Eindwerk - Schakeling LED's en lichtsensor

Wat is de voedingsspanning die je gaat gebruiken?

Je berekening klopt niet helemaal denk ik maar zeg eerst eens wat je voedingspanning wordt.
Domotica is meer alle inputs aanbieden aan een controller, die er dan via de configuratie van de gebruiker, bepaalde uitgangen mee stuurt.
Wat je met deze schakeling doet, is de input (klaar/donker) direct zonder tussenkomst van een controller, aan de uitgang (de 7 leds) koppelen. Hoe wil je de configuratie nadien veranderen met de pc?

Jah vergeten, voedingsspanning zal 9V worden normaal gezien..

@plantrekker: Ja, begrijp wat je vraagt, alleen heb ik daar nog niet op doorgedacht omdat het anders nog heel ingewikkeld ka wordn in de software die ik dan nog moet schrijvn.
Het bordje (Velleman K8055) moet eigenlijk grotendeels fungeren als schakelaar met behulp van de computer. Dit is een simpel bordje met maar 2 digitale ingangen. Dus moet ik soms andere wegen vinden om tot een oplossing te komen..
Het probleem is ook dat de tijd steeds korter wordt en ik er dringend wat werk moet van maken...

[Bericht gewijzigd door Coppes op zaterdag 16 januari 2010 23:37:07 (12%)]

kheb nog wat gezocht en oa bij Velleman ook een schemerschakelaar gezien.. Mss dat ik deze dan gewoon gebruik als ingang op mijn USB bordje..

[Bericht gewijzigd door Coppes op zondag 17 januari 2010 12:09:09 (95%)]

Indien je bovenstaande schakelaar wilt gebruiken is het wellicht goed om eens naar de datasheet van de BC547 en de LEDs te kijken.

De BC547 transistor heeft een maximale collectorstroom van 100mA en is dus te klein om 8 LEDs te schakelen die in totaal 160mA gebruiken. Je zou een grotere transistor zoals de BC337 kunnen gebruiken. Aangezien je 8x meer stroom vraagt dan in de oorspronkelijke schakeling en omdat de BC337 een iets kleinere versterkingsfactor heeft kan het nodig zijn om de weerstanden aan te passen om voldoende stroom te krijgen. (In tegenstelling tot wat er in veel middelbare schoolboekjes staat is een transistor geen aan/uit schakeling maar een onderdeeltje dat de stroom op de basis een factor Hfe versterkt tussen collector en emitter).

Daarnaast lijkt het erop dat je alle LEDs parallel wilt aansluiten en slechts 1 weerstand wilt gebruiken om de stroom te beperken. Dit is over het algemeen geen goed idee. In de datasheet van een LED zie je vaak een grafiekje waarin stroom tegen spanning is uitgezet. Hierin zie je dat de stroom bij een bepaald voltage heel snel stijgt (in jouw geval rond 3.2V). Om te voorkomen dat een LED doorbrandt voeg je een voorschakelweestand toe. Echter zitten er kleine productieverschillen tussen LEDs waardoor de piek bij de ene led rond 3.15V kan zitten en bij een andere rond 3.25V. Wanneer je 1 weerstand gebruikt om de stroom voor alle LEDs tegelijk te beperken krijg je het probleem dat er bijvoorbeeld een spanning van 3.2V wordt ingesteld waardoor de LED met de afwijkende 3.15V superfel brandt en de LED van 3.35V nauwelijks aan gaat.
Daarom: per led een voorschakelweerstand gebruiken.

Verder zou ik eens aan je leraar vragen of de schakeling die je wilt bouwen zinvol is voor het project. Zoals plantrekker al zei is een kenmerk van domotica dat de gebruiker zelf kan sturen. In jouw schakeling knoop je direct een ingang/sensor aan de uitgang/LED.
Kun je het niet beter opslitsen: (1) sensorwaarde (analoog of digitaal) naar je PC sturen (dus halve schakeling nodig) en (2) ledjes vanuit de PC aansturen met hetzelfde vellemanboardje.

_{Voetnoot: mijn ervaring is dat de ondersteuning voor Vellemanboardjes vaak beperkt is. Bij dit soort projecten kun je ook overwegen om een Phidget of Arduino te gebruiken. (Een Arduino is niet alleen een microcontroller maar was oorspronkelijk ontworpen om direct vanuit de PC te worden aangestuurd mbv processing)}

Kun je het niet beter opslitsen: (1) sensorwaarde (analoog of digitaal) naar je PC sturen (dus halve schakeling nodig) en (2) ledjes vanuit de PC aansturen met hetzelfde vellemanboardje.

Ja, waarschijnlijk wel.. zou het dan idd beter zijn als ik deze schemerschakelaar van Velleman dan gebruik als ingang.
http://www.velleman.eu/distributor/products/view/?id=344193
En dan de link leggen in mijn software van het controllerbord dat wanneer het donker wordt (lichtsensor geactiveerd), een signaal doorgeeft en zo de LED's aanschakelt. Mss kan ik dan het signaal van de lichtsensor nog gebruiken om nog iets anders aan te schakelen.

Verder, voor de schakeling van de LEDs zal ik proberen met elke LED een vorschekelweerstand. Maar dan moet ik een weerstand van 290 Ohm voor elke LED hebben, juist hè?

Maar al bedankt voor de hulp..

Op 17 januari 2010 15:21:55 schreef Coppes:
[...]

Ja, waarschijnlijk wel.. zou het dan idd beter zijn als ik deze schemerschakelaar van Velleman dan gebruik als ingang.
http://www.velleman.eu/distributor/products/view/?id=344193

Misschien is het een beetje overkill, maar het is mogelijk om het boardje te gebruiken. Het enige wat je nodig hebt is een signaal dat aangeeft dat het licht of donker is.
Het ingangsdeel van de schakeling tot pin 14 van de omamp is al voldoende om een licht/donker signaal te genereren. Als je de verbinding tussen pin 14 van de ompamp en R2 loshaalt kun je het relais eventueel met een digitaal signaal uit de PC schakelen.

Welliswaar is dit nogal overkill maar misschien sluit het wat begripvorming beter aan bij de stof die op school is behandeld.

Verder, voor de schakeling van de LEDs zal ik proberen met elke LED een vorschekelweerstand. Maar dan moet ik een weerstand van 290 Ohm voor elke LED hebben, juist hè?

Klopt! Aangezien deze weerstand niet in de E12 reeks zit kun je er een van 270 of 330 Ohm gebruiken.

dus ik zou zlf de schakeling kunnen maken tot en met de opamp en deze als signaal gebruikn? is dit dan digitaal?

ofwel die schakeling bovenaan de pagina en dan daar waar de LED zit een link leggen naar de ingang van mn bordje? wel dan nog een weerstand tussen tot ongeveer da max spanning die een ingang mag hebben?

Toch al bedankt voor alles wat gezegd is. krijg der steeds meer plezier in.. volgend jaar wss ICT-elektronica..

[Bericht gewijzigd door Coppes op zondag 17 januari 2010 22:25:51 (15%)]

Ik denk dat je nog steeds in de verkeerde richting zoekt. Het beste wat je kan doen is een ldr aan een µc (bvb een ATmega8) hangen, een max232 voor communicatie via de seriele poort en een paar ledjes aan de µc als uitgangen...

Dat gaat voor mij te ingewikkeld worden..

Op 16 januari 2010 17:55:20 schreef Coppes:
Het uiteindelijke doel is dat ik dmv een USB interface (Hoofdprintplaat='moederbord')

Op 18 januari 2010 17:55:24 schreef Coppes:
Dat gaat voor mij te ingewikkeld worden..

Ehh?

wat?

Je spreekt jezelf een beetje tegen. Je wilt USB gebruiken maar een µc is te ingewikkeld. Zelfs bij de simpele communicatie die ik zei (RS232) ipv USB, heb je een µc nodig..

Op 18 januari 2010 18:10:17 schreef plantrekker:
Je spreekt jezelf een beetje tegen. Je wilt USB gebruiken maar een µc is te ingewikkeld. Zelfs bij de simpele communicatie die ik zei (RS232) ipv USB, heb je een µc nodig..

In plaats van zelf een microcontroller te programmeren kan de TS natuurlijk ook gewoon gebuik maken van een kant-en-klaar interfaceboardje dat eenvoudig vanuit de PC is aan te sturen en interfaced naar de eigen hardware. Gezien de kennis van de TS lijkt het me het verstandigst om zoveel mogelijk op te bouwen uit reeds bestaande modules.

Een van de eenvoudigste stystemen hiervoor zijn phidgets: kant-en-klare electronicabouwstenen die je zelfs direct kunt aansturen vanuit excel en standaard de optie bevatten om lichtsensoren en relais aan te sluiten.
Ook de vellemanboardjes en arduino (met processing firmware) zijn eenvoudig aan te sluiten op de PC en vanuit JAVA/Basic/C#/Processing aan te sturen zonder zelf firmware te hoeven schrijven.
Indien je iets meer ervaring met programmeren op de pc hebt zou je ook de RTS en CTS pin van de seriele poort kunnen gerbuiken om te communiceren met je hardware. Vanuit Microsoft Visual Studio zijn deze pinnen relatief eenvoudig aan te sturen via het COM-Port object.

Jah srry, had beter effe eerst naar info gekeken..

Ik denk dat je nog steeds in de verkeerde richting zoekt. Het beste wat je kan doen is een ldr aan een µc (bvb een ATmega8) hangen, een max232 voor communicatie via de seriele poort en een paar ledjes aan de µc als uitgangen...

Bedoel je dan dat ik de USB-interface niet moet gebruiken en wel een µc. Als dit is wat je bedoelt is het al te laat want het USB-bordje heb ik al..

En dan nog, mocht ik een µc gebruiken en ik sluit er een LDR op aan dan geeft deze nog altijd geen duidelijk signaal of het nu licht of donker is. Hoe donkerder het wordt hoe feller de LEDs gaan branden, of heb ik het verkeerd?

-edit-

AFR begrijpt me beetje, ik zit niet in een richting elektronica, wel wetenschappen-wiskunde.. en daar ga je niet superdiep op elektronische componenten in..

Op 18 januari 2010 18:24:35 schreef AFR:
In plaats van zelf een microcontroller te programmeren kan de TS natuurlijk ook gewoon gebuik maken van een kant-en-klaar interfaceboardje dat eenvoudig vanuit de PC is aan te sturen en interfaced naar de eigen hardware.

Een paar voorgekauwde blokken aan elkaar hangen.. Wat heb je daar nu aan als project?

- Waaw dat heb je mooi gemaakt.
° Ja he! Hoofd omhoog, heel fier.
- Hoe werkt het?
° Weet ik niet.. hoofd omlaag.

Arduino... Als je dat moet gebruiken omdat een kale µc te moeilijk is, dan doe je beter geen elektronica project.

Aangezien je geen uitleg gaf over je USB bordje, nam ik aan dat dit nog moest gemaakt worden. In dat bordje dat je hebt zit ongetwijfeld een µc.

[edit]

En dan nog, mocht ik een µc gebruiken en ik sluit er een LDR op aan dan geeft deze nog altijd geen duidelijk signaal of het nu licht of donker is.

Net wel, je kan "klaar" en "donker" definieren, een actie aan beide koppelen, intensiteit van de leds ifv lichtsterkte regelen...

[Bericht gewijzigd door plantrekker op maandag 18 januari 2010 18:51:26 (16%)]

Vanuit didactisch oogpunt lijkt het me juist onverstandig om alles te willen leren bij een eerste project: begrijpen hoe je een digitaal signaal uit een lichtsensor krijgt, begrijpen hoe je transistoren of een relais gebruikt om een grotere stroom te schakelen, iets implementeren op de PC en ook nog een verbinding met USB te maken.

Om gemotiveerd te blijven en om te zorgen dat je van een paar onderdelen echt wat begrijpt lijkt het me juist verstandig om enkele delen van het systeem door kant en klare blokken te vervangen. Kun je je eerst niet focussen op bijvoorbeeld de lichtsensor? Bouw het eerste deel van je schakeling eens en experimenteer hoe je een signaal kunt krijgen.
Een oud, maar leerzaam, boek dat waarschijnlijk nog wel te krijgen is in de bieb is bijvoorbeeld: Electronica echt niet moeilijk van Schommers.

_{@Plantrekker: als voormalig hardcore techeut herken ik je mening. Helaas heb ik in het verleden te veel studenten compleet zien afhaken op het gebied van electronica en waren ze zelfs in het tweede jaar vaak niet in staat op een eenvoudig C programmatje voor een PIC te maken. Dit veranderde toen de arduino werd gebruikt: studenten worden enthousiast omdat het meteen werkt en zien later zelf in dat ze met C en interrupts meer kunnen bereiken. Door eerst interesse te kweken volgt de diepgang later vanzelf...}