DEFCON Ampel, die Zweite
Um den Kollegen anzuzeigen, dass man gerade nicht unbedingt gestört werden möchte, habe ich eine kleine Ampel in Anlehnung an die DEFCON Einteilung (Grün und Blau sind getauscht) gebastelt.
Zuerst hatte ich als Gehirn der Schaltung einen Arduino Mini Pro verwendet. Da ich nur die 5V Version besitze und das Ganze mit einem kleinen Lithium-Akku betreiben wollte, brauchte ich auch noch einen Step-Up Wandler auf 5V. Die Billigdinger, die ich hier rumliegen habe, taugen aber leider nicht viel. Sie machen zwar, was sie sollen und es funktioniert auch, aber sie geben einen fiesen Pfeifton von sich. So kann die Ampel dann nicht auf dem Schreibtisch stehen.
Also habe ich mir eine andere Möglichkeit überlegt. Mein Hundeblinklicht habe ich auch von Arduino Mini Pro auf ATTiny85 gewechselt. So wollte ich es nun auch machen. Hab zwar nur noch einen ATTiny 45 hier liegen, der ist aber auch nicht viel anders als der 85er. Der ATTiny45 hat insgesamt 8 Pins. Zwei dienen der Spannungsversorgung und ein weiterer kann nicht so ohne weiteres als Aus- oder Eingang verwendet werden. Der RESET Pin. Den brauche ich, so wie er ist, zum Programmieren des ATTiny. Bleiben also noch 8 minus 3 also 5 Pins über. 3 LEDs und zwei Taster wären dann auf traditionelle Weise möglich. Das war mir bedeutend zu wenig. Immerhin hatte ich bereits 5 LEDs und 6 Taster in der ersten Version eingebaut.
Über Spannungsteiler kann man unterschiedliche Spannungen am Analogeingang anlegen und im Code auswerten. Das erfordert zwar ein bisschen mehr externe Beschaltung, dafür ist die Anzahl der Taster dann nicht mehr begrenzt (praktisch wird es bei > 20 Tastern schon schwierig). Das Ganze erfordert dann auch nur noch einen Pin.
Dann sind nun noch 4 Pins frei. 3 LEDs mit PWM sind mit Bordmitteln machbar oder ich verzichte auf PWM und habe dann 4 LEDs. Dennoch habe ich erst mal mit 3 LEDs und PWM angefangen. So hatten wenigstens alle 6 Taster eine Funktion.
Danach ist mir dann eingefallen, dass man LEDs antiparallel schalten kann. Einfach die Polarität tauschen und schon leuchtet die eine oder die andere LED. So wie bei Charlieplexing. In dem Fall musste ich mich dann aber vom integrierten PWM verabschieden. Mit Charlieplexing und PWM wären nur 4 LEDs möglich gewesen (beim ATTiny 45).
Statt die LED nun sanft ein und ausfaden zu lassen, blinken sie nun einfach. Mit zwei Tastern kann man die Blinkfrequenz verlangsamen oder beschleunigen. Mit übrigen zwei Tastern kann man nun das Tastverhältnis (Duty Cycle) zwischen An und Aus beeinflussen. Tja und wenn man nun die Blinkfrequenz ganz hoch setzt, hat man ein Software PWM 🙂 Ich könnte jetzt wieder das sanfte ein und ausfaden einbauen. Ich werd’s aber wohl lassen. Das Blinken und Blitzen hat auch was.
Hier der Code, den ich mit der Arduino IDE geschrieben habe. Wenn ich die Funktion analogRead(x) nun noch ersetzen kann, ist der Code auch mit anderen IDEs kompelierbar.
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/* DEFCON, a little traffic light like application 6 Buttons on one Pin and up to 6 LEDs on 4 Pins driven by one small ATTiny45 --- With the two big buttons you can switch from green to blue, orange, red and grey and back. With the little 4 way (actually 5 way) switch you can change blink speed and duty cycle of the blink. When the blink frequency is high enough you can use it as PWM for all connected LEDs. The buttons are connecte to just one pin (A2/PB4). With different voltage dividers per button this circuit measures different voltages on the conntected analogue pin. Depending on what voltage you measure a different action is called. @autor: Marcus Guin Kluetmann */ #define LED PORTB #define RED B0000100 #define ORANGE B0001101 #define GREEN B0000111 #define BLUE B0001011 #define GREY B0000010 #define LEDOFF B0000000 #define BUTTON A2 #define LEDS 5 #define MAXPWMCYCLES 1024 int SelectedLED; int lastButtonValue; int ButtonValue; int ReadValue; double PWMCycles; double DutyCycle; boolean RisingFallingFlag; double z; double y; void setup() { DDRB = B00001111; LED = LEDOFF;; SelectedLED = 1; ButtonValue = LOW; DutyCycle = 1; PWMCycles = 512; RisingFallingFlag = 1; z = 1; y = 1; ReadValue = 0; } void switchLED(int led){ if(z>PWMCycles){ RisingFallingFlag=false; y=1/DutyCycle; }else if(z<1){ RisingFallingFlag=true; y=DutyCycle; } if(!RisingFallingFlag){ LED = led; z-=y; }else if(RisingFallingFlag){ LED = LEDOFF; z+=y; } } void loop() { ReadValue = analogRead(BUTTON); if(ReadValue > 50 ) { if (ReadValue == lastButtonValue) { if (ReadValue < (ButtonValue-10) || ReadValue > (ButtonValue+10)) { // a little bit buffer so analogue value can shift a bit ButtonValue = ReadValue; if (ReadValue > 300 && ReadValue < 340) { if(SelectedLED > 1 ) SelectedLED--; _delay_ms(20); } if (ReadValue > 200 && ReadValue < 280) { if(SelectedLED < LEDS ) SelectedLED++; _delay_ms(20); } } } if (ReadValue > 500 && ReadValue < 520) { if(PWMCycles < MAXPWMCYCLES ) PWMCycles+=0.1; } if (ReadValue > 670 && ReadValue < 690) { if(PWMCycles > 0.9 ) PWMCycles-=0.1; } if (ReadValue > 940 && ReadValue < 980) { if(DutyCycle > 0.09 ) DutyCycle-=0.001; } if (ReadValue > 850 && ReadValue < 900) { if(DutyCycle < 4 ) DutyCycle+=0.001; } } switch(SelectedLED){ case 1: switchLED(GREEN); break; case 2: switchLED(BLUE); break; case 3: switchLED(ORANGE); break; case 4: switchLED(RED); break; case 5: switchLED(GREY); break; } lastButtonValue = ReadValue; } |