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pizman82
From: ETSI, Germany
Posts: 2958
Supporter
Servus.
Hatte heute eine Idee und leider beim Probieren ein kleines problem was das Elektrische betrifft. Hoffe jemand kann mir hier helfen.

Denke ihr kennt das Problem, das die LED Configuration teils sehr verschachtelt ist und diverse Configs und Preconditions erfordert.... Besonders natürlich wenn EIN Anaunciator mehrere Funktionen abbildet. ( z.b. der Starter von einer "Baron", der sowohl leuchtet wenn Prob 1 oder Prob 2 gestarten werden. )
Hab das zwar über ne Precondition und 2 Configs erstellt aber mir kam die Idee das ganze "alternativ" als Hardwarelösung zu gestalten......

Der Easy Way ist natürlich für 2 Funktionen schlicht 2 LED zu verbauen (In einen Anaunciator) und diese über 2 Configs und 2 Pins auf dem Arduino zu steuern. Somit bräuchte man keine Preconditions da ja beide unabhängig arbeiten. Nur geht das natürlich nicht immer wenn es der Platz nicht zulässt, oder wenn wir ein Fertigteil verbauen das schlicht nur einen LED Anschluss hat.

Überlegung:
Wenn ich zwar zwei Configs mache und damit 2 Pins ansteuere ( C1 steuert LED Pin X , C2 steuert LED Pin Y) ABER jetzt nur "EINE" LED auf diese 2 Pins verkable..... Dann "sollte" es eigentlich klappen (dachte ich).
Habe also die Anode + der LED mit 2 Kabel verbunden und diese in die 2 Output Pins des Arduinos gestöpselt..... Die Cathode - habe ich wie gewohnt mit nen Wiederstand verbunden und in GRD des Arduinos gelegt.

"Dachte" jetzt eigentlich.... Wenn 1 Pin High geht dann leuchtet die LED so wie immer...... Wenn beide Low sind ist sie natürlich aus. Nur wenn beide Pins gleichzeitig High sind, dann würde "doppelt" so viel Power kommen und die LED heller leuchten. ( Zum Testen wars mir also egal wenn die LED wirklich durchbrennt)

ABER das Ergebnis war anders.....
Kein Pin High... LED aus. (Wie geplant)
1 Pin High .... LED an aber sehr dunkel (Spürbar dunkler als im Normalbetrieb)
2 Pin High ..... LED an und etwa so hell wie bei normaler 1 Pin Verkabelung

Also Frage:
Warum haut meine Logik hier nicht hin ? Hat der Interne Wiederstand der IO Pins am Arduino was damit zu tun ? Also das der "Inaktive" 2. Pin wenn der andere Leuchtet hier als zusätzlicher Wiederstand dient ? Oder warum ist sie in dem Fall Dunkler als sonst ??
Abhilfe wäre also vermutlich das ich den selbst verbauten Wiederstand verkleinere, so das bei der offenbar "geringeren" Power eines Pins jetzt die LED so Hell ist wie sie sein soll. aber dafür wäre sie dann wirklich Overpowerd wenn gelegentlich beide Pins An gehen.

Gibt es also eine "Elektrische" Lösung, so das die LED hier gleich Hell ist, egal ob 1 Pin oder 2 Pins sie gleichzeitig anfahren ??
Falls JA wäre die technik interessant. (Würde bei einigen Elemente das ausarbeiten der Precondition sparen bzw die MCC um diverse Zeilen reduzieren)
Falls nein, wäre es zumindest eine alternative für Anzeigen, die nur in sehr seltenen Fällen von beiden Funktionen zur selben Zeit angesteuert werden. ( Im Fall des Starter Switches ist es ansich unmöglich das beide Pins gleichzeitig ON sind.... Außer man würde bewusst mit 2 Händen die beiden Schalter absichtlich gleichzeitig drehen was man ja nicht tut.)

PS: Bitte nicht schreiben, das ne Precondition hier einfacher ist..... Mir gehts ums Prinzip ob eine "Multi-Pin-LED" möglich wäre oder nicht.

Danke !
Good Luck !
2017-01-24 13:32
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tommy1332
Posts: 26
Du hast bei deinem Versuch zwei IO-Pins mit 50 Ohm (jeweils 25Ohm Innenwiderstand) kurzgeschlossen. Deshalb war die LED so dunkel. Das solltest du nicht zu lange testen, da dir sonst die Pins kaputt gehen.

Du hast da mehrere Moeglichkeiten, wobei die 1. deinem Wunsch am meisten entsprechen wird.

1. Moeglichkeit (Egal ob nur ein Pin oder zwei Pins HIGH sind, die LED leuchtet etwa gleich hell):
Packe jeweils eine Diode zwischen Pin und Vorwiderstand. Der Vorwiderstand muss neu ausgerechnet werden. Die Spannung die am Vorwiderstand abfaellt ergibt sich nun aus 5V - Diodenflussspannung - LEDFlussspannung.

2. Moeglichkeit (Die LED leuchtet heller, wenn beide Pins auf HIGH sind. Sie leuchtet aber auch, wenn nur ein Pin auf HIGH ist):
Man verbindet die beiden Pins jeweils mit einer Diode und einem Vorwiderstand mit der LED.
Die Spannung am Widerstand wird genauso wie bei der 1. Moeglichkeit berechnet. Hier muss aber bei der Berechnung der Vorwiderstaende mit der Haelfte des Stroms gerechnet werden. Die Vorwiderstaende werden also jeweils etwa doppelt so gross, wie mit nur einem.

Das waeren die einfachsten Moeglichkeiten. Da gibts aber noch mehr Moeglichkeiten wie z.B. Logikgatter zu verwenden.
2017-01-24 22:11
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pizman82
From: ETSI, Germany
Posts: 2958
Supporter
Danke für die Antwort.....

Ich sehe schon du bist unser Spezialist was Strom angeht :-)

Bitte nochmal für Dumme.....

Die Diode ist in diesen Fall ( Weg 1 und 2) dafür da, das der Strom nur in eine Richtung fliest... Also in dem Fall von Pin A bzw B zu der LED aber eben nicht z.b. Von Pin1 zur LED UND gleichzeitig auch zu Pin2 (der gerade inaktiv ist)

Eins versteh ich aber noch nicht..... Warum leuchtet die LED in Möglichkeit 1 "fast" gleich Hell egal ob 1 oder 2 Pins an sind.... Aber in Möglichkeit 2 leuchtet sie Unterschiedlich ?

In Beiden fällen setzt du jeweils eine Diode zwischen Pin und Wiederstand.... also fliest kein Strom mehr an den Inaktiven Pin ab.....
Aber wenn ich das Wiederstandsprinzip richtig verstanden habe ist es doch Egal wo dieser im Schaltkreis liegt ( Vor oder nach der LED z.b. )
Wenn du also in Möglichkeit 2..... 2 Vorwiederstände verbaust.... dann addieren die sich doch auf ( da Beide im Schaltkreis aktiv sind) und ergeben das selbe wie der eine in Möglichkeit 1. Oder ? Bzw anders gefragt... Wenn der Wiederstand in Fall 1 genua so groß ist wie die 2 Wiederstände addiert in Fall 2..... Ergibt das dann das gleiche Ergebnis ??
((Vielleicht machst ein Rechenbeispiel mit einer Handelsüblichen 20mA LED ... Volt/Farbe kannst du ja entscheiden.))

Ich würde dich bitten die Antwort etwas vereinfacht darzustellen !
Wage zu behaupten, das 50% der User hier nicht wissen was ein Wiederstand ist. Es ist zwar sehr gut das du dich hier auskennst und uns unterstützen kannst.... Aber bitte bedenke, das gerade in Sachen Elektronik viele hier noch "Anfänger" sind..... und da zähle ich mich dazu.
Muss nicht ala "Peter Lustig- Löwenzahn" sein aber wäre nett wenn du etwas genauer auführst was genau passiert..... Für den Laien ist alles "Strom" egal ob Spannung, Stromstärke etc.... Also bitte.... "Erklärung für Noobs"

Danke Dir !
Good Luck !
2017-01-25 01:31
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tommy1332
Posts: 26
iconQuote:

Eins versteh ich aber noch nicht..... Warum leuchtet die LED in Möglichkeit 1 "fast" gleich Hell egal ob 1 oder 2 Pins an sind.... Aber in Möglichkeit 2 leuchtet sie Unterschiedlich ?


Weil jeder Pin seinen eigenen Vorwiderstand hat. Daraus resultiert eine Parallelschaltung von Widerstaenden. Die Stroeme addieren sich. Und je mehr Strom durch die LED fliesst, desto heller leuchtet sie. Ist nur ein Pin HIGH geschaltet, so leuchtet sie nur halb so hell. Sind beide auf HIGH, so ist der Strom doppelt so hoch wie bei nur einem Pin.

iconQuote:

Wenn der Wiederstand in Fall 1 genua so groß ist wie die 2 Wiederstände addiert in Fall 2..... Ergibt das dann das gleiche Ergebnis ??


Ja stimmt.

Vergiss einfach die zweite Moeglichkeit. Sowas will man ja eh nicht haben.
Bei der ersten Moeglichkeit braucht man nur einen einzigen Widerstand (egal wie viele Pins man nutzt) und kann die Berechnung fast wie ueblich durchfuehren.
"Fast" wie ueblich, weil man bei der Berechnung des Vorwiderstandes eigentlich die Flussspannung der gewaehlten Diode beruecksichtigen muss.

Fuer die Berechnung des Vorwiderstandes empfehle ich uebrigens den Online-Rechner vom elektronik-kompendium (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109111.htm)
In diesem Rechner wuerde man also einfach die Flussspannung (Uf) der Diode, nehmen wir mal 0,3V, auf die LED-Flussspannung addieren. Bei einer gelben LED mit einer Flussspannung von 2,2V muesste man im Rechner also 2,5V eintragen. Macht man das nicht, so leuchtet die LED ein klein bisschen dunkler. Wenn man das nicht machen moechte, dann empfehle ich die Verwendung von Schottkydioden wie z.B. die 1N5819, da diese eine sehr geringe Flussspannung haben.

Also nochmal zusammengefasst:
Jeder Pin bekommt eine Diode direkt verbunden. Jede Diode ist mit der LED verbunden und die LED wiederum mit dem Vorwiderstand, welcher mit GND verbunden ist.
Wenn man moechte kann man den Vorwiderstand auch vor die LED packen und die LED dann mit einem Ende mit GND verbinden.

/edit: Die Antwort ist etwas wirr geworden. Ich war selber etwas verwirrt. Habe sie jetzt etwas hergerichtet.
[Last edited by tommy1332, 2017-01-26 00:55]
2017-01-26 00:14
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pizman82
From: ETSI, Germany
Posts: 2958
Supporter
Jetzt wirds klarer.... Aber sorry muss nochmal nachfragen ums komplett tu raffen....

icontommy1332:


Also nochmal zusammengefasst:
Jeder Pin bekommt eine Diode direkt verbunden. Jede Diode ist mit der LED verbunden und die LED wiederum mit dem Vorwiderstand, welcher mit GND verbunden ist.
Wenn man moechte kann man den Vorwiderstand auch vor die LED packen und die LED dann mit einem Ende mit GND verbinden.



Im Eingangsposting sagtest du das bei "Möglichkeit 1" die die bessere sein soll .....

icontommy1332:


1. Moeglichkeit (Egal ob nur ein Pin oder zwei Pins HIGH sind, die LED leuchtet etwa gleich hell):



Jetzt sagtest du aber in der letzten Antwort, das sich die Ströme addieren.... Also das bei 2 Pins "High" der Strom doppelt so hoch ist wie bei nur einen Pin.
Hoffe ich vermische jetzt nichts..... Aber wenn die Ströme sich addieren, aber wir nur mit einen Widerstand arbeiten der stets gleich ist ( Egal ob 1 Pin oder 2 Pins High sind) dann müsste sich doch die Lichtstärke der LED spürbar verändern.... Also Unterschiedlich Hell sein.

Gehe ich recht in der Annahme, das der Unterschied wenn 1 oder 2 Pins High sind und sich die "Ströme" verdoppeln nicht in 100% hellerer Leuchtkraft umschlägt sondern nur "minimal" ist.... Also das wir die LED schlicht leicht übersteuern in dem Moment, da ja unser Wiederstand nur für einen Pin gerechnet ist und nicht für 2 ??
Habe bisher als Relation nur meinen Testaufbau mit dem Kurzschluss.... und da war die Leuchtkraft wirklich drastisch geringer (50% max)


Zum Schluss noch eine Theoretische Überlegung die du mir kurz bestätigen oder wiederlegen könntest ...

Was würde passieren wenn wir Möglichkeit 2 nochmal in den Kopf zurückholen ABER diesesmal die 2 Widerstände VOR die Diode packen.... Also Pin-Widerstand-Diode-LED-Ground und beim anderen Pin auch.....
Ist jetzt nur 1 Pin An dann dürfte der 2. Wiederstand doch nicht zum Tragen kommen, da ja die Diode dazwischen das verhindert. Folgerlich müssten die Widerstände genau so sein wie wenn man nur mit einen Pin (+Diode) rechnet..... Sind beide Pins an dann greifen zwar auch beide Widerstände aber dafür ist der Strom ja auch "verdoppelt" nach deiner These.
Geht das ?
Good Luck !
2017-01-26 02:31
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tommy1332
Posts: 26
Der Strom verdoppelt sich nur, wenn jeder Pin einen eigenen Widerstand bekommt.
Der Widerstand legt fest wie viel Strom fliessen kann. Ist kein anderer Widerstand vorhanden, so fliesst immer so viel wie durch ihn "durchpasst".
Egal ob man jetzt nur einen Pin auf HIGH schaltet oder mehrere Pins auf HIGH schaltet. Habe mal ein Bild von der Schaltung gezeichnet.

Die Pins sind als Wechselschalter zwischen 5V und GND dargestellt. Der Strom teilt sich auf die Pins auf. Ist nur ein Pin geschaltet, so traegt dieser den kompletten Strom. Sind zwei Pins geschaltet, so teilt sich der Strom auf beide auf und jeden Pin durchfliessen nur noch die Haelfte des Gesamtstroms. Der Strom durch die LED ist aber immer noch die Summe durch alle angeschlossenen Pins. Das meinte ich damit.

Mach es am besten so wie im Bild, dann funktioniert alles.

iconQuote:

Was würde passieren wenn wir Möglichkeit 2 nochmal in den Kopf zurückholen ABER diesesmal die 2 Widerstände VOR die Diode packen.... Also Pin-Widerstand-Diode-LED-Ground und beim anderen Pin auch.....
Ist jetzt nur 1 Pin An dann dürfte der 2. Wiederstand doch nicht zum Tragen kommen, da ja die Diode dazwischen das verhindert. Folgerlich müssten die Widerstände genau so sein wie wenn man nur mit einen Pin (+Diode) rechnet..... Sind beide Pins an dann greifen zwar auch beide Widerstände aber dafür ist der Strom ja auch "verdoppelt" nach deiner These.
Geht das ?


Es ist richtig, dass der Strom dann verdoppelt ist. Es spielt aber keine Rolle ob der Widerstand vor oder hinter der Diode liegt. Auf dieser Leitung fliesst kein Strom wegen der Diode, deshalb hat der Widerstand keine Auswirkung. Sind beide Pins geschaltet, dann fliesst aber wieder mehr Strom durch die LED und sie wird heller.

Falls du wirklich mal mehr dazu wissen moechtest, empfehle ich dir dich ein bisschen in die Grundlagen der Elektronik einzulesen. Das alles hier im Forum zu schreiben, ist doch recht anstrengend. Ansonsten koennte ich noch anbieten, dass wir uns darueber mal in Skype oder aehnlichem unterhalten und restliche Fragen klaeren, falls ueberhaupt noch Fragen vorhanden sind.
2017-01-26 14:06
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pizman82
From: ETSI, Germany
Posts: 2958
Supporter
Merci.

Denke mit deinen Infos und ein wenig googeln müsste ich ans Ziel kommen.
Good Luck !
2017-01-27 00:59
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