Licht Computer

Modellbauer benötigen Licht für unterschiedliche Beleuchtungs-Anforderungen. Sobald es mehr als nur schlichtes ein und ausschalten sein soll wird's schnell schwierig. Der Lichtcomputer geht weit über die primitiven Blinkschaltungen hinaus. Das Besondere ist in einem Modul wird eine Reihe von Lichtprogrammen geliefert. Der Anwender kann einfach das gewünschte Programm auswählen. Damit ist der Lichtcomputer nutzbar wenn sich im Zuge der Bauarbeiten an der Anlage die Wünsche ändern.

Die Auswahl des Lichtprogramms erfolgt über ein Potentiometer. Das geht einfach und vermeidet die sonst üblichen, viele Modellbahner verschreckenden, "Mäuseklaviere". Die Lichtabläufe können über weitere Eingänge beeinflusst werden. Dazu zählt Geschwindigkeit bzw. Varianten oder Start des ausgewählten Programms. Gutes Beispiel der Start von Verkehrsampelphasen oder Bahnübergängen. Oder die Festlegung ob bei der Verkehrsampel zwischen "grün" und "gelb" ein Blinken nach österreichischem Vorbild erfolgt.

Die Grundausstattung basiert auf den bekannten Arduino Platinen. Diese erlauben das Betreiben von einfachen LEDs ohne weiterer äußerer Beschaltung. LED direkt an die Platine und fertig! Für höhere Ausgangsströme gibt es eine Aufsteckplatine die jeden Ausgang mit 1A Belastbarkeit zur Verfügung stellt. Die Aufsteckplatine stellt auch platz für Bauteile der externen Beschaltung Potentiometer und Schalter zur Verfügung. Auf der Aufsteckplatine ist auch Platz für Schraubklemmen vorgesehen.

Technische Daten:

Spannungsversorgung über Rundstecker 7-16V DC geglättet
Spannungsversorgung USB 5V
Maximaler Strom pro LED Pin 20mA
Maximaler Strom pro Ausgang mit Treiber FET 1A
Größe Leonardo 68x53mm
Größe Mini 31x18mm

Lichtprogramme:

1	Blinklicht LED13	Test und Verifikation der Platine
2	Blinker	Einsatzfahrzeuge
3	Lauflicht	Werbetafel, Baustellen Absicherung
4	Lauflicht Blitzer	Baustellen Absicherung mehr Aufmerksamkeit
5	wachsender Balken	Baustellen Absicherung, Werbetafel,
6	wandender Balken	Werbung
7	Knight Rider	3 LEDs wandern hin und her
8	2 wachsende 7'er Balken	Baustelle
9	2 wachsende 4'er Balken und Einzel-Blitzer	Schutzwagen auf Autobahn
10	Zähler	Wechsel-Licht und belebtes Haus
11	Zufalls-Licht	Werbetafel, belebtes Haus, Werkstatt
12	Zufalls-Licht L Soft Übergang	Werbetafel, belebtes Haus, Werkstatt
13	Dreh-Licht mit 4 LEDs	mehrere LEDs bilden ein Dreh-Licht (Baustellenfahrzeug, Einsatzauto)
14	Aufzug	Licht wandert mit sanften Übergängen
15	Bahnübergang	Blinklicht mit sanften Übergängen, Umschaltung geb/weiß blinken zu rot blinken, doppeltes rot blinken für alte .at BÜ's
16	Bahnübergang	neue Variante mit nur rotem licht oder gelb/rot
17	Bahnübergang	neue Variante mit nur rotem licht oder gelb/rot
18	Verkehrsampel	Verkehrsampel für Autos und Fußgänger, kann auch als Variante das österreichische grünblinken, Fahrtrichtung über Schalter definiert
19	Verkehrsampel automatisch	wie zuvor aber als reiner Ablauf ohne externem Auslösen
20	Lichterkette	123 wandern herum
21	Leuchtbalken	Tropfen für Werbung
22	Gaslampe	Einschaltsimulation und im Betrieb Simmulation von Druckschwankungen
23	Natriumlampe	Start mit rot und langsames heller werden Richtung orange. rot verschwindet
24	Leuchtstofflampe	Startflackern
25	nichts	für Testzwecke um die Drehrichtung des Potis zu bestimmen Vergleich zu Eintrag 1

Zur leichteren Inbetriebnahme und Montage gibt es Aufsteckplatinen (shields) die die Montage von Schaltern, Tastern und Trimmpotentiometern erlauben. Zur bequemen Kontaktierung können auch Schraubklemmen montiert werden.

Eine Bestückungsvariante sieht Leistungs-FET vor. Damit kann jeder Ausgang mit bis zu 1A Strom belastet werden.

Hinweis: Wenn die Programm Anzeige (LED13 flackert) ständig startet und das Programm nie abläuft steht das Poti genau auf der Grenze zwischen 2 Programmen. Das Rauschen der Bauteile wählt so ständig 2 unterschiedliche Programme, daher beruhigt sich die Geschichte nicht. Verdrehen Sie das Poti ein kleines Stück, damit sollte das aufhören.

Beschreibung, Schaltplan, Layout

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Arduino Mini

Eduino Leonardo

Arduino Leonardo

Schaltungsprinzip / connection diagram

Shield leer / shield empty

Shield mit buchsen / shield with sickets

Shield mit buchsen / shield with sockets

Shield ohne Treiber mit Schraubklemmen / shield without drivers - with screw clamps

Shield mit Schraubklemmen und Treiber FET / shield with screw clamps and driver FET

Shield mit Schraubklemmen und Treiber FET / shield with screw clamps and driver FET

Shield mit Schraubklemmen und Treiber FET / shield with screw clamps and driver FET

Verpackung / Packaging

Light Computer

Model railroader require light sourced for various applications. As soon as more that simple on/off is required the stuff gets complicated. This solution does much more than simple blinking. The specialty is the module covers many programs which can be easily selected.

The selection is done via a potentiometer. This is a simple user interface and avoids the threatening dip switches. The individual program can be modified via some more input lines. There are 2 more potentiometer lines for example speed definition. 3 switches with 3 positions may select on of state (track crossing, traffic light) or other things depending on the program.

The light computer is based on an Arduino board. It allows to drive LEDs directly. For higher power requirements there will be a shield to drive up to 1A per line. The shield will also offer space for the potentiometers and screw clamps.

Spec:

power supply via DC connector 7-16V DC smoothed
power supply USB 5V
max current through LED Pin 20mA
max current 1A with driver FET
size Leonardo 68x53mm
size Mini 31x18mm

Light Programs:

1	blink LED13	test and verification of the board
2	blinking LED	ambulance, warning flashing lights
3	running LED	advertising construction warning
4	flashing running light	construction warning
5	growing bar	construction, advertising
6	walking bar	advertising
7	Knight Rider	3 LEDs runn across the bar
8	2 growing bard	construction warning
9	2 bars with flashing LED	warning trailer
10	counter	busy house
11	random light	busy house
12	random light soft transition	busy house
13	spinning light	4 LEDs simulate a spinning warn light
14	elevator	light moves through floors, soft transition
15	train crossing	Soft blinking and several transitions and variants, old austrian triangle sigh
16	train crossing	modern variant with red or yellow/red light
17	train crossing	modern variant with red or yellow/red light
18	traffic light	same as above but operates automatically time based
19	traffic light	same as above but operates automatically time based
20	light chain	light chain 123 walking
21	light bar drop	light bar kike a drop for advertising
22	gas lamp	Gas lamp
23	Natrium lamp	natrium Lamp ignition an slow starting
24	flourescent lamp	start flickering
25	nothing	for test in contrast to entry 1 allows identification of poti direction

If the program LED (LED 13) continuously blinks and the light program never starts, just move the program poti a bit. If the program selector is right between 2 programs component noise might cause jumping between 2 programs.

User's Guide circuit, layout

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