Projekt: Mood-P.I.L.L. - Stimmungspille, aber kein PROZAC

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

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synvox
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Mi, 07.11.07, 07:47

Hallöchen zusammen,

mein Projekt Mood-P.I.L.L. (Mood - Polycontrolled Interactive LED Light) ist abgeschlossen. Ich wollte grundsätzlich mal fragen, ob ein Tutorial und mehr Informationen dazu hier grundsätzlich erwünscht sind. Der Nachbau wäre nichts für Anfänger und Laien und auch die Materialkosten für das kleine High-Tech-Deko-Objekt sind sicherlich nicht jedermanns Sache (ca. 100 - 150 €, allerdings inkl. professionell gefertigter Platine), deshalb meine Frage.
Ich möchte das Forum nicht mit einem relativ grossen und bilderreichen Thread überschwemmen, wenn prinzipiell kein Interesse an so einem Projekt besteht, abgesehen davon, dass ich mir dann den Aufwand für Beschreibung, Bilder und Videos sparen kann.

Die Mood-P.I.L.L. ist ein kleines, pillenförmiges (die zylindrischen, nicht die runden) Deko Licht-Objekt mit RGB-LEDs. Es hat drei Modi, einen Kompass-Modus, der je nach der Himmelsrichtung, in die man die Mood-P.I.L.L. hält, die Farben der beiden Kalotten der 'Pille' wechselt. Dabei ist der Himmelsrichtungs-Kreis auf den Farbkreis (Hue) gemappt, Blau für Norden, Gelb für Süden etc. und auf der gegenüberliegenden Kalotte jeweils komplementär dazu. Ein weiterer Modus ist der Bewegungsmodus: dabei wechseln die Farben der beiden Kalotten in Abhängigkeit davon, wie man die Mood-P.I.L.L. im Raum hält (bezüglich Schwerkraft). Im dritten Modus kann man die Mood-P.I.L.L. auf ihren Sockel stellen und versch. Programme von automatischen Farbwechseln geniessen (unabhängig einstellbar für beide Kalotten).

Als kleiner Sneak-Preview sind unten noch zwei Bilder der fertigen Mood-P.I.L.L. und der Schaltplan der gesamten Elektronik abgebildet, ganz ohne weitere Beschreibungen :wink: .

Wenn also Interesse für ein detailliertes Tutorial besteht, dann einfach hier melden.

Schöne Grüsse aus der Schweiz
Neni
mood_pill1.jpg
Mood-P.I.L.L.
mood_pill_random_color.jpg
Mood-P.I.L.L. in Aktion
mood_pill_schaltplan.GIF
Schaltplan
Synthy82
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Also, ich kuck mir gerne Bilder und Videos an - wenns keine Umstände macht, wärs schön, wenn du was einstellen bzw. verlinken könntest.
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tho_weiss
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Mi, 07.11.07, 09:51

Also ich finde Du solltest dein Howto hier unbedingt reinstellen...

Ach ja - btw. Mit Openoffice kann man das evtl. offline erledigen und dann als PDF exportieren und hier einstellen. (Das wäre evtl auch wesentlich übersichtlicher)

Hab ich bei meinen Moodballs auch so gemacht... Kann man hier mittlerweile auch PDF's hochladen?
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Ilker21
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hi

sehr geiles ding würd mich auch seh über ein Tut freuen

mfg ilker
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derKosta
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geiles teil! mehr infos bitte.

wenn man den kompass modus nutzt, und die pille auf der stelle dreht sieht das bestimmt lustig aus :P
synvox
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Do, 08.11.07, 18:51

Nun denn, es folgt das HowTo. Die Videos vom Betrieb sind noch nicht fertig, die folgen dann demnächst.

Kapitel 1: Die Idee

Am Anfang war die PILLE
Und die PILLE war dunkel
Und Neni sprach: "Es werde Licht"
Und die PILLE erstrahlte in allen Farben des Regenbogens
Und Neni sah die Lichtfarben und sah, dass es gut war...

Naja, eigentlich war am Anfang die Idee von der Pille und die Idee der Darstellung der Himmelsrichtungen mit den Farben des Farbkreises. Relativ schnell fand ich ein Kompass-Modul (Digital Compass) von Honeywell, das HMC6352, welches einen kompletten elektronischen Kompass beinhaltete und zudem sehr einfach per I2C-Interface an einen µC anzubinden war. Sparkfun Electronics ((http://www.sparkfun.com) bietet den Chip bereits auf einer kleinen Leiterplatte (Breakout Board) an (http://www.sparkfun.com/commerce/produc ... ts_id=7915), was das von Hand praktisch unlötbare Ding erst wirklich handhabbar macht.
Damit waren die Voraussetzungen geschaffen, die alles weitere ins Rollen brachten.

Kapitel 2: Ich geb mir die Kugel

Da die Pillenform nur schon wegen der idealen Namensgebung (Moodpill bezeichnet im Englischen tatsächlich die kleinen, chemischen 'Glücklichmacher': Antidepressiva) festgelegt war. machte ich mich auf die Suche nach Möglichkeiten, die Pillenform möglichst einfach und selbstbaugerecht umsetzen zu können. Ein Rohr und zwei Halbkugeln gleichen Durchmessers ergeben eine Pille. So einfach war es aber trotzdem nicht. Die Kugeln oder Halbkugeln mussten perfekte Leuchtenschirm-Eigenschaften haben, da fiel die Wahl dann schnell auf fertige Farbwechslerkugeln. Die Dinger gibt's aus chinesischer Billigstproduktion (sogar Vellemann) wie Sand am Meer, mit zwar miserabelster Elektronik drin, aber das war mir egal, ich brauchte ja nur das Plastik :wink: . Ich nahm dann diese Kugeln mit 64 mm Durchmesser vom grossen C: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=590554. Der Vorteil dabei war, dass sie mit ihren 64 mm perfekt zum satinierten Acrylglasrohr mit 62 mm Innendurchmesser (66 mm Aussendurchmesser) von Modulor passten. Ich liess mir also bei Modulor solche Rohre von jeweils 100 mm Länge zuschneiden und kaufte beim C ein Rudel Kugeln.

Kapitel 3: Bleihaltige Luft, verklebte Finger, das Leben und der ganze Rest

Das erste Bild zeigt die Präparation der Vellemann-Kugel. Innereien an der Schweissnaht aus der Kugel rausschneiden und getrost entsorgen. Den oberen Teil eines Toilettenrohr-Dichtringes (gefunden im lokalen Baumarkt) mit Sekundenkleber und danach noch mit Heisskleber auf die Kugel montieren. Die beiden Kugeln ruhen übrigens zwecks wegrollstop auf dem ungenutzten Rest des Dichtringes. Somit kann man die Kugeln dann wiederentfernbar (wichtig für z.Bsp. Austausch des Akkus etc.) aber dennoch fest sitzend ins Acrylrohr stecken.
de_weg_zur_leuchtkugel.jpg
Im Bild 2 sieht man noch die weiteren Grundbauteile des Gehäuses, das 100 mm satinierte Acrylglasrohr und die 100 x 100 mm satinierte Acrylglasplatte, welche mittels 4 Möbeltürknöpfen (aus Baumarkt) und selbstklebenden Gummifüssen zum Sockel für die Mood-P.I.L.L. verarbeitet wird.
mood_pill_grundbauteile.jpg
Hier ein Bild der geöffnetten Mood-P.I.L.L.
mood_pill_open1.jpg
Hier sieht man die kleinen Leiterplatten für die Superflux-RGB-LEDs. Ich habe welche für zwei Typen von Superfluxen (unterscheiden sich geringfügig in der Anordnung der Farbpins) gemacht. Daneben sieht man noch das fertige LED-Leuchtmittel zum Anstecken an die Mood-P.I.L.L.-Hauptelektronik. Der Diffusor und Farbvormischer (wichtig für eine homogene Farbe der Leuchtkugel) ist hier eine Gummileuchttastenkappe (ausgeschnitten aus 16er-Tastaturkappen) von Sparkfun Electronics. Die von mir hier verwendeten Superflux-RGB-LEDs sind die aus dem Lumitronix-Shop, allerdings hatte ich damals einen Batch an LEDs mit gemeinsamer Kathode (anstatt Anode wie im Shop angegeben) bekommen. Die Mood-P.I.L.L.-Schaltung unterstützt mittels der Jumper 1, 2 und 3 aber sowieso beide Typen von RGB-LEDs (CA und CC).
rgb_leds.jpg
Hier ist die Leiterplatte der Hauptelektronik. Ich lasse meist bei PCB-Pool fertigen, die Qualität ist immer sehr gut zu einem günstigen Preis.
leiterplatte.jpg
Die fertig bestückte und gelötete Hauptelektronik. Der MAX712 ist ein NiMH-Ladekontroller. Damit wird der verwendete 7,2 V 300mAH NiMH Akku (9V Block) mit einem kleinen 12V Netzteil in ca. 2 Stunden geladen (Schnelladung). Danach schaltet der MAX712 automatisch auf Erhaltungsladung um. Unter dem Kompass-Modul liegt noch der LIS2L02AS4 (ST) Accelerometer im SOIC 24 Gehäuse. Dieser sorgt für das Erfassen der Lage der Mood-P.I.L.L. im Raum.
schaltung1.jpg
Das Herz der Mood-P.I.L.L. ist natürlich der ATMEL AVR µC (hier ein ATmega168, ein ATmega88 ginge aber auch) mit der entsprechenden Software von mir. Die grüne und gelbe LED zeigenden den Status des Akkuladens bzw. das angeschlossene 12V-Netzteil an, die roten LEDs haben je nach Modus versch. Anzeigefunktionen.
schaltung2.jpg
Hier noch der Blick in die Röhre von beiden Seiten mit eingeklebter (Heisskleber) Elektronik. Der Akku sitzt in einer kleinen Tasche aus matt-transparenter Hart-PVC-Folie, welche ich entsprechend zusammengefaltet und ins Rohr geklebt habe. Er lässt sich somit leicht wechseln.
mood_pill_open2.jpg
mood_pill_open3.jpg
Hier nochmal die Mood-P.I.L.L. von der Seite gesehen. Die Folien-Einzeltasten (4 Stück) sind von der Richard Wöhr GmbH. Diese bietet neben kundenspezifischer Fertigung auch eine Reihe von Standard-Folientastaturen an und darunter eben auch Einzeltasten, was ansonsten eher eine Seltenheit ist. Das grosse C hat noch welche, aber die fand ich einfach zu hässlich.
mood_pill2.jpg
Die Kalibrierung des Accelerometers und des Kompass-Modules wird nach dem vollständigen Aufbau per Taste 5 in der Software durchgeführt. Dazu muss man die Mood-P.I.L.L. u.a. in verschiedene Lagen bringen (Accelerometer-Kalibrierung) und für die Kompass-Kalibrierung auf einem kleinen Drehteller (meiner ist von HAMA) möglichst gleichmässig ein paar Umdrehungen um die eigene Achse drehen.

Weitere Informationen zur Mood-P.I.L.L. inkl. Schaltplan, Layout, Stückliste, vollständigem und teilweise kommentiertem BASCOM-AVR-Code der Software und den entsprechend compilierten Binary-Dateien sowie einer Bedienungsanleitung als PDF mit umfangreicher Erklärung aller Funktionen finden sich auf meinem Webspace.

Ich weiss, dass ich nicht alle Fragen hier in einem Beitrag abhandeln kann, deshalb ungeniert fragen, falls noch etwas spezifisch interessieren sollte. Und wie gesagt, Videos folgen noch :) .

Gruss
Neni
mors
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Fr, 09.11.07, 20:47

Alter Schwede... Ich mache ja grad was ähnliches wie du ja bereits gelesen hast, allerdings nicht mit dem selben niveau bzgl des Designobjektes... Find ich ne schöne idee, ich wollte auch schon immer mal was mit Beschleunigungssensoren machen. Ist der Effekt von dem Ding wenn mans dann in der Hand hat so gut wie ichs mir grad vorstelle?

Grüße!
Felix
synvox
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Fr, 09.11.07, 21:23

ja, ist er :D . Ich kann meist selbst die Hände nicht von dem Ding lassen :wink: . Besonders wenn man die Pille beidhändig an den Leuchkugeln hält und so dann frei im Raum verdreht, ist das Farbenspiel extrem schön anzusehen, und es taucht dann auch die Hände in die Farben des Lichtes. War selbst überrascht, dass es so gut wirkt :) . Ausserdem haben diese Vellemann-Kugeln trotz ihrer Billigkeit irgendwie einfach eine schöne, samtige Oberfläche. Also zumindest von Kunststoff-Gussprodukten verstehen die Chinesen was :wink: .

Gruss
Neni
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Sa, 10.11.07, 13:40

boahhh bin sprachlos :shock:
sehr Professionell gemacht
würd mich mal über ein video freuen

mfg ilker
Ragnar Roeck
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Sa, 10.11.07, 22:07

Das ist wirklich 1a. Ich bin immer wieder verblüfft, auf was für ausgefallene Ideen die Leute kommen.
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Was für eine geile Idee! Respekt.

Gute Pille gegen Depressionen :mrgreen: :mrgreen:

60$ für den Kompass ist schon heftig.


Wie langen hält der Akku im Betrieb? 1-2h?


mfg Martin
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Di, 13.11.07, 09:37

echt hammer, solltest du patentieren lassen. wobei zu spät. schon der öffentlichkeit vorgestellt ;)
und teure lizensen an hersteller und händler verkaufen ;)

btw: wäre noch eine buchse für nen ladegerät nicht schlecht. dann könnte man sogar das gehäuse komplett gießen aus 2 hälften und den accu per kabel laden
synvox
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Di, 13.11.07, 14:15

Danke danke :D .

Übrigens, die Buchse ist schon drin :wink: , eine Standard 5,5 mm Kleinnetzgerätebuchse, sieht man nur nicht auf dem Bild aus der Seitenaufsicht, weil die Buchse sich auf der anderen Seite befindet. Ansonsten wäre ja die Integration des Ladecontrollers ja überflüssig gewesen :wink: .

Dass der Akku wechselbar ist, habe ich in dem Sinne nur vorgesehen, weil Akkus ja eine begrenzte Lebensdauer haben. Es gibt genügend Dinge, die man gleich ganz entsorgen muss, wenn der Akku mal hin ist. Das wollte ich bei der mood-P.I.L.L. vermeiden.

Mit vollgeladenem Akku und unabhängig vom Netzteil läuft die Mood-P.I.L.L. etwas länger als 2h (maximaler Stromverbrauch liegt bei ca. 100 mA). Da eine Volladung des Akkus per eingebautem Schnelladecontroller aber auch nur etwa 2h braucht, ist das Verhältnis m.E. nicht allzu schlecht.
Ausserdem kann man die Mood-P.I.L.L. auch durchgehend am Netzteil betreiben (im wenig interaktiven Modus 3 vor allem), der integrierte Ladecontroller stellt dann auf Erhaltungsladung um, so dass die Mood-P.I.L.L. für den unabhängigen Betrieb einsatzbereit bleibt (der Akku entlädt sich nicht).

Als Netzteil kann man jedes 12V Steckernetzteil mit passendem Stecker und ca. ab 400 mA (ab ca. 5W) nutzen.

Gruss
Neni
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Di, 13.11.07, 17:24

*LOB LOB LOB*
Das ist richtig ordentlich gemacht!
wirklich sieht sehr Professionell aus!
wie lang hast du den insgesamt gebraucht?
also inklusive Planung Platinenlayout und co...

Leuchtende Grüße

Stefan
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Mi, 14.11.07, 00:13

Hallo Stefan,

also von der ersten Idee bis zum fertigen Objekt sind schon gut 4 Monate ins Land gezogen, wobei ich natürlich während dieser Zeit nicht 100% an der Entwicklung der Mood-P.I.L.L. gearbeitet habe. Schliesslich muss ich ja auch noch irgendwie meine Brötchen verdienen :wink: .

Gruss
Neni
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Mi, 14.11.07, 22:03

Hast du ein video jetzt? Ich will des mal in aktion sehen!

Der leuchtende Cross
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So, ich konnte endlich mal das versprochene Video fertigstellen. Gezegt wird die Mood-P.I.L.L. beim Drehen (von Hand) auf einem Drehteller im Kompass-Modus. Ich habe die Kamera auf Punkt-Lichtmessung (Zentrum) gestellt und dann jeweils die eine Leuchtkugel in der Mitte des Bildes behalten, so dass die Kamera die Blende nicht so stark nachregelt. Trotzdem sind die Farben nicht so brillant und authentisch wie wenn man live damit 'spielt' und ein leichtes Helligkeitspumpen der Kamera ist immer noch zu erkennen.

High Quality Quicktime Video (30 MB)
Good Quality WMV Video (10 MB, streaming)

Gruss
Neni
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