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anleitungen:bauanleitungen:503de_ws2811_multi-use_v3
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| anleitungen:bauanleitungen:503de_ws2811_multi-use_v3 [2023/11/25 11:53] – [3D-Gehäuse - MultiUse] raily74 | anleitungen:bauanleitungen:503de_ws2811_multi-use_v3 [2026/03/30 14:49] (aktuell) – gelöscht raily74 | ||
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| - | ~~NOCACHE~~ | ||
| - | ====== 503DE - WS2811 Multi-Use ====== | ||
| - | <WRAP round box 66%> | ||
| - | [[https:// | ||
| - | Direktlinks zum Shop: [[https:// | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | <WRAP important round box 66%> | ||
| - | Bei der vollbestückten Platine dürfen die Lötjumper SKIP1, SKIP2 und SKIP3 zum überbrücken der WS2811 nicht geschlossen werden. \\ | ||
| - | Wenn die Platine im ganzen verwendet wird, dürfen auch die Lötjumper Term1 und TERM2 nicht geschlossen werden. | ||
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| - | ===== Beschreibung der Platine ===== | ||
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| - | **Zunächst ein paar einleitende Worte zur Verwendung der WS2811 Multi-Use Platine [[anleitungen: | ||
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| - | [[https:// | ||
| - | Was zunächst als Machbarkeitsstudie den Weg ins Forum fand, entwickelte sich von August bis November 2021 zu einer echten! Alternative zu den Schokoladentafeln. \\ | ||
| - | |||
| - | **Warum WS2811-Chips selbst löten?** \\ | ||
| - | Die WS2811 Multi-Use Platine bietet zahlreiche Vorteile gegenüber den Schokoladentafeln: | ||
| - | |||
| - | * Kompakte Bauform beim Einsatz von mehr als einem WS2811 | ||
| - | * Beliebige Anzahl von WS2811-Chips (2 bis 10) auf einer Platine | ||
| - | * beliebig skalierbar durch den Einsatz mehrerer Platinen | ||
| - | * weniger Kabelgewirr im Modellhaus | ||
| - | * zahlreiche Anschlussmöglichkeiten für LEDs | ||
| - | * bessere Dokumentation | ||
| - | * trotzdem gleiche Verbindung zu WS2812b-LEDs oder zu weiteren WS2811-Chips | ||
| - | |||
| - | **Das Prinzip der WS2811 Multi-Use Platine** \\ | ||
| - | Die Platine kann mit oder ohne Stecker als Ganzes **oder** in Teilen verwendet werden. \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Jeder der drei WS2811-Abschnitte (1-3) kann einzeln oder am Stück mit den beiden benachbarten Abschnitten (1-3) zwischen WS2812b-LEDs oder WS2811 Schokoladen-Chips zum Einsatz kommen. \\ | ||
| - | |||
| - | **Variabilität** \\ | ||
| - | In jedem der drei Abschnitte ist jeweils der letzte WS2811 mit einem Lötjumper " | ||
| - | Mit den Lötjumpern " | ||
| - | Wie man die Platine für 2, 3, 4 ,5, 6, 7, 8, 9 oder 10 WS2811 konfiguriert, | ||
| - | |||
| - | ===== Beispiele der Anwendung ===== | ||
| - | Die drei Beispiele sollen die hohe Flexibilität verdeutlichen. Es sind zahlreiche Kombinationen möglich, deren Grenzen wohl nur durch die eigene Kreativität eingeschränkt sein könnten. \\ | ||
| - | |||
| - | **Beispiel mit Stecker** \\ | ||
| - | Im folgenden Beispiel ist eine voll bestückte Multi-Use Platine mit zehn WS2811-Chips zu sehen, die zwischen den einzelnen Abschnitten durch eine WS2812b-LED unterbrochen wird. \\ | ||
| - | Auch die Art der Rückleitung ist nur ein Beispiel. Hier wird sie mit kurzen Kabeln zwischen den einzelnen Abschnitten und dem Lötjumper " | ||
| - | Der Lötjumper Term3 erspart in diesem Fall eine Drahtbrücke von Pin2 zu Pin4 auf der rechten Seite von Abschnitt 3. \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | {{: | ||
| - | \\ | ||
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| - | **Beispiel ohne Stecker** \\ | ||
| - | Im nächsten Beispiel ist wieder eine voll bestückte Multi-Use Platine mit zehn WS2811-Chips zu sehen (alle drei Lötjumper Skip1, Skip2 und Skip3 sind offen). \\ | ||
| - | Die einzelnen Abschnitte sind durch eine WS2812b-LED unterbrochen und nach dem letzten Abschnitt folgt ein weiterer WS2811 Schokoladen-Chip. \\ | ||
| - | Die Rückleitung erfolgt entweder über die Multi-Use Platinen (a) oder auf direktem Weg (b) vom letzten WS281x zur Schnittstelle des Objekts, je nachdem, welcher Weg kürzer bzw. bequemer ist. \\ | ||
| - | \\ | ||
| - | {{: | ||
| - | \\ | ||
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| - | \\ | ||
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| - | **Beispiel ohne Stecker** \\ | ||
| - | Das letzte Beispiel unterscheidet sich vom vorangegangenen nur in der Anordnung und bei der Rückleitung.\\ | ||
| - | Die Abschnitte 1 bis 3 sind noch am Stück. Lediglich der Steckerabschnitt ist entfernt, weil beispielsweise das Haus über eine andere Schnittstelle verfügt als auf der Platine vorgesehen. \\ | ||
| - | Es folgen zwei WS2812b-LED sowie ein weiterer WS2811 Schokoladen-Chip. \\ | ||
| - | Die Rückleitung nutzt den kurzen Kabelweg und geht über die Platine. \\ | ||
| - | \\ | ||
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| - | \\ | ||
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| - | **Beispiel mit Relais** \\ | ||
| - | Auch die handelsüblichen Arduino-Relais lassen sich prima mit einem einzelnen Abschnitt der Multi-Use Platine ansteuern. Gerade die 6er und 8er Relais-Karten eignen sich hier gut (für 2er Relais-Karten eignet sich eher ein Schokoladentafel-WS2811). \\ | ||
| - | Den Strom für die Relais greift man besser vor der Multi Use Platine ab, um den Strom für die Relaisspule nicht über die dünnen Leiterbahnen der Platine zu leiten. Im Anschlussbeispiel ist der Jumper "Term 1" geschlossen, | ||
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| - | <WRAP round info 60%> | ||
| - | Bei Verwendung der Multi-Use-Platine in Zusammenhang mit den Arduino Relais Modulen ergibt sich ein entscheidender Vorteil gegenüber WS2811 Schokoladentafeln. Die 100 nF-Keramikkondensatoren können als THT-Bauteile direkt in die Multi-Use-Platinen eingelötet werden. Somit wird das lästige Summen der Relais eliminiert. | ||
| - | </ | ||
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| - | {{: | ||
| - | \\ | ||
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| - | <WRAP important 60%> | ||
| - | **ACHTUNG: | ||
| - | Das Gleiche gilt, wenn die Kette mit Abschnitt 1 + Steckerabschnitt startet, "Data Out" kann in dem Fall vom letzten WS281x an Pin 4 des Abschnitts 1 zurückgeführt werden. | ||
| - | </ | ||
| - | Wird die Platine mit dem " | ||
| - | Dasselbe gilt für die Verwendung ohne Stecker. \\ | ||
| - | |||
| - | ===== Bauanleitung ===== | ||
| - | ==== Benötigte Werkzeuge: ==== | ||
| - | |||
| - | * Lötstation (SMD tauglich, [[anleitungen: | ||
| - | * Lötzinn | ||
| - | * Seitenschneider | ||
| - | * Platinenhalter | ||
| - | |||
| - | Diese Platine erfordert Erfahrung mit der Bestückung von [[https:// | ||
| - | |||
| - | ---- | ||
| - | |||
| - | ==== Stückliste für SMD ==== | ||
| - | ([[https:// | ||
| - | ^ Anzahl | ||
| - | | 1 | Board | Platine | [[https:// | ||
| - | | 1 | IN, OUT | Wannenstecker | [[https:// | ||
| - | | 1 | IN, OUT - Stecker | Pfostenleiste | [[https:// | ||
| - | | 1 | IN, OUT | Printstecker | [[https:// | ||
| - | | 1 | IN, OUT - Stecker | Kupplungs-Leergehäuse | [[https:// | ||
| - | | 4 | IN, OUT - Stecker | PSK-Kontakte| [[https:// | ||
| - | | 2 bis 10 | C1, C2, C3, C4, C5 \\ C6, C7, C8, C9, C10 | Vielschichtkondensator 100nF, 50V, SMD1206 | [[https:// | ||
| - | | 2 bis 10 | R1, R2, R3, R4, R5 \\ R6, R7, R8, R9, R10 | SMD-Widerstand, | ||
| - | | 1 | | Stiftleiste, | ||
| - | | 1 | LED1 | LED, 3 mm, bedrahtet, grün | [[https:// | ||
| - | | 1 | DS1 | LED, SMD 1206, grün | [[https:// | ||
| - | | 1 | R11 | SMD-Widerstand, | ||
| - | | 2 bis 10 | U1, U2, U3, U4, U5 \\ U6, U7, U8, U9, U10 | WS2811 in Bauform SOP-8 (SMD) | [[https:// | ||
| - | |||
| - | |||
| - | Der Warenkorb enthält alle oberen Teile für die Komplettbestückung aller 10 Kanäle, bis auf die Platine, die WS2811 sowie die optionalen(< | ||
| - | \\ | ||
| - | Link zum Warenkorb für obere Stückliste: | ||
| - | <WRAP pagebreak></ | ||
| - | |||
| - | ==== Bestückung ==== | ||
| - | In dieser Bestückungsvariante wird eine Platine mit zehn WS2811 und mit Stecker gezeigt, also in " | ||
| - | Einzelabschnitte sind in der gleichen Reihenfolge, | ||
| - | ==== Unterseite ==== | ||
| - | <WRAP round tip 60%> | ||
| - | Zum Bestücken der SMD Teile der Platine empfiehlt sich ein Lötkolben mit 1,0 mm Spitze und Lötzinn mit 0.4mm. Auf der Platine wird immer ein einziges Pad der WS2811 sehr sparsam verzinnt (wenig ist meist schon zu viel), dann den Chip drauf setzen, indem nur das eine Pad erwärmt wird und dabei den Chip exakt ausrichten. Nochmal erwärmen und von oben fest gegen die Leiterplatte drücken, damit zwischen den Pins und Pad kein Luftspalt entsteht. Erst dann die rechtlichen Pads verzinnen. Am besten geht das im „Fließband“ Modus – 1. nur einen Pin aller SMD Bauteile verzinnen, 2. alle Bauteile mit dem einen Pin exakt aufsetzten, 3. restliche Pins verzinnen. | ||
| - | |||
| - | Überschüssiges Zinn immer von der Lötspitze entfernen (z.B. an einem Stück Küchenrolle abstreifen, bzw. Lötschwamm etc.). Nur " | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | |||
| - | Den Anfang der Bestückung machen die WS2811-Chips. Dabei unbedingt auf die Einbaurichtung achten. Die Markierung am IC und auf der Platine ist hervorgehoben.\\ <wrap hi> | ||
| - | {{bilder: | ||
| - | |||
| - | Nun folgen die zehn Kondensatoren C1 bis C10 mit jeweils 100nF.\\ <wrap hi> | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Zum Schluss folgen die zehn Widerstände R1 - R10 mit 150Ω, sowie R11 mit 1kΩ \\ <wrap hi> | ||
| - | {{: | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | <WRAP pagebreak></ | ||
| - | ==== Oberseite ==== | ||
| - | Die Oberseite wird nur bei Verwendung **mit** Stecker bestückt: | ||
| - | |||
| - | Den Anfang der Bestückung macht die SMD-LED. Dabei **unbedingt** auf die Polung achten! \\ | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Alternativ zur SMD-LED kann auch eine herkömmliche 3mm-LED verwendet werden. \\ | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Zum Schluss folgt je nach Wunsch der Wannenstecker oder der PSK-Stecker\\ | ||
| - | {{: | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | <WRAP pagebreak></ | ||
| - | |||
| - | ==== Lötjumper ==== | ||
| - | |||
| - | |||
| - | <WRAP important round box 66%> | ||
| - | Bei der vollbestückten Platine dürfen die Lötjumper SKIP1, SKIP2 und SKIP3 zum überbrücken der WS2811 nicht geschlossen werden. \\ | ||
| - | Wenn die Platine im ganzen verwendet wird, dürfen auch die Lötjumper Term1 und TERM2 nicht geschlossen werden. | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | Durch die Aufteilung der Platine in die oben beschriebenen Abschnitte, lassen sich mit oder ohne Stecker die folgenden Bestückungen realisieren. \\ | ||
| - | |||
| - | Die drei Lötjumper " | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Die drei Lötjumper " | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Dabei sind die Lötjumper wie folgt zu setzen: | ||
| - | |||
| - | **Varianten mit PSK- oder Wannenstecker** | ||
| - | ^ Anzahl der LEDs ^ benötigte Abschnitte | ||
| - | | **6** (2 WS2811) | Stecker + Abschnitt 1 | Skip1 und Term1 | | ||
| - | | **9** (3 WS2811) | Stecker + Abschnitt 1 | Term1 | | ||
| - | | **12** (4 WS2811) | Stecker + Abschnitt 1 + 2 | Skip1, Skip2 und Term2 | | ||
| - | | **15** (5 WS2811) | Stecker + Abschnitt 1 + 2 | Skip2 und Term2 | | ||
| - | | **18** (6 WS2811) | Stecker + Abschnitt 1 + 2 | Term2 | | ||
| - | | **21** (7 WS2811) | ganze Platine | Skip1, Skip2, Skip3 und Term3 | | ||
| - | | **24** (8 WS2811) | ganze Platine | Skip1, Skip2 und Term3 | | ||
| - | | **27** (9 WS2811) | ganze Platine | Skip3 und Term3 | | ||
| - | | **30** (10 WS2811) | ganze Platine | Term3 | | ||
| - | |||
| - | **Varianten ohne Stecker** | ||
| - | ^ Anzahl der LEDs ^ benötigte Abschnitte | ||
| - | | **6** (2 WS2811) | Abschnitt 1 | Skip1 | | ||
| - | | **9** (3 WS2811) | Abschnitt 1 oder 2 | | | ||
| - | | **12** (4 WS2811) | Abschnitt 1 + 2 | Skip1 und Skip2 | | ||
| - | | **15** (5 WS2811) | Abschnitt 1 + 2 | Skip2 | | ||
| - | | **18** (6 WS2811) | Abschnitt 1 + 2 | | | ||
| - | | **21** (7 WS2811) | Abschnitt 1 + 2 + 3 | Skip1, Skip2 und Skip3 | | ||
| - | | **24** (8 WS2811) | Abschnitt 1 + 2 + 3 | Skip1 und Skip2 | | ||
| - | | **27** (9 WS2811) | Abschnitt 1 + 2 + 3 | Skip3 | | ||
| - | | **30** (10 WS2811) | Abschnitt 1 + 2 + 3 | | | ||
| - | |||
| - | |||
| - | <WRAP info 60%> | ||
| - | Die abgetrennten Abschnitte einer Platine mit Stecker lassen sich dann auch ohne den Stecker noch prima einzeln verwenden! | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | ===== 3D-Gehäuse - MultiUse ===== | ||
| - | Eignung für 3D-Drucker: [[3d_druck: | ||
| - | |||
| - | <WRAP round box 60%> | ||
| - | [[https:// | ||
| - | https:// | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | Für die schnelle Befestigung innerhalb eines Objekts stehen zwei einfache Halter zur Verfügung. Diese Halter setzen voraus, dass die Platine noch am Stück ist und nicht in ihre Abschnitte zerteilt wurde.\\ | ||
| - | Beide Halter sind für den Materialbedarf des Drucks optimiert und schützen die Platinen in kleinster Weise.\\ | ||
| - | Die beiden 3D-Druck-Halter können mit Schrauben oder mit Kleber bzw. Klebestreifen befestigt werden. Es stehen dafür zwei unterschiedliche Druckdateien zur Verfügung. | ||
| - | |||
| - | Die Version zum Schrauben hat zwei Aussparungen in der Fläche und spart ca. 10 % Material und Zeit.\\ | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Soll das Ganze mit einem Klebestreifen befestigt werden, benötigt man die ganze Auflagefläche.\\ | ||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | Im Beispiel wurde der Halter mit Uhu Allplast an den Gebäudeboden geklebt. Die Platine lässt sich herausnehmen.\\ | ||
| - | |||
| - | {{: | ||
| - | |||
| - | |||
| - | Für die geschützte Montage innerhalb eines Gehäuses stehen zwei weitere Gehäusevarianten zum Download zur Verfügung. In beiden Fällen wird vorausgesetzt, | ||
| - | Es gibt eine kurze Variante für die Abschnitte 1 & 2, also für insgesamt bis zu sechs WS2811 und eine lange Variante für die Abschnitte 1 - 3, also für insgesamt bis zu zehn WS2811.\\ | ||
| - | Für beide Gehäuse steht ein LED-Halter zur Verfügung, der die 3mm-LED auf die richtige Höhe bringt, damit sie aus der Öffnung des Gehäuses herausschaut.\\ | ||
| - | |||
| - | {{: | ||
| - | {{: | ||
| - | \\ | ||
| - | {{: | ||
| - | {{: | ||
| - | ===== Schaltplan ===== | ||
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anleitungen/bauanleitungen/503de_ws2811_multi-use_v3.1700913218.txt.gz · Zuletzt geändert: (Externe Bearbeitung)
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