Tidsstyrda lysdioder: (96st)

[Granisthn]

Hej!

Kort sammanfattning:
Jag vill testa att bygga en "diod-klocka" med en diod för varje kvart på dygnet (24x4=96).
Klockan 00:00 skall alla dioder vara tända och därefter skall dioderna släckas en åt gången med 15 minuters mellanrum. Klockan 00:00 nästa dygn skall alla dioder tändas på nytt och nedräkningen börjar en ny cykel.

Kriterier:
Dioderna behöver "sitta på rad". En kvadratisk diodplatta med exempelvis 10x10 dioder fungerar alltså inte. Möjligtvis kan diodslingan delas upp i två delar, en för "dagtid" och en för "nattid".
Då diodklockan bara ändras var femtonde minut krävs ingen exakt tidsmätning, men jag vill att den ändå skall kunna användas åtminstone ett år eller två utan att den visade tiden ballar ur.

Användningsområde:
Produkten kommer att vara avstängd under vissa perioder av året.
Användning av nätadapter är möjlig (men möjlighet till batteritid ett par dagar vore grymt, detta är dock inget krav).
Personen som använder elektroniken är inte kunnig inom elektronik och kan därför inte programmera om klockan via dator, däremot skulle en knapp för att "hoppa fram tiden en kvart" fungera bra för att ställa in tiden någorlunda om produkten varit avstängd ett tag eller vid t.ex. vinter/sommar-tid.

Mina tankegångar hittills:
Min första tanke är en arduino uno i kombination med nätadapter, RTC och en programmerbar ledslinga. Det är inget krav på arduino men det känns som en bra start för att få grejerna att fungera innan man börjar köpa på sig andra delar. Tankegångar som är "outside of the box" uppskattas väldigt mycket då jag själv har fastnad lite i ledslinge-tänket.
Jag har 7,5hp programmering i ryggen och en del "youtube-kunskap" gällande arduino. Inget proffs med andra ord, men ändå lite grundkoll.

Bild på liknande produkt som säljs på marknaden idag:
LÄNK

Vad tror ni?
Alla tankar och idéer uppskattas.

Mvh.

[FormerMazda]

Finns wifi i hemmet? I så fall finna färdiga Shields för wifi med färdig exempelkod som går och hämtar tiden på nätet.
Sen tycker jag som du säger att en remsa med "styrda" leds vore en enkel väg att gå.

[Granisthn]

Finns wifi i hemmet? I så fall finna färdiga Shields för wifi med färdig exempelkod som går och hämtar tiden på nätet.
Sen tycker jag som du säger att en remsa med "styrda" leds vore en enkel väg att gå.

Hej!
Tack för snabbt svar
Nej, inget wifi tyvärr.

[hawkan]

Det går att få processorn (328) att dra så lite ström att den klarar sej i dagar på ett litet batteri, Plus att en billig RTC håller tiden mycket bra i flera månader på ett knappcellsbatteri. Men sedan drar ledarna ström och om man tänker 48 x 20 mA i medel så drar det snart ur ett batteri. Så för ledarnas skull är det nog bra att börja med nätanslutning.

Exakt tid går det att få från en gps-modul t ex en sån här för under 40 kr.

Edit: Med "ledarna" menar jag LED-arna och inte kablarna.

[larky]

WS2812-ledslinga finns med olika antal dioder per meter, (30,60,74,96,144 st) och är enkel att styra med en arduino. Du kan ha olika färg på olika delar av slingan.
Det går att tända och släcka varje enskilld diod, ändra ljusstyrka och färg.
Kallas även neopixel

GPS är nog enklast för att få exakt tid, med en knapp eller vippbrytare för att ändra mellan sommar och vintertid.

[TomasL]

96 LEDar som lyser, då får du ha ett rätt stort batteri om du skall klara detta ett par dagar.
Går synnerligen enkelt att fixa till med några räknare och skiftregister, finns inget behov att krångla till det med en massa processorer.

[Gimbal]

GPS är nog enklast för att få exakt tid, med en knapp eller vippbrytare för att ändra mellan sommar och vintertid.

Det förutsätter förstås att mottagaren sitter någonstans där den kan ta emot GPS signaler. Batteribackade RTC'er finns som tillbehör till Arduino och de lär vara tillräckligt noggranna för en klocka med display upplösningen 15minuter.

[Castor]

Det kan ju vara enklast att använda processor för att multiplexa och spara batteri. Inte lika enkelt med HW.

[E Kafeman]

20mA per diod * snitt 48 tända*3V ger 3Wh. Ett laptop-batteri borde räcka några dagar.

Mitt förslag är ESP8266 som enkelt kan driva WS2812 eller något liknande.
ESP'n kan agera web-server även utan tillgång till trådlöst nätverk vilket gör det enkelt att skapa trådlöst kontroll-interface även om inte annat nätverk finns i närheten.
En RTC-krets kan användas för tidssynkning men det finns många andra enkla möjligheter.

En ESP8266 innehåller ett realtids räkneverk som jag använt som klocka i ett projekt på plats helt utan nätverk.
Varje gång kretsen kontaktas så får den en tidsstämpel från mobiltelefonen som ansluter och kan uppdatera inre klockan.
Den kontaktas var 3:e dag och tidsdiffen då brukar vara några sekunder.
Tidsdriften är säkert temperatur-beroende och annat så om det är en bra lösning beror på vilken precision som krävs.

Jag liksom många andra köpte billiga sonoff's fjärrbrytare som innehåller en ESP8266. De är enkla att mata in egen programvara i.
I min programvara, timerns tider för av och påslag, just för att de inte ska vara beroende av konstant tillgång till trådlös wifi sparas inställda tiderna lokalt och den klarar sej sedan med den interna klockan. Gör här på liknande sätt, finns trådlöst nätverk kontaktar den en NTP-server en gång i veckan och vid varje uppstart och synkar klockan. Finns inget nätverk så klarar den sej ändå i månader då kravet på precision är måttligt. Önskemålet är att de ska tändas en timme kring solens upp och nedgång så det tillkommer även en beräkning om när solen väntas stiga upp och ibland missar solen en kvart eller stiger inte upp alls.
En snabb sökning gav denna programkod: https://github.com/cnlohr/esp8266ws2812i2s

[hawkan]

E, det verkar görbart. Men vilken utvecklingsmiljö hamnar man i då? Och är det rimligt att någon med 7,5hp programmering går iland med detta? Uhhm 7,5hp är det 7,5 högskolepoäng? Då borde det inte vara några problem eller?

[E Kafeman]

Vad jag kan komma ihåg, mina enda högskole-poäng i programmmering var nog 10p i ADA-programmering. Dom poängen gjorde inte så mycket till eller ifrån på mina programmeringsfärdigheter.
Tror mera på att finns intresset lär man sej det som behövs.

Arduino-miljön är väldigt avskalad. Dåligt debug-stöd och inte särskilt konfigurerbar editor. Är mest som Notepad med inbyggd FTP.
Men just därför är instegs-tröskeln låg och någonstans ska man börja, varför jag rekommenderar den som nybörjar-insteg.

Arduino nybörjar-instruktionerna brukar första exemplet vara att blinka en lysdiod. Därmed så är 1/96:e del av lysdiod-slingan redan klar.
Det är långt ifrån att gräva på djupet mha assembler men duger som start.
Återigen en snabb sökning och detta verkar vara en bra nybörjar-start: http://www.whatimade.today/esp8266-easi ... am-so-far/

Rekommenderad hårdvara är en ESP-12. den pluggas direkt i datorn och man bör klara att köra sin första kod på denna efter en timme även som nybörjare.
Mängden med färdiga programexempel gör att man sällan behöver börja från grunden utan det mesta kan klippa och klistras.
Efter lite mindre justeringar av det som man klipper in och allt är klart.

ESP-12 är väldigt enkel att ge användarinterface som kan styras via en mobiltelefon, och är fart-raket jämfört med konventionella Arduino/Atmel-kretsar.
ESP-12 har mer minne än en del andra varianter där man lättare blir begränsad samt att det utökade minnet ger möjlighet till fjärruppdatering av hela programvaran. Behändigt, i synnerhet när man är i debug-stadiet.
Nackdelarna är högre strömförbrukning och mer begränsat antal GPIO. I detta fallet så drar lysdioderna förmodligen mest ström så det spelar ingen roll och det är få projekt som kräver stort antal GPIO men skulle det behövas så går det lösa.
På den mer avancerade sidan är cpu med interna kringkretsar dåligt dokumenterade även om det finns en del pdf:er, på kinesiska. Existerande utvecklingsverktyg för assembler är inte att jämföra med 8051 och liknande som är kända i minsta detalj och där programmerings-verktyg finns från flera olika tillverkare.

[hawkan]

Så du tror på en Arduino-lösning med esp-12. Jag hade NodeMCU i tankarna eftersom du nämnde en webserver för att ställa tiden. Mest därför jag frågade.

[E Kafeman]

Har ingen betydelse vilket man väljer. PCB-hårdvaran och IDE't man har i botten skiljer lite mellan olika varianter men det är tycke och smak.
Rent funktionellt är pwm-implementation lite buggig i den Arduino-kompatibla IDE-versionen men är lätt att korrigera.
LUA känner jag inte till om den har några extra features eller buggar.
Det jag tycker talar för Arduino-miljön är att man direkt kan börja skriva kod om man kan lite C++.
Klistra in en webbserver är så enkelt det kan bli även i Arduino. En rad med include av ett bibliotek är allt som behövs.
Evt variabler att ange är vilket nätverk den ska ansluta till och dess password.
Tillkommer att skriva html-innehåll för en fristående server, så man ska helst kunna lite html också. Skicka html-baserade variabler kan ske på lite olika sätt.
Är man ny på detta, så kan det vara enklast att leta exempel som ligger nära det man vill göra och om det sedan är LUA eller Arduino-IDE spelar mindre roll.
Samma hårdvara kan användas till bägge och IDE't kan bytas utan problem.

[Granisthn]

Oj, jäklars vad många matnyttiga svar jag fått!
Tack så jättemycket!

Som många av er antyder så lär det krävas en del batterikapacitet för att klara av styrningen några dygn utan nätadapter, så jag skippar det tills vidare.

Om jag använder mig av arduino, rtc och en programmerbar led, kan jag då ha en knapp för att "hoppa fram tiden 15 minuter åt gången"?
Jag har ingen tidigare erfarenhet av programmerbara leds eller rtc, så jag vet inte riktigt vad de har för begränsningar.

Tack återigen för alla grymma svar!

[larky]

Absolut, läs på om ws2812 och arduino, det går att göra nästan vadsomhelst.
Första youtubeträffen: