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Otros Microcontroladores / Dispositivos programables => ** PROYECTOS ** => Mensaje iniciado por: titufo en 04 de Febrero de 2010, 17:26:01

Título: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 04 de Febrero de 2010, 17:26:01

Buenas a todos.
Como dice el título, soy nuevo en el foro  :5} y tengo en mente realizar un proyecto de iluminación por leds para mi acuario.
Inicialmente había pensado en una placa arduino para lo que quiero hacer y confieso que primero he preguntado por allí  :oops: pero no han sabido o podido resolverme mis dudas.
Os pongo primero una cosa que pretende ser un esquema de la distribución de leds en la pantalla.

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/diseo_leds_v_02.jpg)

Lo que sería pantalla como tal es la parte blanca.
La pantalla se dividiría en 7 zonas de derecha a izquierda.
Los puntos rojos son leds de color ámbar para simular las tonalidades del amanecer y atardecer.
Los puntos naranja son leds de color blanco cálido.
Los amarillos son blanco frío de baja intensidad y los marrones son blanco frío de alta intensidad.

Os resumo brevemente la idea.
Quiero que la pantalla empiece a iluminar por un lado, encendiéndose progresivamente todas las franjes y después empiece a apagarse por el mismo lado.
Traducido a minutos quedaría así:

Para el encendido:
Empezaría en el momento T0 con el encendido progresivo de los leds de amanecer.
En T10 esa franja está a máxima potencia y comienza a encenderse la siguiente franja.
En T20 la segunda franja está ya a máxima potencia y empieza a encenderse la tercera franja. La primera franja (la del amanecer) empieza a apagarse.
En T30 la franja del amanecer se ha apagado del todo. Empieza a encenderse la cuarta franja (la central) y están a máxima potencia las dos primeras franjas.
En T40 se enciende la 5ª franja y las otras tres están a plena iluminación
En T50 se enciende la 6ª franja.
En T60 ya están las cinco franjas centrales a plena iluminación.

Para el apagado:
En T660 la segunda franja empieza a apagarse
En T670 la tercera franja comienza a apagarse y la segunda se ha apagado del todo
En T680 empieza a apagarse la franja central. Las franjas 2 y 3 están totalmente apagadas.
En T690 comienza a apagarse la 5ª franja. Comienza a encenderse la 7ª franja
En T700 comienza a apagarse la 6º franja. La 7ª franja (la del atardecer) está a plena iluminación
En T710 la 6 franja ya se ha apagado (como antes todas las demás) y la franja del atardecer empieza a apagarse.
En T720 se apaga definitivamente la franja del atardecer.

Es decir, que funcionando 11horas están sólo las 5 franjas centrales, las dos laterales sólo funcionan los 30 minutos de amanecer o atardeder.

Yo había pensado en el modelo sencillo de arduino porque la placa ya está montada, es barata, fácil de programar y me evitaría tener que diseñarme una placa. El inconveniente es que sólo dispone de 6 salidas pwm y yo necesito 7, una para cada una de las franjas (salvo que de alguna manera pudiese usar la misma para el amanecer y el atardecer)  También he pensado en los pic o en los 555, pero para usar este tipo de controladores debo hacerme yo la placa no? He echado un vistazo a las picaxe y, la verdad, no se ven tan "cucas" como las arduino, espardino, sanguino, etc.
Por lo que he ido viendo de los pics no hay más limite de salidas pwm que las propias salidas del controlador no?
Por supuesto me interesa que pueda se "actualizable" metiendo después alguna sonda de pH, de temperatura, etc. Y lo que más interesa es que me enseñéis cómo hacerlo yo. Ya sé que os dicen mucho eso de que sólo quieren un empujoncito y os termina pidiendo ayuda hasta para ir al baño  :5] pero de verdad, lo que quiero es darle vueltas yo antes de preguntar las cosas y aprender, o de lo contrario cuando me falle no voy a tener ni pajolera idea de qué le pasa.
Bueno, pues lo dicho, a ver si me orientáis primero hacia qué placa debo ir.
Muchas gracias a todos por aguantar hasta aquí
Saludetes.

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: BrunoF en 04 de Febrero de 2010, 17:41:26

Hola!

Podrias hacer los PWM por software. Es MUY sencillo. Con respecto a el tema de la hora, te recomiendo que utilices un RTC para mas flexibilidad y menos problemas. :)

P.D. Bienvenido al foro, y gracias: por el post prolijo, por la buena explicación de lo que necesitás y especialmente por esto:

Cita de: titufo en 04 de Febrero de 2010, 17:26:01

[...] Y lo que más interesa es que me enseñéis cómo hacerlo yo. Ya sé que os dicen mucho eso de que sólo quieren un empujoncito y os termina pidiendo ayuda hasta para ir al baño  :5] pero de verdad, lo que quiero es darle vueltas yo antes de preguntar las cosas y aprender, o de lo contrario cuando me falle no voy a tener ni pajolera idea de qué le pasa.
[...]

Juro que casi haces que se me caiga un lagrimón. :)

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: RedPic en 04 de Febrero de 2010, 18:02:46

Titufo, estoy seguro de que tienes lo mas importante para poder hacerlo: ganas. Con un poco de ayuda de los amigos podrás hacer todo lo que quieras.  :mrgreen:

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 04 de Febrero de 2010, 18:22:56

Gracias por la bienvenida BrunoF y RedPic
Jejejej
Bruno de momento, para hacer mis pwm sobre un pic usaría algo como ésto (http://jpmandon.blogspot.com/2009/03/8-pwm-output-on-pinguino.html) que dice como crear 8 (y hasta 16) pwm sobre una placa pinguino. Entiendo que sobre cualquier placa que use un pic18F funcionará sin más que adaptar ese soft a los pwm que hagan falta y con la potencia que se necesite. Mi problema es que, de momento, no me compensa hacerme con un equipo para fabricarme placas, insolarlas, etc... y sobre todo soy muy novato para eso. O te refieres a que por soft puedo hacer más pwm sobre placas arduino?
Lo del RTC, no sé...  :undecided:  Yo creo que a mis peces les da igual diez segundos más de luz que medio minuto menos. Total, no se va a acordar de cuándo se encendió la luz! Ya sabes, por aquello de la memoria de pez  :D :D :D  No creo que haya tanto desfase si una vez que haya llegado a 100% de salida le pongo un delay de 39600000 ms al 100% de intensidad y luego invierto el proceso ¿o sí? Lo que me atrae de esa idea es que podría guardar la fecha y, cuando YO esté más ducho en esto, ajustar los tiempos de encendido a las estaciones del año retocando el programa.
Por cierto, usando tiristores podría reducir el número de pines a usar? Había pensado en usar relés pero me comentaron que en el momento de accionarse pueden ser algo ruidosos y por eso los había descartado.
Gracias de nuevo.
Saludetes.

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: MGLSOFT en 04 de Febrero de 2010, 18:29:01

Bienvenido al foro y felicitaciones por las mismas razones ya expuestas.
Te aconsejo que diagrames hasta donde quieres llegar con tu proyecto, cuando este en su maxima potencia, cuando ya no puedas sacarle un solo bit mas.
de ese modo podras ver que necesitas incorporarle a tu placa y no quedar a mitad de camino despues...

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: BrunoF en 04 de Febrero de 2010, 18:44:15

Si tiene suficientes pines para los PWM que necesites. Seguramente se puede. No veo el por qué no.

Si quieres ir con arduino, pues adelante. Hay un subforo dedicado a eso y se que varias personas del foro han trabajado y trabajan con ellos.

Saludos.

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 07 de Febrero de 2010, 12:00:39

Hola de nuevo.
He ido haciendo poco a poco los deberes, mirando a ver cómo puedo hacer las diversas conexiones para ahorrarme pines pwm, no sólo para poder usar algún arduino o clon, sino porque veo más "elegante" hacer una vez la rutina de encendido progresivo para los leds centrales y hacer un loop tantas veces como sea necesario.
El caso es que estoy bastante perdido con qué cosas sirven para hacer lo que necesito.
Por lo que he llegado a entender los tiristores GTO hacen que cuando se aplica una tensión en su compuerta se abra el circuito no? Si no es así el esquema que me he currado no sirve de nada
De momento os pego el diagrama que he pensado para el efecto amanecer. Para el atardecer tendré que pensar otra cosa, usar otro pin pwm o añadir conexiones entre líneas con más diodos, tiristores, etc.
Por ahora decidme qué os parece esto. (Sed benévolos, que es la primera vez que hago un esquema eléctrico)
Quiero que me digáis si véis que sobran o faltan diodos, si los tiristores están bien puestos y son útiles tal cual están, etc. Sé que no es un foro de electrónica, pero si no os importa echarle un vistazo....  :angel:

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/Diagrama1-1.png)

Muchas gracias a todos
Saludetes

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 07 de Febrero de 2010, 12:01:42

Ups.
Perdón. Voy a ver si ajusto el tamaño un poco y la vuelvo a subir
Saludetes

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 07 de Febrero de 2010, 12:28:42

Mucho mejor ahora  :mrgreen:

Por cierto, no es que terminen en un diodo led, sino que ahí es donde irían las conexiones de las franjas de leds (es la única manera que se me ha ocurrido para ponerlo  :oops: )
La franja 7 está de pegote porque hasta que no empiece el atardecer no va a hacer nada y no necesita (de momento) relacionarse con las demás franjas.
La idea es que, cuando se aplique la tensión directamente al pin de salida (que he representado como una batería porque tampoco sabía cómo hacerlo  :oops: ) el tiristor GTO haga de interruptor abierto para que no llegue tensión al tiristor SCR que hace que llegue la tensión pwm a la franja correspondiente.
Voy medianamente mal o voy fatal?  :?  Espero haber puesto bien el sentido de los diodos.

Saludetes

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: mtristan en 07 de Febrero de 2010, 15:57:20

.


Yo cambiaría el título del tema, porque este proyecto me parece más que interesante y ya ansío que lo termines para ver cómo queda  :grin:
Sobre cómo conectar las franjas de LEDs, (que me corrijan los foreros avanzados) yo utilizaría un transistor nomás, para que el uC que uses no sobrecargue sus salidas. Algo así:

(http://img4.imageshack.us/img4/8870/pwm.gif) (http://img4.imageshack.us/i/pwm.gif/)

Sigo atento el hilo. ¡Saludos!

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 07 de Febrero de 2010, 16:54:32

Buenas mtristan.
La verdad es que todo empezó intentando usar un arduino que tiene un máximo de 6 salidas pwm y necesitaba 7 salidas distintas.
Luego pensando un poco me dije ¿por qué no usar una sola salida para las 5 franjas centrales si tienen un funcionamiento idéntico? Me parecía un derroche usar más salidas de las necesarias. El esquema que me planteas creo que no cumpliría con lo que busco, pero si ves que estoy equivocado en algo dímelo porque estoy totalmente abierto a opiniones y sugerencias...
Saludetes

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: mtristan en 08 de Febrero de 2010, 15:09:21

.


Es que según el primer mensaje, las franjas centrales se encienden de a una, por lo que no es cierto que tengan un funcionamiento idéntico.  :undecided:

No estoy seguro de cómo sea el Arduino, pero si tiene al menos 7 salidas digitales comunes y corrientes, podrías conectar una a cada franja (con su correspondiente transistor) y generar una salida pwm para cada una por software (es decir, creando rutinas en el programa que enciendan/apaguen las franjas de LEDs en tiempos determinados).
Aunque para lograr esto tendrías que preguntar por el subforo de Arduino, donde conseguirías más ayuda que acá.
Saludos.

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 08 de Febrero de 2010, 15:45:41

Sabía que no había explicado bien lo que quiero hacer. Cuando quiero me explico como un libro cerrado con las páginas en blanco  :z)

La primera franja se enciende en un momento determinado, va aumentando su luminosidad durante diez minutos hasta que alcanza el máximo, se mantiene 10 minutos al máximo y se vuelve a apagar en otros 10 minutos. La 7ª franja igual pero comienza a actuar 30 minutos antes del apagado total.
Pero las cinco franjas centrales se encienden en 10 minutos, aguantan al máximo 10horas 40minutos y se apagan en otros 10 minutos. La única diferencia entre ellas es que cada una se enciende 10 minutos más tarde respecto a la anterior (y comienza a apagarse 10 minutos después que la anterior, claro). Según yo lo veo, la manera de funcionar es igual, pero con un decalaje de 10 minutos.

Lo que voy buscando en este momento es un circuito que, sin ser excesivamente complicado, use la menor cantidad de pines posible y sea aplicable a cualquier tipo de micro, tan sólo adaptando la estructura del programa del soft a lo que necesite el micro elegido.
Si no lo consigo creo que me voy a lanzar a por una picaxe, que ya les he echado un vistazo y tampoco están nada mal.

Saludetes

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: mtristan en 08 de Febrero de 2010, 18:21:50

.


En realidad sí funcionan en forma similar, pero si las conectas todas a la misma salida del uC se encenderán y apagarán todas a la vez.  ;-)
Si generás el PWM por software, lograrás adaptar el circuito a cualquier cosa que tenga por lo menos 7 salidas digitales. No se qué tan buenos son los PICAXE, pero también tenés la opción de usar algún PIC con Nipple.

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: jfh900 en 08 de Febrero de 2010, 18:37:30

Algunas puntualizaciones sobre el control:

1º) Para controlar los leds en corriente continua no puedes utilizar tiristores, ya que estos se disparan y hasta que no se corta la corriente no dejan de conducir. Para corrientes grandes utilizar Mosfet ,ya que permiten grandes corrientes con pequeñas caídas de tensión y corriente despreciable de puerta.

2º) La mejor forma de controlar un grupo de leds con el menor número posible de pines, es utilizar el multiplexado en filas y columnas, de tal forma que con varios pines podremos controlar:

2x2 = 4 led
3x3 = 9 led
4x4 = 16 led
5x5 = 25 led
6x6 = 36 led

etc.

Se puede utilizar las filas como selector junto a la salida PWM para controlar el led que corresponda.

Un saludo

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 09 de Febrero de 2010, 07:06:14

Estoy viendo que soy más bruto de lo que me esperaba.
Siempre pensando que la corriente atravesaba los diodos, tiristores, etc en el sentido contrario al que indica la flecha y me encuentro con ésto

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/tiristor.jpg)

Por eso a nadie le cuadra el circuito que he hecho no?
Bueno. A ver si lo cambio y subo el circuito como debería ser.

mtristan; los picaxe son placas parecidas a arduino pero con pics de la serie 16F  ;-)
jfh900, cómo haría para multiplexar esta distribución? Porque lo que quiero es que cada columna o franja se enciende en bloque, es decir, que a todos los efectos, los 4 leds de cada franja (3 en los extremos) sean una carga única.

Lo que si había pensado es usar mosfet para cada franja y poder aplicar la tensión necesaria.
Saludetes.

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 09 de Febrero de 2010, 15:59:01

Vale.
A ver si consigo dejar más o menos claro lo que tengo pensado hasta ahora.
He puesto en verde las líneas que van a estar en tensión (o al menos lo que creo yo que va a estar en tensión)
Si veis algún fallo en el esquema decídmelo, por favor.  ;-)
En el tiempo T0 sólo va a funcionar la franja 1 a través de una línea activada por pwm como se ve en esta imagen.

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/DiagramaT0.png)

En el tiempo T10 el pulso pwm a través de la línea de la izda ya no va a actuar, a cambio va a actuar directamente la línea 1. Se pondrá a actuar la línea marcada como PWM (tengo pensado que empiece con un segundo después de que se inicie 1 para que, cuando se repita en pasos sucesivos no se produzca el efecto de quedarse el tiristor activado como comentaba jfh900. Al estar en tensión la línea 1 el tiristor SCR de la línea 2 actúa haciendo que pase la intensidad que proviene de la línea modulada con pwm. Pero el resto de tiristores SCR no van a actuar porque no van a tener tensión en la puerta para que los dispare. Sería algo más o menos así.

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/DiagramaT10.png)

Para T20 la línea 1 deja de tener tensión, y empieza el apagado de esa franja a través del pwm inicial (pero empezando de más a menos).
Hay tensión en la línea 2. Se apaga la línea PWM y comienza esta misma línea un segundo después. Con esto lo que trato de conseguir es que vuelva a haber tensión en toda la línea PWM pero al no haber tensión en la línea 1 el tiristor que antes alimentaba a la línea 2 ya no actúa y el que sí actúa es el tiristor SCR que alimenta a la línea 3. El tiristor GTO que está al principio de esa línea de momento no actuaría, lo hará después. Sería algo más o menos así

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/DiagramaT20.png)

Para T30. La franja inicial ya está totalmente apagada y permanecerá así durante el resto del proceso de encendido. La línea 2 permanece encendida y se enciende la línea 3. Se apaga de nuevo PWM durante un segundo y se reinicia después. Ahora, al llegar tensión a la puerta del tiristor GTO que está al principio de la línea que va de 2 a 3 esto hace que se bloquee haciendo que no circule tensión por esa línea, con lo que el efecto del PWM ya no llega a la línea 3, sólo la propia tensión de línea. Lo que sí sucede es que el tiristor SCR que hay entre las líneas 3 y 4, al tener tensión en su puerta de entrada permita el paso de la tensión de la línea PWM hacia el final de la línea 4.

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/DiagramaT30.png)

Para T40 más de lo mismo. La tensión en líneas 2 y 3 continúa. Llega tensión directa a la línea 4. Se apaga un segundo la línea PWM y al iniciarse los tiristores GTO respectivos impiden el paso de la tensión PWM al final de las líneas 2, 3 y 4. Pasa tensión a la línea 5 a través del tiristor SCR correspondiente.

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/DiagramaT40.png)

T50. Es la última repetición y se queda activada tal que así

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/DiagramaT50.png)

Y por último, para T60 se apaga la línea PWM y sólo quedan las línes 2, 3, 4, 5 y 6 alimentadas directamente. Como véis la línea 7 no se activa porque, si recordáis, esa se va a activar a la hora de apagar el acuario.

(http://i281.photobucket.com/albums/kk240/titufo/bricos/DiagramaT60.png)

Tengo un poco de lío con los tiristores y su funcionamiento, pero espero que sea así como funcionan porque si no deberé buscarme otra solución.
¿se os acurre alguna manera de evitar tanto tiristor? No sé si son muchos, 7 diodos, 5 tiristores SCR y 3 tiristores GTO (más 7 transistores MOSFET, uno a cada salida para amplificar la intensidad por línea y que llegue potencia suficiente a la cada franja de leds)

Cómo váis viendo el proyecto? Sería viable pasarlo a una placa PCB simple? Que no lleve más de una capa... Es que veo que, use lo que use, arduino, picaxe, pinguino, micros pic o lo que sea, voy a tener que hacer una placa si quiero que quede medianamente "digno" y no quiero algo demasiado grande y aparatoso que no pueda luego meterlo en una caja estanca (recordad que esto va para un acuario).

Muchas gracias a todos los que váis siguiendo este hilo y mis exiguos progresos  :5}

Saludetes

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: stk500 en 09 de Febrero de 2010, 18:40:36

Perdona pero te esta liando con eso de los Tiristores,
hacer una matrix es algo complejo y siempre hay que hacer los calculos en los Led que vaya a emplear con sus Driver(controlas), los Mosfet es lo ideal, pero debe tener en cuenta el tipo de voltage del LED que use ya que hay una variacion muy grande de ellos, con los Mosfet y usando Resistencia consigue mas control y brillos de los Led y claro es la aplicacion que use con el Microcontrolador, yo usaria un Maxim o Philips ya que hay muchas informacion de esos en la Web.
Saludos

Título: Re: Nuevo forero con un proyecto parecido a los de siempre
Publicado por: titufo en 10 de Febrero de 2010, 18:02:28

Hola stk500
En principio el tema de los leds lo tengo claro. Quiero usar 4 leds por franja (en las franjas centrales) e independientemente del tipo los que he buscado todos trabajan a 3,3v y entre 350mA y 1000mA. Tenía pensado usarlos a la mínima intensidad pensando en alargar su vida lo más posible. Aunque den menos intensidad de color tampoco busco un blanco de 10000ºK. Especialmente por las plantas.
Lo que también había pensado era poner los leds de cada franja en paralelo para que cada uno estuviese a 3,3v pero eso me exigiría casi 1,5A en cada una de las líneas. Si los pongo en serie necesito 13,2v. Siempre podré irme con un mosfet a 20v y bajar la tensión con unas resistencias en serie. ¿cómo lo ves?
Siento no poder poner ahora los enlaces de los leds que tengo pensados, pero es que me he hartado un poco de mi ubuntu y estoy instalando "cosas nuevas" en el ordenador donde tengo todos los datos del proyecto.
Cuando termine a ver si lo puedo colgar.
Cómo ves el circuito en sí? Hay muchas burradas?

Saludetes