noch viel besser.

In welcher Programmiersprache hast du den ATMEGA8 programmiert?

Hast du auch ein Video, wo man den Farbwechsel der RGB LED sieht?

Gibt es im Netz ein Ansatz, wie man das mit der LED-Schrift programmiert?

Ich bin immer noch begeistert.
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Pehu
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Mo, 27.08.07, 17:09

In welcher Programmiersprache hast du den ATMEGA8 programmiert?
In Basic.
Hast du auch ein Video, wo man den Farbwechsel der RGB LED sieht?
Da muss ich dich enttäuschen, hab noch kein RGB-Farbwechsel Programm.
Weil der Bein/Pin des grünen Chips der RGB-Superflux später abgegangen ist. :cry: Und momentan habe ich keine RGB-Superflux. Deshalb nichts geschrieben.
Gibt es im Netz ein Ansatz, wie man das mit der LED-Schrift programmiert?
UnregisteredGuest hat bereits ein paar Links gelistet. Ist quasi ne Ableitung von Propelleruhren. :wink:

Hier noch eine kurze Menüfuhrungsübersicht bzw. wann welche Tasten mit Funktionen hinterlegt sind:


Aufklappen -> AVR wird mit Strom versorgt:

Hauptschleife/Hauptmenü:
Holt die zuletzt eingestellte Helligkeitsstufe aus dem EEPROM (nur einmal am Startanfang)
Überprüfen Helligkeit vom LDR, wenn Dunkel genug Xlamp-Led aktivieren
Wenn 1-Taste gedrückt gehe zum Programm 1 (Taschenlampe)
Wenn 2-Taste gedrückt gehe zum Programm 2 (RGB)
Wenn 3-Taste gedrückt gehe zum Programm 3 (Stroboskop)
Wenn 4-Taste gedrückt gehe zum Programm 4 (Airwriter)
Wenn 5-Taste gedrückt gehe zum Programm 5 (Piepser)

Wenn Hoch-Taste gedrückt -> Helligkeit der automatischen Aktivierung der Xlamp-Led bei Dunkelheit erhöhen + in EEPROM

speichern
Wenn Runter-Taste gedrückt -> Helligkeit der automatischen Aktivierung der Xlamp-Led bei Dunkelheit verringern + in

EEPROM speichern

Wenn Hoch-Taste länger gedrückt länger als 2 Sek. -> Dann setze die EEPROM-Einstellungen auf die Standard-vorgegebene

Werte zurück. Wird benötigt nach einer Neuprogrammierung des µC. Denn danach ist der EEPROM leer oder wenn was spinnt.

;-)

Programm 1 (Taschenlampe) Bleibt solange im Programm 1 bis Rote Taste gedrückt:
Holt die zuletzt eingestellte Helligkeitsstufe aus dem EEPROM (nur einmal am Startanfang)
Ansteuerung des Leds (Wenn gedimmt PWM ansonsten auf High)

Wenn Hoch-Taste gedrückt -> Helligkeit erhöhen + in EEPROM speichern
Wenn Runter-Taste gedrückt -> Helligkeit verringern + in EEPROM speichern
Wenn Rot-Tatses gedrückt -> zurück in Hauptschleife

Programm 2 (RGB) Bleibt solange im Programm 2 bis Rote Taste gedrückt:
Momentan wird nur Superflux Rot aktiviert.

Programm 3 (Strobskop) Bleibt solange im Programm 3 bis Rote Taste gedrückt:
Holt die zuletzt eingestelle Einstellung (Leuchtdauer, sowie Pauselänge, welche Led ausgewählt) aus dem EEPROM (nur

einmal am Startanfang)
Ansteuerung der Led/s

Wenn 1-Taste gedrückt -> 7 blaue SMD-Leds werden verwendet + in EEPROM speichern
Wenn 2-Taste gedrückt -> Xlamp-Led wird verwendet + in EEPROM speichern
Wenn 3-Taste gedrückt -> Rote Superlfux Led wird verwendet + in EEPROM speichern
Wenn Hoch-Taste gedrückt -> Pause (Aus-Zustand der Leds) kürzer + in EEPROM speichern
Wenn Runter-Taste gedrückt -> Pause (Aus-Zustand der Leds) länger + in EEPROM speichern
Wenn 4-Taste gedrückt -> Leuchtdauer länger + in EEPROM speichern
Wenn 5-Taste gedrückt -> Leuchtdauer kürzer + in EEPROM speichern

Programm 4 (Airwriter) Bleibt solange im Programm 4 bis Rote Taste gedrückt:
Die Textauswahl erfolgt über 2-stellige Zahl. Man muss also wissen hinter welcher Zahl der gewünschte vorgespeicherte

Text befindet.
Dann auf Hoch-Taste klicken und Text wird aus dem EEPROM geladen mit dem "Handy" hin- und her bewegen. Und hier ist

natürlich eine gleichmäße Bewegung bzw. Rhytmus wichtig. ;-)

Programm 5 (Piepser) Bleibt solange im Programm 5 bis Rote Taste gedrückt:
Holt die zuletzt eingestellte Pause aus dem EEPROM (nur einmal am Startanfang)
Ansteuern des Lautsprechers unter berücksichtigung der Pause.

Wenn Hoch-Taste gedrückt -> Pause länger + in EEPROM speichern
Wenn Runter-Taste gedrückt -> Pause kürzer + in EEPROM speichern
Kotec1983
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Registriert: Fr, 17.08.07, 22:08

Mo, 27.08.07, 23:19

WOW! mehr kann man dazu doch kaum sagen.. hammer idee und super umgesetzt.. ich würd soon teil kaufen! setz also mal bei ebay rein;) ich bin ja immer begeistert, was man mit soonem chip alles machen kann.. hab vom programieren leider null ahnung... schade, wenn ich seh, was alles so geht..:)auch schönes video... also weiter machen, bin gespannt, was noch alles kommt :D
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