Private Website von Niklas Menke

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Netzfrequenz: - Hz
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Netzfrequenz


(Etwa alle 30s wird ein neuer Messwert ermittelt. Dieses Diagramm gibt nicht den exakten Verlauf der Netzfrequenz wieder.)


Ideenursprung

Die Industrie- und Handelskammer ehrt regelmäßig alle Auszubildende, die Ihre Ausbildung mit einer "1" vor dem Komma beendet haben. Bei meinem Jahrgang ist die Auszeichnung ein Quader aus Glas:

Bild der Auszeichnung

Dabei dachte ich mir, dass die Auszeichnung noch viel besser aussehen würde, wenn Diese beleuchtet wäre.

Sockel

Der Sockel wurde in Inventor 2020 Pro (Studentenversion) gezeichnet.

In die zylindrische Öffnung wird ein LED-Ring, sowie eine LED-Scheibe platziert. Die LEDs werden durch eine Weiß-Opale Kunststoffscheibe verdeckt. Die Auszeichnung kann anschließend oben drauf platziert werden.
Durch die fünf Bohrungen können die Anschlussdrähte nach unten geführt werden. Dort befindet sich genügend Platz für die Ansteuerung. Das Loch in der Außenwand ist für eine Einbaubuchse zur Stromversorgung vorgesehen.

Gefertigt wurde der Sockel aus Aluminium von einem Dienstleister aus dem Internet. Die Kosten betrugen genau 100€. Dieser Preis ist allerdings kein Fixpreis. Evtl. finden sich also Dienstleister, die Kostengünstiger arbeiten. Oder der Sockel wird von einem Bekannten oder von einem Selbst gefertigt.

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Technik

Bei den verwendeten LEDs handelt es sich um NeoPixel des Typs WS2812. Dieses LEDs verfügen über einen integrierten Controller, sodass jede einzelne LED individuell über eine Datenleitung angesteuert werden kann. Dabei sind die Datenpins jeder LED in Reihe geschaltet. Ein externer Controller (z.B. ein Arduino) sendet ein Datenpaket, dessen Größe von der Anzahl der LEDs abhängig ist, an die erste LED. Diese LED verwendet die ersten drei Bytes zur Ansteuerung des Rot-, Grün-, bzw. Blauanteils und sendet das restliche Datenpaket zur nächsten LED weiter. Dieser Prozess setzt sich fort, bis die letzte LED erreicht wurde, oder das Datenpaket "aufgebraucht" ist.

Zur Ansteuerung verwende ich einen fertigen Controller mit WLAN-Anbindung. Die Platine des Controllers habe ich aus seinem Gehäuse entnommen. Die Anschlussleitungen wurden entfernt und durch eigene Anschlussdrähte ersetzt. Die Platine wurde anschließend mit einem Schrumpfschlauch isoliert und mit Heißkleber in den Sockel geklebt.

Zusätzlich wurde ein Spannungsregler auf eine Lochrasterplatine gelötet und ähnlich dem Controller in den Sockel geklebt, da ich über kein passendes 5V-Netzteil verfügte. Allerdings sollte die Eingangsspannung nicht zu hoch gewählt werden, um eine Überhitzung des Spannungsreglers zu vermeiden. So ist bereits bei 9V eine deutliche Erwärmung spürbar. Bestenfalls wird direkt eine 5V-Spannungsversorgung verwendet und der Spannungsregler weggelassen.

Bild von der Unterseite des Sockels

Nachteilig ist, dass sich der Controller komplett im Sockel befindet. Wird der Sockel nun auf eine metallene Oberfläche gestellt, dann ist der Controller komplett umschlossen und somit von dem WLAN-Signal quasi abgeschirmt. Entweder wird mit einer herausgeführten WLAN-Antenne gearbeitet, oder der Sockel darf nicht auf metallene Oberflächen gestellt werden.

Materialliste

In der nachfolgenden Liste sind die von mir verwendeten Materialien aufgelistet.

Bauteil Bezeichnung / Wert Gehäuse / Bauform Benennung Menge
Sockel - (Fertigungstechnik Schmitz) Aluminium (AW-7075) - 1
NeoPixel-Ring ADAFRUIT 1643 (Reichelt) Ring (12 LEDs) - 1
NeoPixel Jewel ADAFRUIT 2226 (Reichelt) Scheibe (7 LEDs) - 1
Kunststoffscheibe Weiß Opal (Ebay) Ø 50mm - 1
LED-Controller - (Amazon) - - 1
DC-Einbaubuchse - (Reichelt) 2,10mm/5,70mm - 1
*Bei den angegebenen Bezugsquellen handelt es sich um unabhängige Beispiele. Natürlich kann auch auf andere Anbieter zurückgegriffen werden.
Ergebnis

Beleuchtet sieht die Auszeichnung wie folgt aus:

Bild von der beleuchteten Auszeichnung

Mit einer App (Magic Home) können verschiedene Farben und Funktionen eingestellt werden. So kann zum Beispiel vorgegeben werden, dass sich die Farben schrittweise ändern sollen. Das Besondere ist, dass das Smartphone nicht ständig mit dem Controller verbunden sein muss. So kann einmal die gewünschte Funktion oder Farbe eingestellt werden und der Controller behält diese Information auch ohne WLAN-Verbindung oder nach einer Spannungsunterbrechung bei.


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