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patternconfigurator

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Mon, 29 Jan 2024 22:14:28 +0000

Der Pattern Configurator

Diese Anleitung befindet sich aktuell noch in Bearbeitung, bietet aber zum jetzigen Zeitpunkt schon eine große Hilfe.
— Michael 2022/04/10

Was ist der Pattern_Configurator?

Der Pattern_Configurator ist neben dem Programm Generator das vielleicht mächtigste Werkzeug der MobaLedLib. Mit dem Pattern_Configurator lassen sich beliebige Beleuchtungsmuster erstellen. Dadurch können neben den vorhandenen Lichteffekten des Programm Generators beliebige neue Effekte erstellt werden. Wenn man z.B. ein spezielles Blaulicht, ein spezielles Lichtsignal, eine bestimmte Abfolge von Soundbefehlen oder auch Bewegungsabläufe von Servos benötigt, kann man dazu den Pattern_Configurator verwenden. Auch die meisten im Programm Generator enthalten Makros wurden ursprünglich mit dem Pattern_Configurator erstellt.

Der Aufbau des Programms

Im oberen Teil des Programms befinden sich die Einstellungen (rot markiert). Hier können verschiedene Parameter eingestellt werden. Diese werden im nächsten Abschnitt genauer erklärt. Im unteren Teil befindet sich eine Tabelle (blau markiert), in der die Beleuchtungseffekte eingetragen werden können.

Die Einstellungen

Im oberen Teil des Pattern_Configurators befinden sich verschiedene Einstellungen. Diese werden im Folgenden genauer beschrieben.

Bezeichnung	Erklärung
Erste RGB Led	Dieser Wert gibt die Nummer der verwendeten Led in der Kette an. Bei der Verwendung des Programm Generators wird dieser Wert allerdings nicht verwendet und kann unbeachtet bleiben.
Startkanal der RGB Led	Gibt an, welcher Kanal eines WS2811 Moduls für die erste WS2811 Led verwendet werden soll. 0 = rot, 1 = grün, 2 = blau
Schalter Nummer	Dieser Wert wird bei der Verwendung des Programm Generators ebenfalls nicht verwendet und kann unbeachtet bleiben.
Anzahl der Ausgabe Kanäle	Dieser Wert gibt an, wie viele Leds von diesem Pattern_Configurator Makro angesteuert werden sollen. Eine RGB Led wird dabei wie 3 einzelne Leds betrachtet.
Bits pro Wert	Dieser Wert gibt die Anzahl der verfügbaren Helligkeitsstufen für die Leds an. (1 Bit = 2 Helligkeitsstufen, 8 Bits = 256 Helligkeitsstufen, beliebige Zwischenwerte sind ebenfalls möglich)
Wert Min	Dieser Wert gibt die minimale Helligkeit der Leds an.
Wert Max	Dieser Wert gibt die maximale Helligkeit der Leds an.
Wert ausgeschaltet	Dieser Wert gibt die Helligkeit der Leds an, wenn das Pattern_Configurator Makro, z.B. mittels einer DCC Adresse, abgeschaltet wurde.
Mode	Mit dieser Einstellung können verschiedene Modi aktiviert werden, welche das Makro beeinflussen. Für den Einstieg sind diese aber nicht relevant und der Mode sollte auf PM_Normal stehen. Eine genauere Beschreibung dazu ist im Kapitel „Mode“ zu finden.
Analoges Überblenden	Wird hier eine 1 eingetragen, wird das analoge Überblenden aktiviert. Dabei verändert sich die Helligkeit einer Led langsam bis zum vorgegebenen Wert.
Goto Mode	Wird der Goto Mode aktiviert, können einzelne Spalten durch externe Ereignisse wie einen Tastendruck direkt angesprungen werden.
Grafische Anzeige	Aktiviert die grafische Anzeige der Lichteffekte in der Tabelle.
Spezial Mode	Wird hier ein „C“ eingetragen, wird der Charlieplexing Modus für die Verwendung von Charlieplexing aktiviert.

Wenn man mit der Maus über die Einstellung im Pattern_Configurator fährt, wird eine Erklärung angezeigt (Mauszeiger auf rotes Dreieck bewegen).

Konfiguration von Beleuchtungseffekten

In der unteren Tabelle des Programms können die Beleuchtungseffekte eingetragen werden. Dafür werden nebeneinander die einzelnen Schritte eingetragen. Man muss also seinen Beleuchtungseffekt in einzelne Schritte unterteilen. Diese Schritte werden in einzelne Spalten nebeneinander in die Tabelle eingetragen und laufen dann nacheinander ab. Über der Tabelle kann in der Zeile „Dauer“ eine Dauer für jeden Schritt eingetragen werden. Für einen Wechselblinker sieht das so aus:

Zunächst soll für eine Sekunde Led 1 leuchten, Led 2 ist ausgeschaltet. Dann soll für eine Sekunde Led 2 leuchten, während Led 1 ausgeschaltet ist.
Dieses Wechselblinker Beispiel ist auch direkt beim Öffnen des Pattern_Configurators als Beispiel enthalten.

Oben ist in der Zeile Dauer in der ersten Spalte „1 Sec“, also eine Sekunde eingetragen. Darunter steht in der Zeile „LED1“ ein „x“. Ein „x“ bedeutet, dass die Led mit der oben angegebenen, maximalen Helligkeit eingeschaltet werden soll. Wird die Zelle leer gelassen, eine „0“ oder ein „.“ eingetragen, wie bei „LED2“, ist die Led ausgeschaltet.

In der zweiten Spalte wurde das Feld für die Dauer leer gelassen, dadurch wird die vorangegangene Zeit wiederholt. Das Feld für „LED1“ ist leer, die Led ist also ausgeschaltet, im Feld für „LED2“ ist ein „x“ eingetragen, die Led leuchtet also.

Die Dauer wird dabei normalerweise in Millisekunden angegeben, für Sekunden oder Minuten können „Sec“, „Sek“, „sec“, „sek“ oder „Min“ eingetragen werden.
Die einzelnen Spalten laufen nacheinander ab. Das Programm beginnt also ganz links und springt nach einer Sekunde dann in die nächste Spalte und aktiviert die Leds passend zur eingetragenen Konfiguration. Danach springt das Programm in die dritte Spalte und so weiter. Nach der letzten ausgefüllten Spalte fängt das Programm wieder von vorne an.
Statt einem „x“ können in die Felder auch bestimmte Helligkeitswerte eingetragen werden. Steht „Bits pro Wert“ auf 1, können nur die Helligkeitsstufen 0 und 1 eingetragen werden. Bei 8 Bits pro Wert können Helligkeitsstufen zwischen 0 und 255 verwendet werden.

Beispiel: Die Konfiguration einer Ampel

Da dies jetzt erst einmal schwer verständlich ist, soll in diesem Abschnitt die Verwendung des Pattern_Configurators zunächst am Beispiel einer einfachen Ampel erklärt werden. Weiter unten wird diese Ampel auch per DCC-Befehl schaltbar gemacht und in einem weiteren Schritt um die Funktion des gelben Blinklichts erweitert.
Um nun eine neue Konfiguration zu erstellen, müssen wir nach dem Starten des Pattern_Configurators erst mal ein neues Blatt anlegen. Dies geschieht über die Schaltfläche „Neues Blatt“.

Nach dem Auswählen der Schaltfläche erscheint die Frage, ob wir die Einstellungen des aktuellen Blattes übernehmen möchten. Diese Frage beantworten wir mit „Nein“. Daraufhin kann man dem Blatt noch einen Namen geben, z.B. „Ampel“. Anschließend erhält man ein leeres Blatt des Pattern_Configurators, in dem wir unsere Ampel konfigurieren können. Zunächst einmal müssen wir die Einstellungen im oberen Teil anpassen. Die meisten Werte können wir bei der Standardeinstellung belassen, nur die Anzahl der Ausgabe Kanäle müssen wir anpassen. In diesem Fall soll eine Ampel mit drei Leds konfiguriert werden, also muss in das Feld eine 3 eingetragen werden. Außerdem kann das Feld „Wert Max“ angepasst werden, um die Helligkeit der Leds zu ändern. Alle anderen Einstellungen sind erst mal nicht relevant. Als nächstes sollte man sich den genauen Ablauf überlegen. Die Zeiten können dabei natürlich beliebig verändert werden. Bei einer Ampel sieht das so aus:

Zunächst soll die rote Led für 5 Sekunden leuchten. Die anderen Leds sind dabei ausgeschaltet.
Danach sollen die gelbe und die rote Led für 1 Sekunde leuchten.
Danach soll die grüne Led für 5 Sekunden leuchten.
Anschließend soll die gelbe Led für 1 Sekunde leuchten.
Danach beginnt der Ablauf wieder von vorne, also mit der roten Led.

Das muss nun in den Pattern_Configurator übertragen werden. Zur besseren Übersichtlichkeit kann man an den Anfang der Zeilen für die Leds auch noch „rot“, „gelb“ und „grün“ schreiben und die Zellen wie von Excel gewohnt einfärben. Die dort gewählte Farbe wird mit verringerter Deckkraft automatisch in die folgenden Spalten übernommen, sobald dort Werte eingetragen werden.

Nun wird der Ablauf in die Tabelle eingetragen. Für die erste Dauer wird dafür wie vorher festgelegt 5 Sekunden eingetragen. Darunter wird bei der roten Led ein „x“ eingetragen, da diese Led leuchten soll. Die Felder für gelb und grün werden freigelassen, da die Leds nicht leuchten sollen.

Anschließend sollen die rote und die gelbe Led für eine Sekunde leuchten, man trägt also bei der Dauer „1 Sec“ und bei der roten und gelben Led je ein „x“ ein.

Das Gleiche macht man nun noch für die nächsten Schritte:

Die Zeiten müssen dabei nicht wieder eingetragen werden, da diese gleich wie bei den ersten Schritten sind und dadurch automatisch wiederholt werden. Nun ist die erste Konfiguration mit dem Pattern_Configurator fertig und kann in den Programm Generator übertragen werden.

Konfiguration zum Programm Generator übertragen

Damit die erstellte Konfiguration jetzt auf den Arduino geladen werden kann, müssen wir diese zunächst in den Programm Generator übertragen. Dies geschieht über die Schaltfläche „Programm Generator“.

Anschließend öffnet sich der Programm Generator und es erscheint dieses Fenster:

Danach muss im Programm Generator die Zeile ausgewählt werden, in die das Pattern_Configurator Makro kopiert werden soll. Danach erscheint das Fenster „Eingabe des LED Kanals, in dem der verwendete Led – Kanal eingestellt werden kann.

Nun wird die Zeile in den Programm Generator eingefügt und sollte etwa so aussehen:

Anschließend kann die Konfiguration wie gewohnt zum Arduino geschickt werden.

Mode

Mit dem Mode kann der Ablauf des Programms beeinflusst werden. Die Mode Einstellung befindet sich im oberen Bereich des Pattern_Configurators.

Die verschiedenen Modi werden in der folgenden Tabelle beschrieben.

Mode	Beschreibung
PM_SEQUENZ_W_RESTART	Die Pattern Sequenz läuft nur einmal aktiviert durch ein externes Ereignis wie einen Taster durch. Bei einer erneuten Aktivierung während der Laufzeit startet die Sequenz von vorne.
PM_SEQUENZ_W_ABORT	Die Pattern Sequenz läuft nur einmal aktiviert durch ein externes Ereignis wie einen Taster durch. Bei einer erneuten Aktivierung während der Laufzeit wird die Sequenz abgebrochen.
PM_SEQUENZ_NO_RESTART	Die Pattern Sequenz läuft nur einmal aktiviert durch ein externes Ereignis wie einen Taster durch. Bei einer erneuten Aktivierung während der Laufzeit läuft das Programm normal weiter ohne neu zu starten.
PM_PINGPONG	Wenn die Pattern Sequenz durchgelaufen ist, startet sie nicht wieder von vorne, sondern wechselt die Richtung und läuft in umgekehrter Reihenfolge wieder zurück.

Eine Besonderheit im Pattern Configurator stellt die Nutzung der Werte Hue (Farbwert), Saturation (Sättigung), Value (Helligkeit). Mit den HSV-Farben lassen sich beispielsweise Farbverläufe bzw. Farb-Muster ganz einfach erstellen.

Flag	Beschreibung
PM_HSV	Nutzung der HSV-Werte statt der sonst üblichen RGB-Werte

Zusätzlich können auch sogenannte Flags eingetragen, die mit den Modes über ein „+“ kombiniert werden können.

Flag	Beschreibung
PF_SLOW	Die Pattern Sequenz läuft 4-mal langsamer als gewöhnlich durch.
PF_INVERT_INP	Invertiert das Eingangssignal
_PF_XFADE	Spezieller Fade-Modus, der vom aktuellen Helligkeitswert statt vom Wert des vorherigen Zustands ausgeht
PF_NO_SWITCH_OFF	Schalten die LEDs nicht aus, wenn der Eingang ausgeschaltet ist. Nützlich, wenn mehrere Effekte die gleichen LEDs verwenden, die durch den Eingangsschalter abwechselnd verwendet werden.
PF_EASEINOUT	Invertieren den Eingangsschalter ⇒ Effekt ist aktiv, wenn der Eingang aus ist

Verschiedene Helligkeitsstufen

Mit dem Pattern_Configurator können Leds nicht nur eingeschaltet und ausgeschaltet, sondern natürlich auch gedimmt werden. Um mehrere Helligkeitsstufen verwenden zu können, muss zunächst der Wert „Bits pro Wert“ verändert werden. Mit diesem kann festgelegt werden, wie viele Helligkeitsstufen verfügbar sind. Dieser Wert sollte immer so gering wie möglich sein, da dadurch sehr viel Speicherplatz gespart werden kann. 1 Bit pro Wert entspricht dabei 2 Helligkeitsstufen (0 und 1). 8 Bits pro Wert entsprechen 256 Helligkeitsstufen (0 bis 255). Die anderen Werte können aus der folgenden Tabelle entnommen werden:

Bits pro Wert	Anzahl der Helligkeitsstufen	Werte in Prozent (%)
1	2 (0 und 1)	0, 100
2	4 (0 bis 3)	0, 33, 67, 100
3	8 (0 bis 7)	0, 14, 29, 43, 57, 71, 86 100
4	16 (0 bis 15)	0, 7, 13, 20, 27, 33, 40, 47, 53, 60, 67, 73, 80, 87, 93, 100
5	32 (0 bis 31)	in 3,2%-Schritten steigend
6	64 (0 bis 63)	in 1,6%-Schritten steigend
7	128 (0 bis 127)	in 0,8%-Schritten steigend
8	256 (0 bis 255)	in 0,4%-Schritten steigend

In die Tabelle, in der die Konfiguration eingetragen wird, trägt man dann kein „x“ mehr ein, sondern eine Helligkeitsstufe. Wird ein „x“ eingetragen, entspricht das der vollen Helligkeit. In der Tabelle eingetragen sieht das dann so aus:

Wenn die Funktion „grafische Anzeige“ aktiviert ist, kann man die Helligkeit der Leds auch in der Tabelle sehen. Man sieht, dass die Felder für die Leds zur Hälfte grün hinterlegt sind. Das bedeutet, dass die Leds mit halber Helligkeit leuchten. Trägt man zum Beispiel einen Helligkeitswert von 64 ein, wird nur noch das untere Viertel der Felder grün hinterlegt. Dadurch kann man die Helligkeit der Leds sehr gut erkennen. Verwendet man aber zum Beispiel nur 4 Bits pro Wert, stehen 16 Helligkeitsstufen zur Verfügung. In den meisten Fällen sollte das ausreichen. Dann entspricht die volle Helligkeit einem Wert von 15. Dementsprechend können dann auch nur Werte von 0 bis 15 in die Tabelle eingetragen werden. Umso weniger Bits pro Wert verwendet werden, umso geringer wird der Speicherbedarf der Konfiguration. Der aktuelle Speicherbedarf wird im Pattern_Configurator angezeigt.

Optimierung des Speicherbedarfs durch weniger Helligkeitswerte

Wie weit man mit den Helligkeitswerten runter gehen kann um somit Speicherplatz auf dem Arduino zu sparen, zeigt folgendes Beispiel:

Eine RGB-LED soll im deaktivierten Zustand weiß und im aktivierten Zustand rot sein. Für den roten Zustand würde ein „x“ und somit 1 Bit pro Wert reichen (zwei Helligkeitswerte).
Nicht so für die weiße LED. Für diese wurde im Farbtestprogramm beispielsweise ein Farbwert von Rot 255, Grün 192 und Blau 96 ermittelt.

Der größte gemeinsame Teiler aller drei Werte ist 32. Teilt man die 256 Helligkeitswerte durch 32, so kommt man auf 8 Helligkeitswerte. Diese erreicht man bereits bei 3 Bits pro Wert statt bei 8 Bits. In die Tabelle trägt man bei 3 Bits pro Wert daher folgende Werte ein: Rot = X, Grün = 6 (192/32), Blau = 3 (96/32)

Werden im Farbtestprogramm Werte ermittelt, bei denen sich kein entsprechender gemeinsamer Teiler bilden lässt, sollten man prüfen, ob eine minimale Anpassung ein noch akzeptables Ergebnis erzeugt. Wurden beispielsweise die Werte Rot 255, Grün 204 und Blau 92 ermittelt, sollte der oben genannte Farbwert in Betracht gezogen werden. Der Farbunterschied rechtfertigt in den seltensten Fällen 8 Bits pro Wert.

Rundumlicht als Beispiel
Wie stark sich das Reduzieren der „Bits pro Wert“ auf den Speicherbedarf auswirkt, zeigt folgendes Beispiel. Das Muster zeigt zwei Rundumlichter mit jeweils vier LEDs. Im ersten Beispiel wurde das Pattern mit 8 Bits pro Wert programmiert. Die LED wird in ihrer Helligkeit zunächst von 0 auf 64, dann von 64 auf 255 und anschließend entsprechend wieder zurück gedimmt. Stellt man diese Helligkeiten nun in Prozent dar statt in absoluten Werten, entspräche das 0%, 25%, 100%, 25%, 0%. Zur Darstellung des Rundumlichtes werden also streng genommen nur drei der zur Verfügung stehenden 256 Helligkeitswerte benötigt (0%, 25% und 100%).

Mit 3 Bits pro Wert stehen acht Helligkeitswerte zur Verfügung (0%, 14%, 29%, 43%, 57%, 71%, 86% und 100%). Der dritte Helligkeitswert mit knapp 29% kommt den 25% von oben am nächsten. Der Unterschied sollte nicht wahrnehmbar sein, reduziert aber den Speicherbedarf um 50 Bytes.

Wem das noch nicht reicht, kann prüfen, ob man einen Unterschied zwischen 25% und 33% Helligkeit wahrnimmt und kann von 3 auf 2 Bits pro Wert und vier Helligkeitswerte reduzieren. Mit vier Helligkeitsstufen können die vier Werte 0%, 33%, 67% und 100 % dargestellt werden. Damit spart man in Beispiel 3 weitere 10 Bytes.

Die maximale Helligkeit der LEDs sollte NIE über die Helligkeitswerte in der Tabelle sondern über „Wert Max.“ eingestellt werden. Damit reduziert man in der Regel deutlich den Speicherbedarf, da weniger Abstufungen benötigt werden.

Beispiel 1: 8 Bits pro Wert, 256 Helligkeitswerte, 93 Bytes:

Beispiel 2: 3 Bits pro Wert, 8 Helligkeitswerte, 43 Bytes:

Beispiel 3: 2 Bits pro Wert, 4 Helligkeitswerte, 33 Bytes:

Wer wie in diesem Beispiel zwei Fahrzeuge statt einem beleuchtet und von 8 Bits auf 2 Bits pro Wert reduziert, spart 120 Bytes!

Analoges Überblenden

Beim analogen Überblenden stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung.

Mit „1“ aktiviert man das Überblenden von einem Farb- bzw. Helligkeitswert zum anderen, ohne dabei den Ist-Zustand des Ausgangswerts zu berücksichtigen. Da diese Funktion keinen Speicher im RAM belegt, sollte diese immer als Erstes in Betracht gezogen werden.
Mit „X“ aktiviert man das Überblenden von einem Farb- bzw. Helligkeitswert zum anderen inkl. der Abfrage des Ist-Zustands. Somit ist auch ein Wechsel während eines anderen Wechsels möglich, ohne dass es zu einem Sprung kommt. Diesen Mehrwert bezahlt man aber mit einem zusätzlichen Byte RAM je LED (3 Byte je RGB-LED). Man sollte daher immer prüfen, ob die Abfrage des Ist-Zustands nötig ist.

Das analoge Überblenden funktioniert unabhängig von der Anzahl der Helligkeitsstufen. Selbst bei einem Bit pro Wert (2 Helligkeitsstufen) wird sanft von einem zum nächsten Wert überblendet.

Goto Mode

Wenn der Goto Mode verwendet wird, kann ein Muster an verschiedenen Stellen gestartet werden. Diese Start-Spalten sind in der Goto-Tabelle mit nummerierten Pfeilen markiert (bei aktivierter grafischer Anzeige).

Goto Aktivierung

Nach Aktivierung des Goto-Modes über „1“ erscheint folgender Auswahl-Dialog (falls dieser nicht erscheint, erreicht man ihn per Doppelklick im gelben Feld „Goto-Aktivierung):

GOTO Aktivierung „N_Buttons“ und „Binary“
Bei der Goto-Aktivierung ist wichtig zu wissen, womit der Effekt später angesteuert werden soll. Soll der Effekt durch einen Tastendruck (Momentschalter) aktiviert werden oder durch einen Schalter (bspw. einer DCC-Adresse an/aus). Für Taster eignet sich die Aktivierung „N_Buttons“, für Schalter die Funktion „Binary“. Die Schalter „Binary“ finden Anwendung bei Selectrix oder im Zusammenhang mit geschalteten DCC-Adressen, wie es beispielsweise die Z21 von Roco/Fleischmann macht. Darüber hinaus stehen noch Taster mit nur einmaliger Abfolge der jeweiligen Sequenz zur Verfügung (N_OneTimeBut).

GOTO Aktivierung „Counter“
Mit der Aktivierung Zählwerk (Counter) lässt bei jedem Tastendruck einer einzelnen Taste einen Goto-Schritt weiter gehen. Um beim Beispiel der Ampel zu bleiben, könnte man somit per Tastendruck zwischen beiden Sequenzen wechseln. Die Goto 0-Sequenz würde mit Gelb starten und auf Rot umspringen. Die Goto 1-Sequenz startet mit Rot/Gelb und endet bei Grün.

GOTO Aktivierung „Random“
Die Zufallsaktivierungen lassen sich wahlweise per Taster (RandButton) oder per Zeit zufällig (RandomTime), sequenziell wiederholend (RandomCount) und sequenziell umkehrend (RandomPingPong) aktivieren.

Wahrscheinlichkeit bei Zufallsaktivierungen („RandomTime“ und „RandButton“)
Am Beispiel der Zufallsaktivierungen „RandomTime“ wird im folgenden Beispiel gezeigt, wie man die Wahrscheinlichkeit der zufälligen Aktivierungen beeinflussen kann. Eine Besonderheit dieser Aktivierung ist, dass die Position 0 nur zu Beginn aktiviert wird oder dann, wenn der Eingang auf 0 ist, also die Funktion beispielsweise per DCC deaktiviert ist. Alle anderen Goto-Spalten werden vom Programm zufällig angesprungen, solange der Eingang auf 1 ist, also die Funktion beispielsweise per DCC aktiviert ist.
Soll nun ein Zustand häufiger vorkommen als andere, wird dieser einfach mehrfach angelegt. Am Beispiel einer Signalsäule, wie sie in Fabrikhallen an Automaten benutzt werden, kann man das wie folgt abbilden. Es werden einfach ein Ereignis für Rot (Goto 1), zwei Ereignisse für Gelb (Goto 2 & 3) und sieben Ereignisse für Grün (Goto 4 - 10) angelegt, die zufällig angesteuert werden. Will man Zustand 0 (aus) auch in der zufälligen Reihenfolge haben, legt man diesen einfach als weiteren Zustand oder ein Vielfaches davon an (bspw. Goto 11).

GOTO Aktivierung „Nothing“
Wer die Binärwandlung über "Temporäre 8bit Variable erstellen, binär" selbst machen will, kann die GOTO Aktivierung „Nothing“ wählen. Bin_InCh_toTmpVar speichert den Wert in SI_LocalVar und das Pattern liest den Wert von dort.

Das wohl bekannteste Beispiel für die Verwendung des Goto-Modes sind unsere Signale. Hier werden durch Tasten bzw. durch DCC-Adressen unterschiedliche Zustände mit analogem Überblenden erzeugt. Alle Signale basieren auf dem Pattern_Configurator.

Die Goto-Tabelle

In der Goto-Tabelle können die jeweiligen Positionen der einzelnen Sequenzen mit Start (S), Ende (E), Position (P) und Goto (G) definiert werden. Diese Positionen können innerhalb der Goto-Tabelle auch kombiniert werden. In der nachfolgenden Tabelle sind die entsprechenden Kürzel mit ihrer Funktion aufgeführt.

Befehl	Beschreibung
S	Start einer neuen Sequenz
E	Ende einer Sequenz ohne Wiederholung dieser. Der letzte Wert bleibt aktiv.
P	Position, zu der mit „G“ zurückgesprungen werden kann.
G	„Gehe zu“ oder „Goto“-Wert (G1 = Gehe zu Position 1)
SE	Start und Ende einer neuen Sequenz innerhalb einer Spalte
SP	Start einer wiederholbaren Sequenz und Position, zu der mit „G“ zurückgesprungen werden kann.
SPE	Start und Ende einer einer wiederholbaren Sequenz innerhalb einer Spalte, zu der mit „G“ zurückgesprungen werden kann.
G1	Ende einer Sequenz inklusive Wiederholung dieser. Die „1“ bezieht sich auf die Reihenfolge der Startposition.
SG1*	Ende einer Sequenz inklusive Wiederholung dieser und gleichzeitigem Start einer nächsten Sequenz mit gleicher Funktion.

Die Funktion SG1 kann beispielsweise verwendet werden, wenn die jeweiligen Startpunkte nicht über Taster, sondern über DCC Schalter angesprungen werden sollen und beim Goto-Mode der Schalter „Binary“ verwendet wird. Die Anzahl der Goto Punkte muss in dem Fall immer eine gerade Anzahl sein (zwei Zustände eines Schalters). Hat man nur drei Sequenzen, kann man mit dieser Funktion die dritte Sequenz auch als vierte nutzen um Speicher im Pattern_Configurator sparen, da die dritte Sequenz sonst zweimal angelegt werden müsste. Ein Beispiel dazu befindet sich in der schaltbaren Ampel mit Blinkfunktion weiter unten. Im Beispiel „Weiß und Farbwechsel mit einer RGB-LED“ wird alternativ der Start an zwei unterschiedlichen Stellen innerhalb der Sequenz aufgezeigt (SP > SP > G1).

Beispiele für die Goto-Tabelle

Beispiel 1:

In Beispiel 1 werden über die Goto-Tabelle vier Sequenzen angesprungen, die über Taster (N_Buttons) oder Schalter (Binary) aktiviert werden können. Jede einzelne Sequenz benötigt nur eine Spalte, sodass Start und Ende immer zusammengefasst werden können. Das spart am Ende auch Speicher, da jede zusätzliche Spalte im Pattern_Configurator Speicher auf dem Arduino/ESP32 belegt.

Beispiel 2:

In Beispiel 2 werden über die Goto-Tabelle ebenfalls vier Sequenzen angesprungen, die über Taster (N_Buttons) oder Schalter (Binary) aktiviert werden können. Jede einzelne Sequenz benötigt mehr als eine Spalte, sodass Start und Ende jeweils in einer eigenen Spalte stehen. Eine Besonderheit stellt die dritte Sequenz dar. Hier wird nicht die ganze Sequenz wiederholt sondern nur der Bereich zwischen P und G1. Das kann sinnvoll sein, wenn zwischen S und P eingeblendet wird und das Einblenden nicht wiederholt werden soll oder bei der Ansteuerung von Bewegungen und Sounds.

Beispiel 3:

In Beispiel 3 werden über die Goto-Tabelle nur drei Sequenzen angelegt, die über Taster (N_Buttons) oder Schalter (Binary) aktiviert werden können. Um das Aktivieren über zwei Schalter mit insgesamt vier Zuständen zu ermöglichen, wird die dritte Sequenz durch „SG1“ auch zur vierten Sequenz. Bei aktivierter grafischer Anzeige sieht man den Verlauf anhand der Pfeile:
Einschalten der dritten Sequenz mit dem grünen Pfeil 2 oder dem grünen Pfeil 3 und ab da Wiederholung bis zum Ausschalten über Pfeil 0.

Beispiel 4:

Beispiel 4 zeigt exemplarisch die Zusammenhänge der Positionen und der Goto-Sprünge ohne Anspruch auf Sinnhaftigkeit.

Beispiel einer Goto-Anwendung

Schaltbare Ampel
Bleiben wir beim Beispiel der Ampel. Mit dem Goto-Mode wird es möglich, die Ampelphasen Rot > Grün bzw. Grün > Rot per DCC-Befehl zu steuern.

Um Bytes zu sparen, wird im Gegensatz zum obigen Beispiel nur noch die Dauer der Gelbphase mit einer Sekunde angegeben.
Da der letzte Wert jeder Sequenz in den Spalten 2 und 4 (E) bis zum nächsten Tastendruck aktiv bleibt, kommt „Rot“ und „Grün“ jeweils ans Ende.
Den Start beider Sequenzen bilden somit die unterschiedlichen Gelbphasen.
Mit der Goto-Aktivierung „N_Buttons“ wird mit einem roten Taster der Wechsel von Spalte 4 auf Spalte 1 ausgelöst und mit einem grünen Taster der Wechsel von Spalte 2 auf Spalte 3.
Mit der Goto-Aktivierung „Binary“ wird mit einer deaktivierten DCC-Adresse der Wechsel von Spalte 4 auf Spalte 1 ausgelöst und mit einer aktivierten der Wechsel von Spalte 2 auf Spalte 3.
Der Wechsel von Spalte 1 auf 2 bzw. von Spalte 3 auf 4 erfolgt jeweils im Anschluss automatisch nach einer Sekunde, bedingt durch das angelegte Muster.

Schaltbare Ampel mit Blinken
Um der Ampel nun auch noch die Blinkfunktion für die Nacht zu geben, die über eine globale DCC-Adresse für alle Ampeln aktiviert werden kann, müssen wir das Ganze etwas umbauen. Selbstverständlich ließe sich das folgende Beispiel auch mit drei Tasten über „N_Buttons“ lösen. Da aber die Konfiguration mit DCC-Adressen etwas komplizierter ist, nehmen wir „Binary“ als Beispiel:

Um Bytes zu sparen, starten wir wieder mit der Gelbphase, reduzieren die Zeiteinheit jedoch auf eine halbe Sekunde.
Die halbe Sekunde benötigen wir für die Blinkphase.
Da, wo wir 1,0 bzw. 1,5 Sekunden benötigen, wiederholen wir einfach die Spalten mit den Gelbphasen.
Diese Vorgehensweise benötigt weniger Speicher als unterschiedliche Zeiten in sechs Spalten.
Goto 0 startet mit Gelb und wechselt nach 1500 ms. zu Rot, wo es verharrt.
Goto 1 startet mit Rot/Gelb und wechselt nach 1500 ms. zu Grün, wo es verharrt.
Goto 2 und Goto 3 starten den Blinkmodus, unabhängig vom vorherigen Zustand (Rot bzw. Grün) und wiederholen diesen bis zur Deaktivierung.
Achtung: Bitte auf den Punkt in Spalte 10 achten.

Nun werden im Programm Generator mit der Logik-Funktion zwei aufeinanderfolgende Variablen definiert.

„DCC-Adresse n“ wird mit der 1. Variable „Bsp_Ampel_n_1“ verknüpft.
„DCC Adresse a“ wird mit der 2. Variable „Bsp_Ampel_n_2“ verknüpft.
„n“ ist die DCC Adresse der zu schaltenden Ampel, aber nur die Rot-Grün und Grün-Rot-Phase.
„a“ ist die globale DCC-Adresse, die für alle Ampeln einer Kreuzung verwendet wird, um diese blinken zu lassen.
„a“ muss Dank der Logik-Verknüpfung nicht aufeinanderfolgend zu „n“ sein.

DCC n	DCC a	Bsp_Ampel_n_1	Bsp_Ampel_n_2	Goto-Wert	Zustand der Ampel
aus	aus	0	0	0	Gelb für 1,5 Sek. mit Wechsel auf Rot
ein	aus	1	0	1	Rot/Gelb für 1,5 Sek. mit Wechsel auf Grün
aus	ein	0	1	2	Umschalten von Rot auf gelbes Blinken
ein	ein	1	1	3	Umschalten von Grün auf gelbes Blinken

Im Programm Generator sieht das Ganze dann so aus:

Zum besseren Verständnis sei zu erwähnen, dass sich der Zustand der LED durch einen Tastendruck verändert. Bei der Ampel werden die drei an einen WS2811 angeschlossenen LEDs in ihren jeweiligen Zuständen verändert. Auf gleichem Weg lässt sich selbstverständlich auch die Farbe einer WS2812-LED durch Tastendruck ändern (beispielsweise von weiß auf Farbwechsel).

Weiß und Farbwechsel mir einer RGB-LED:
Wer beispielsweise eine Burg, ein Stadttor oder ein Viadukt mit einem RGB Farbwechsel beleuchten möchte, dies aber nur als Knopfdruckaktion als Alternative zur weißen Beleuchtung ausführen möchte, kann beide Abläufe im Pattern_Configurator vereinen.

Im folgenden Beispiel sind die drei Sequenzen zu sehen:

Goto 0: Alle LEDs sind deaktiviert.
Goto 1: Die Werte x, 6 und 3 ergeben bei 3 Bits pro Wert ein kaltweißes Licht (siehe oben).
Goto 2: RGB-Farbwechsel (je 8 Sekunden Cyan, Blau, Magenta, Rot, Gelb, Grün, 3x Weiß).
Goto 3: Macht dasselbe wie Goto 2 und wird nur benötigt, wenn die Aktivierung über „Binary“ gewählt wurde (siehe Tipp bei den Goto-Sprüngen).

Alternativ zu SG1 kann der zweite Startpunkt auch innerhalb einer Sequenz gesetzt werden (siehe Tipp bei den Goto-Sprüngen).
Im folgenden Beispiel sind bei Goto 0 alle LEDs aus, bei Goto 1 leuchten sie weiß, Goto 2 und drei aktivieren den Farbwechsel und Goto 4 und 5 ein wildes Blinkmuster.

Die Konfiguration zum Schalten per DCC-Adresse sieht in dem Fall so aus:

Aktiviert wird das Ganze über zwei frei wählbare DCC-Adressen mit Logik-Verknüpfung.

Schalten mit der Aktivierung „Binary“:

Beim Schalten über DCC-Adressen ist folgendes zu beachten. Die DCC-Adressen müssen aufeinander folgend sein, andernfalls ist mit aufeinander folgenden Variablen zu schalten, die als logische Verknüpfung definiert werden müssen (siehe Beispiel „Weiß und Farbwechsel“). Bleiben wir also bei aufeinander folgenden DCC-Adressen

DCC n	DCC n+1	Goto-Wert
aus	aus	0
ein	aus	1
aus	ein	2
ein	ein	3

Grafische Anzeige

Die grafische Anzeige wird über eine „1“ im gelben Feld aktiviert und erleichtert es, die Abläufe im Pattern_Configurator zu verstehen.

Beispiel 1:
In Beispiel 1 ist die oben gezeigte DCC-Ampel ohne aktivierte grafische Anzeige abgebildet.

Beispiel 2:
In Beispiel 2 ist die oben gezeigte DCC-Ampel mit aktivierter grafische Anzeige abgebildet.

Beispiel 3:
In Beispiel 3 ist die oben gezeigte DCC-Ampel mit aktivierter grafische Anzeige und analogem Überblenden abgebildet.

Bei sehr umfangreichen Mustern im Pattern_Configurator empfiehlt es sich, die grafische Anzeige während der Bearbeitung zu deaktivieren, um Programmabstürze in Microsoft Excel zu vermeiden.

Das Optionsmenü

Das Optionsmenü des Pattern_Configurators kann über den Led-Kreis in der oberen linken Ecke des Programms erreicht werden.

Daraufhin öffnet sich dieser Dialog:

Dieser ist in 3 Seiten unterteilt, die am oberen Rand ausgewählt werden können. Über die Seite „Beispiele“ können die Beispiele des Pattern Konfigurators geladen werden, Dateien können abgespeichert werden und auch gelöscht werden. Dabei gibt es keine „Sind sie sicher…“ Abfragen. Wenn ein Knopf gedrückt wird, wird die entsprechende Aktion direkt ohne Sicherheitsabfrage ausgelöst. Über die Seite „Spezielle Module“ können die ISP-Platine, Servoplatine, Soundplatine und Charlieplexing-Platine geflasht werden. Auf der Seite „Extras“ steht der Multiplexer-Generator zur Verfügung. Dieser ist hier genauer beschrieben: Multiplexing

Über den Button „Aktuelle Seite(n) speichern“ kann das meist aufwändig angelegte Muster exportiert werden. Dies ist von Vorteil, wenn man das Muster beispielsweise zur Fehleranalyse im Forum teilen möchte. Auch können bei einem Update des Pattern_Configurators eigene Muster unter Umständen verloren gehen. Einmal in ein Verzeichnis eigener Wahl exportiert, können diese Muster jederzeit über den Button „Eigene Beispiele laden“ zurück in den Pattern_Configurator importiert werden.

Beispielsammlung

Die Spielwiese mit dem Pattern_Configurator ist unendlich groß. Viele Beispiele wurden schon im Wiki veröffentlicht. Die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass man in diesen Beispielen eine passende Lösung für eigne Ideen findet. Die nachfolgende Liste wird ständig erweitert und hat keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Name	Beschreibung	Niveau
Rundumlicht & Sicherungsanhänger	Rundumlicht mit vier LEDs, die sich nahtlos drehen und Sicherungsanhänger mit typischem Blinkverhalten.	Anfänger
Signalsäulen und Monitore	Fabrikhalle mit Kunststoffspritzmaschinen inkl. Signalsäulen, PCs und Monitoren sowie Schaltschränken	Anfänger
Farbwechsel	Ein klassischer Farbverlauf wie er bei vielen RGB-Leuchten zu finden ist (Rot > Gelb > Grün > Cyan > Blau > Magenta).	Anfänger
Schweißlicht mit Sound	Gleichzeitiges Abspielen einer 3-sekündigen Sounddatei mit passendem Schweißlicht-Flackern.	Anfänger
Formsignalen mit Ministeppern	Stepper ein- und ausschalten sowie gleichzeitig die Drehrichtung beeinflussen.	Fortgeschrittene
Holzfäller	Holzfäller bewegt sich, Baum fällt, alles mit synchronisiertem Sound.	Fortgeschrittene
Lagerfeuer und Holzhacker	Wenn das Feuer langsam ausgeht, hackt der Holzhacker frisches Holz. Nur im Stammtisch-Video.	Fortgeschrittene
Laubbläser	Gleichzeitige Steuerung von Servo-Bewegung und Soundmodul.	Fortgeschrittene
Ungewollt belebtes Haus	Schrittschaltwerk steuert kompletten Ablauf einer nachgestellten Einbruch-Szene.	Experten

servo_und_herzstueck

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sun, 04 Jul 2021 13:34:36 +0000

Servosteuerung und Herzstückpolarisation mit Selectrix

Beschreibung für die Servos Makros

Beschreibung der Selectrix Ansteuerung für die Servoplatine und einer Herzstückpolarisierung für Weichen im Zweileitersystem.
Alle erforderlichen Makros wurden mit dem Pattern-Konfigurator erstellt.
Für die Servos
Macroname: Servo_rot
Makroname: Servo_gruen
Makroname: Servo_blau

Für die Herzstückpolarisierung
Makroname: Herz _1
Makroname: Herz _2
Makroname: Herz _3

Im Prog_Generator der MobaLedLib wird die gleiche Selectrix Adresse für den Servo und für die dazu gehöhrende Herzstückpolarisierung verwendet. z.B:

Parameter des Pattern-Configurator Ein Auszug aus der o. g. Tabelle

Erste RGB LED:	Der Wert „7“ hat keine Bedeutung, dieser Wert wird beim Übertragen in den Prog. Generator nicht verwendet
Startkanal der RGB LED: 0
Schalter Nummer:	SI_1 wird im Goto Modus nicht benutzt. SI = Special Input, 1 = immer an.
Bits pro Wert 8

verwendet werden. (Wert Max /Min werden dann nicht mehr verwendet) |

Wert Max: 255	Wird verwendet, wenn „Bits pro Wert“ nicht 8 ist. Dann kann über diesen Wert bestimmt werden, wie der maximale Bit Wert interpretiert wird.
Wert ausgeschaltet 0:	Der „Wert ausgeschaltet“ definiert die Helligkeit wenn der Eingang abgeschaltet ist. Der Eingang wird aber im Goto Mode gleich 1 nicht benutzt. Im Makro findet man „SI_LocalVar“. Das ist eine spezielle Konstante, mit der mehrere Eingangswerte benutzt werden können. Ohne Goto Mode kann man die Pattern Funktion nur ein oder ausschalten. Damit kann beispielsweise eine Ampel gesteuert werden. Im Ausgeschalteten Zustand macht die Ampel nichts. Normalerweise sind dann alle LEDs aus oder haben den „Wert Ausgeschaltet“. Für die Relais und Servos benötigt man aber für beide Zustände eine Animation. Das „Die LEDs behalten im Ausgeschalteten Zustand ihren letzten Wert“ bezieht sich nicht auf das Ausschalten der Versorgungsspannung, sondern auf den Steuereingang der Funktion
Mode:0	Damit können spezielle Modes aktiviert werden. Das wird hier nicht benutzt.
Goto Mode:1	Aktiviert den Goto Mode. Damit wird die „Goto Tabelle“ eingeblendet, in der die Sprungziele eingetragen werden. Die Startpositionen werden über ein „S“ in der Tabelle markiert. Diese Spalten werden abhängig von Eingang angesprungen. Die nummerierten Pfeile geben den Eingangswert an. Wenn der Eingang 1 ist, wird in diesem Beispiel in die Spalte 3 gesprungen, Voreinstellung 200. Der Wert 20 in Spalte 1 ist für Voreinstellung des anderen Ausschlages des Servos. Er wird aktiviert, wenn der Eingang 0 ist. Die eigentliche Bewegung des Servos wird im Servo Test Programm, (Prog Generator, Optionen, LED Farbtest bestimmt)
Goto Aktivierung:	Binary. Dies ist hier letztendlich die Einstellung für Selectrix. Hier werden die Eingänge binär interpretiert
Graphische Anzeige :1	Darstellung der Pfeile in der Goto Tabelle.

Für die anderen zwei Servos auf der Servoplatine wird nur in der Zeile Startkanal der RGB LED unterschieden. 0 für den roten Kanal, 1 für den grünen Kanal und 2 für den blauen Kanal des WS2811 Baustein auf der Servodecoder Platine.
Für diese zwei Servos wird das Makro des „roten“ Servos kopiert und mit Servo grün bzw. Servo blau entsprechend umbenannt, nachdem der Startkanal geändert wurde.
Die einzelnen Makros werden dann mit übertragen.
Jedes Makro wird in den Programm Generator in die gewünschte Zeile, entsprechend der Verkabelung der Verteilerplatte, übertragen.

Drei Zeilen, jede für einen Servo auf der Servoplatine. Vollständige Darstellung eines Makros

// Activation: Binary Bin_InCh_to_TmpVar(#InCh, 1) PatternT1(#LED,128,SI_LocalVar,2,0,255,0,0,400 ms,4,2 ,0,0,63,128,0,63)

Damit der Status der Weichenpositionen festgehalten wird, kommt wird z.B. am Ende der Konfiguration folgende Zeile eingefügt

#define ENABLE_STORE_STATUS

„#define ENABLE_STORE_STATUS“ muss nur einmal, irgendwo in der Konfiguration stehen.

Beschreibung für die Herzstückpolarisierungs Makros

Diese Herzstückpolarisierung wurde bei Peco Weichen integriert, dabei wurden beide Umschaltkontakte der Relais verwendet.

Die Mittelanschlüsse 1 werden mit dem Herzstück verbunden , Anschluss 5 und 4 gehen zu den Aussenschienen und die Anschlüsse 3 und 2 gehen zu den Zungen , der festsehende und der bewegliche Teil einer Zunge sind jeweils verbunden aber vom Herzstück getrennt.

Bemerkung zur Hardware

Die Verbindung TERM auf der Rückseite der Platine muss geschlossen sein damit der nächste Steckplatz funktioniert.
Dieser Lötjumper bleibt nur dann offen, wenn eine zweite Platine neben der ersten über die U-Verbinder SV3 bzw. SV 4 angeschlossen ist. Mit SV3 geht es zur nächsten Platine Eingang SV4.
Die Verbindung TERM wird dann nur bei der letzten Platine verbunden.
TERM wird auch geschlossen. wenn die Relais Platinen über einen Wannenstecker der Verteilerplatine angeschlossen werden.
Dies gilt nur mit dieser Modifikation Vers. 1.2. Bei der Version1.1 hat TERM keine Auswirkung!

Der Pattern Configurator

Die Relaisplatine hat zwei WS2811 für die Relaisansteuerung.
Es werden jeweils zwei Kanäle eines WS2811 für ein Relais verwendet, siehe Schaltplan.
Kanal Rot und Grün des ersten WS28811 für das Relais 1.
Kanal Blau des ersten WS2811 und Kanal Rot des zweiten WS2811 für das Relais 2
Kanal Grün und Kanal Blau des zweiten WS2811 für das Relais 3.
Bei den Startkanälen wird für das erste Relais eine 0 eingetragen.

Das zweite Relais bekommt eine 2, weil dies vom blauen Kanal des ersten WS2811 und vom roten Kanal des zweiten WS2811 gesteuert wird.
Das dritte Relais wird vom zweiten- und dritten Kanal des 2. WS2811 gesteuert und bekommt eine 1. Somit ist hier der Wert nach #Led, 128 gefolgt von 130 und dann 129.

// Activation: Binary Bin_InCh_to_TmpVar(#InCh, 1) PatternT5(#LED,128,SI_LocalVar,2,0,255,0,0,1500 ms,400 ms,400 ms,1400 ms,400 ms,4,2 ,0,0,63,128,0,63)

// Activation: Binary Bin_InCh_to_TmpVar(#InCh, 1) PatternT5(#LED,130,SI_LocalVar,2,0,255,0,0,1500 ms,400 ms,400 ms,1400 ms,400 ms,4,2 ,0,0,63,128,0,63)

// Activation: Binary Bin_InCh_to_TmpVar(#InCh, 1) PatternT5(#LED,129,SI_LocalVar,2,0,255,0,0,1500 ms,400 ms,400 ms,1400 ms,400 ms,4,2 ,0,0,63,128,0,63)

Die Schaltdauer ist mit 400 ms und die Wartezeit, bevor geschalten wird, ist hier mit 1500 ms angegeben.
Dies muss für die eigene Weiche angepasst werden, je nach Weg und Geschwindigkeit der Zunge.

Jedes Makro wird wiederrum in den Programm Generator in die gewünschte Zeile, entsprechend der Verkabelung der Verteilerplatte, übertragen.

An dieser Tabelle erkennt man die unterschiedlichen LED Nummern, hier 6, 6, 7

Übertragen der Dateien

Dateien:

Programmbeispiel für:	Textversion	Zip-File
Pattern-Konfigurator	Servo1 und 2 nebst Herz 1 und 2.MLL_pcf	Selectrix_Armin_Servo1-und-2-nebst-Herz-1-und-2.zip
Programm-Generator	Prog_Gen_Data_20_06_2021 Servo Master.MLL_pgf	Selectrix_Armin_Prog_Gen_Data_20_06_2021-Servo-Master.zip

1. Möglichkeit

Die Makros sind in dem File Servo und Herzstück Makros.MLL_pcf gespeichert und können in dem Pfad … Dokumente, MyPattern_Config_Example geladen werden. Im Pattern Configurator auf den Kreis , drücken und mit diese Datei integrieren.
Dann kann jedes einzelne Makro in den Programm Generator übertragen werden.

2. Möglichkeit

Das File Prog_Gen_Data_Servo Master.MLL_pgf in den Pfad…. Dokumente, Prog_Generator_Data kopieren und mit unter Optionen, Dateien einen neuen Reiter erstellen.
Mit unter Optionen können dann die gewünschten Zeilen des neuen Reiters in ein eigenes Layout übertragen werden.

Autor und Danksagung

Vielen Dank an Hardi für die zahlreichen Informationen.
a.hein 20. Juni 2021

Originaldatei: Servosteuerung und Herzstückpolarisation mit Selectrix.pdf

farbwechsel

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sat, 07 Oct 2023 14:15:56 +0000

Farbwechsel und Regenbogen zur dekorativen Beleuchtung besonderer Objekte

Diese Anleitung widmet sich vollumfänglich der Farbwechsel-Funktion, wie wir sie aus zahlreichen Lampen für den Heimgebrauch kennen. Im Gegensatz zu Produkten aus dem heimischen Wohnzimmer wird in dieser Anleitung auf die oftmals verwendete siebte Farbe Weiß im Wechsel verzichtet.

Beim Farbwechsel gibt es zahlreiche Dinge zu beachten, damit das beleuchtete Objekt standesgemäß in Szene gesetzt wird. Es fängt im Pattern Configurator mit der Eingabe von Zeit und Helligkeitswerten an (Bits pro Wert), geht mit den individuellen Helligkeitswerten jeder einzelnen Farbe weiter und am Ende soll das Ganze auch noch richtig geschaltet werden. Wer das Ganze noch für die Verwendung auf dem Arduino speicheroptimiert anlegen will, bekommt hier die entsprechende Hilfe. Keine Angst: Mit der folgenden Anleitung wird der Farbwechsel zum Kinderspiel, auch der mit der siebten Farbe Weiß.

Im Gegensatz zu Hardis Lamborghini habe ich den Farbwechsel ausschließlich mit RGB-Werten statt mit HSV-Werten aufgebaut. Anfangs war mir die HSV-Funktion im Pattern Configurator nicht bekannt, also half ich mir mit den RGB-Werten. Im Nachgang stellte sich diese Herangehensweise als flexibler in Bezug auf die Helligkeiten der jeweiligen Farben dar, mit denen ich nach dem kleinen Einführungsvideo starten werde. Im ersten Video ist meinFaller Martinstor zu sehen, das zum Zeitpunkt der Aufnahme noch mit identischen Helligkeiten über alle sechs Farben programmiert war. Viel Spaß:

Individuelle Helligkeitswerte

Fangen wir mit den individuellen Helligkeitswerten jeder einzelnen Farbe an. Von den drei in einem WS2812 verbauten Chips ist Rot der hellste und Blau der dunkelste. Lässt man nur die drei Grundfarben wechseln, fällt schnell auf, dass Blau kaum wahrnehmbar ist. Kommen die drei Mischfarben Cyan, Magenta und Gelb mit ins Spiel, wird es zunehmend komplizierter, da bei den Mischfarben immer zwei Chips gleichzeitig aktiv sind. Sichtbar wird das insbesondere bei direkt beleuchteten Objekten (z. B. eine Fassade, die mit Flutlichtstrahlern direkt angestrahlt wird). Strahlen alle Farben mit jeweils 100%, erhält man nicht nur einen Farbwechsel, sondern vor allem einen Helligkeitswechsel.

Um eine gleichbleibende Helligkeit über alle sechs Farben (Rot, Gelb, Grün, Cyan, Blau, Magenta) zu erhalten, ist es daher empfehlenswert, jede Farbe individuell in ihrer Helligkeit anzupassen.

Wie viele Bits pro Wert?

Da im Speziellen Blau bis zu sechs Mal so hell sein muss wie beispielsweise Cyan, hat diese individuelle Einstellung einen unmittelbaren Einfluss auf die minimalen Helligkeitswerte (Bits pro Wert) im Pattern Configurator. Werden beispielsweise für Cyan zu wenig Helligkeitswerte eingestellt, kommt es beim langsamen Farbwechsel trotz analogem Überblenden zu sichtbaren Abstufungen. Je mehr Helligkeitswerte vorgegeben werden und je kürzer der Wechsel von einer auf die andere Farbe, desto weicher wird der Übergang zur nächsten Farbe.

Die nächste Herausforderung wird das Reduzieren der gesamten Helligkeit. Sind die LEDs insgesamt zu hell, müssen die individuellen Helligkeitswerte aller Farben gleichmäßig reduziert werden, da sich die maximale Helligkeit im Pattern Configurator immer nur auf den Maximalausschlag bezieht und keinen prozentualen Einfluss auf niedrige Werte als 100% hat.

Wird beispielsweise mit 6 Bits pro Wert gearbeitet, stehen 64 Helligkeitswerte zur Verfügung. Soll hier Blau beispielsweise auf 60% seiner Helligkeit gedimmt werden, so ergibt das 38 Helligkeitswerte für Blau. Für Cyan benötigt man nun Blau mit einem Drittel und Rot mit einem Sechstel der Helligkeit von Blau, also ca. 6 Helligkeitswerte. Diese sechs Abstufungen nimmt das Auge beim Wechsel wahr.

Etwas besser sieht es bei 7 Bits pro Wert aus. Hier stehen 128 Helligkeitswerte zur Verfügung. Bei 60% Helligkeit für Blau entspricht das 76 Werten. Cyan würde hier mit ca. 13 Werten je Farbe dargestellt, was beim direkten Beleuchten von Fassaden immer noch zu sichtbaren Abstufungen führt.

In diesem Fall erweist es sich also als sinnvoll, mit den maximalen 8 Bits pro Wert ins Rennen zu gehen. Somit verfügt ein auf 60% gedimmtes Blau über 150 Abstufungen und Cyan immer noch über ca. 25 Abstufungen. Bei der direkten Beleuchtung von Objekten nimmt das Auge in diesem Fall bis zu einer Zeit von ca. 5 Sekunden je Farbe keine Abstufungen mehr wahr.

Im Folgenden ist ein Beispiel zu sehen, bei dem die Helligkeitswerte der einzelnen Farben visuell angepasst wurden:

Speicher sparen mit dem "LED-Werte kopieren-Befehl"

Solange man das Objekt mit nur einem einzigen Strahler beleuchtet, muss man wohl oder übel mit dem Speicherbedarf im Pattern Configurator leben um ein überzeugendes Ergebnis zu erzielen. Ab dem zweiten Strahler kann man sich jedoch eines einfachen Tricks bedienen. Mithilfe des LED-Werte kopieren-Befehls können alle folgenden LEDs speichersparend betrieben werden. Wie im folgenden Beispiel zu sehen, erhöht sich der Speicherbedarf um 21 Bytes beim Hinzufügen einer zweiten Farbwechsel-LED. Diesen und weiteren Speicher kann man mit diesem Trick sparen.

Darf's ein bisschen mehr sein?

Nun gibt es Objekte auf der Modellbahn, die eine Ausleuchtung mit deutlich mehr als zwei oder drei Flutlichtstrahlern erlauben. Das können Kirchen, Kloster, Stadtmauern oder Viadukte sein (oder Burgen). Die einfachste Beleuchtung wäre oben gezeigtes Beispiel mit entsprechenden Copy-LED-Befehlen. Doch bei mehr als drei bis vier Strahlern kann man die wechselnden Farben alternativ von links nach rechts, von innen nach außen oder jeweils umgekehrt durchlaufen lassen.

Die Idee zu diesem Effekt entstand am 6. August 2021 bei einem Besuch Hamburgs. Bei einem der abendlichen Spaziergänge gingen wir am Amerikanischen Generalkonsulat in Hamburg vorbei. Mein damals 9-jähriger Sohn war von diesem Effekt derart begeistert, dass ich ihm auf der Stelle versprach, diesen Effekt gemeinsam mit ihm im Modell nachzubilden. Unser Foto entstand gegen 20:30 Uhr. Wie das Generalkonsulat bei völliger Dunkelheit aussieht, zeigt Queer.de auf einem Bild des Tages.

Beim Generalkonsulat sorgen Strahler in sechs (vermutlich 6×2) Reihen für einen durchlaufenden Farbwechsel. Die sechs Grundfarben Rot, Gelb, Grün, Cyan, Blau und Magenta laufen dabei sehr langsam von links nach rechts durch. Der Effekt fließt dabei so langsam, dass man es kaum wahrnimmt.

Das Modell

Lasst mich zunächst ein wenig auf die Entwicklung des Modells eingehen, bevor ich aufzeige, wie man das Beispiel entsprechend programmiert.

In mehr als vier Wochen Bauzeit entstand im Anschluss die Burg Falkenstein von Kibri (#39010). Mit einer Kantenlänge von gut 50cm und 3,5cm Abstand zwischen den Strahlern kommt die Burg auf beachtliche 15 Strahler. Die Anzahl von 15 Strahlern ist der Entwicklung geschuldet. Bei der ersten Umsetzung montierten wir sieben Flutlichter, um am ersten und am letzten Strahler jeweils dieselbe Farbe zu erzeugen (das hatte uns am Amerikanischen Generalkonsulat gestört). Es sollte wirken, als ob die Farbe, die rechts verschwindet links wieder reinkommt. In der Dunkelheit funktionierte der Effekt gut, doch mit wachsendem Umgebungslicht wurden aus dem Verlauf einzelne Flecken (eben wie beim Vorbild).

Somit war klar, dass wir die Anzahl auf 13 erhöhen mussten und den Regenbogen zweimal hintereinander anlegen mussten (Rot > Gelb > Grün > Cyan > Blau > Magenta > Rot > Gelb > Grün > Cyan > Blau > Magenta > Rot). Bei längerem Betrachten fiel dann auf, dass jeweils die Farbe, die links, rechts und in der Mitte zu sehen war, unterschiedlich große Flecken erzeugte. Links war der Fleck am größten, in der Mitte war er bedingt durch einen Mauervorsprung zu klein und rechts war die Burg nicht bis an den Rand ausgeleuchtet. Es folgten zwei weitere Strahler, die jeweils die selbe Farbe imitieren wie ihre jeweiligen Nachbarn. Da wir alternativ auch einen klassischen Farbwechsel abbilden wollten, belegte das Muster im Pattern Configurator zu diesem Zeitpunkt weit über ein Kilobyte.

Doch so ganz wollte sich der WOW-Effekt nicht einstellen. Der doppelte Farbwechsel war einfach zu viel und für das Auge schwer zu verfolgen. Einfach jeweils zwei Strahler dieselbe Farbe darstellen zu lassen (wie im Vorbild) erschien uns als Verschwendung der 15 in Handarbeit gefertigten RGB-Strahler und hätte aus heutiger Erfahrung auch wieder mehr Speicher belegt. Also wechselten wir im Pattern Configurator die Richtung der rechten acht Strahler, sodass sich die an beiden Seiten startende Farbe am Ende oben am Hügel traf. Für unseren Geschmack war das der Durchbruch, lediglich die Richtung war falsch. Schließlich läuft Wasser den Berg runter und nicht hoch. Das Ergebnis ist im Video zu sehen. Die erste Farbe startet auf dem Hügel in der Mitte und „fließt“ gleichmäßig zu beiden Seiten den Berg hinunter.

Wie funktioniert das?

Beim Anlegen eines Musters im Pattern Configurator muss man sich zwischen der Aktivierung über N_Buttons und Binary entscheiden. Die Aktivierung über N_Buttons ist eleganter, da man über Tasten einfach von einem zum nächsten Effekt wechseln kann (z. B. von aktivem Regenbogen zum Farbwechsel oder umgekehrt). Bei einer Aktivierung über Binary muss ein aktiver Regenbogen per DCC-Adresse zunächst deaktiviert werden, bevor man den Farbwechsel aktiviert. Das kann zu Fehlbedienungen führen. Welche Aktivierung man hier wählt, hängt allerdings vom verwendeten Digital-System ab. Mit der CS von Märklin wird man hier die Aktivierung über die Tasten rot/grün (N_Buttons) wählen. Bei Verwendung einer Z21 benötigt man die Aktivierung über Schalter an/aus (Binary).

Bei einer Aktivierung über Binary benötigt man vier Zustände im Pattern Configurator:
0. Aus
1. Weiß
2. Regenbogen
3. Farbwechsel

Mit einer Goto-Tabelle lassen sich diese vier Zustände einfach in einem Pattern abbilden. Regenbogen und Farbwechsel sollen sich unabhängig vom eingeschalteten Weiß schalten lassen. Das ist nicht ganz so trivial, wie es klingt. Es erfordert jeweils zwei Goto-Sprünge für den Regenbogen und für den Farbwechsel. Die Goto-Befehle für den Regenbogen und den Farbwechsel lauten also „SP“ und „SG1“ sowie „SP“ und „SG2“. Je nachdem, ob das weiße Licht über Goto-1 aktiviert oder über Goto-0 deaktiviert ist, starten Regenbogen und Farbwechsel nun über SP oder über SGx und laufen ab da in Dauerschleife.

Dabei wenden wir gleich das oben gelernte an und stellen trotz 15 Flutlichtern nur die ersten sechs RGB-LEDs im Pattern Configurator dar. Das hat in unserem Fall den Speicherbedarf von ca. 1250 Bytes auf 265 Bytes reduziert.

Downloadlink:

Pattern Configurator Dateien

Der Regenbogen

Die oben gezeigte Programmierung wird nun sechsmal untereinander kopiert, dabei aber jeweils um eine Spalte nach links verschoben. Der um eine Spalte verschobene Inhalt kommt nach hinten. Mit den Zuständen „Aus“ und „Weiß“ sieht das Ganze dann so aus:

Der Farbwechsel

Streng genommen benötigt man den für den klassischen Farbwechsel nur ein Pattern Muster (wie oben gezeigt). Da wir aber schon den Regenbogen mit Copy-LED-Befehlen abbilden, ist es einfacher, den Farbwechsel für die sechs LEDs im gleichen Pattern abzubilden. Dazu wird das Muster der ersten LED einfach nach rechts und von dort auf alle sechs LEDs kopiert. Die komplette Programmierung sieht dann so aus:

Copy => Paste

Nun geht es darum, die sechs Farbwechsel auf die verbleibenden neun LEDs zu kopieren. Hier ist Konzentration gefragt.

Bei mir startet der Regenbogen mit der LED Nummer 55, folglich ist die sechste in der Kette Nummer 60. Nun folgt das Pärchen in der Mitte (Flutlicht 7 & 8), das immer dieselbe Farbe wie die erste LED (also Nummer 55) haben muss. Da der Regenbogen ab hier in die andere Richtung fließt, muss ab LED 63 rückwärts kopiert werden. Es folgen also die LEDs 60, 59, 58, 57, 56 und 55. Letztere wird zweimal kopiert, weil der einzelne Fleck rechts an der Burg zu klein war (siehe Einleitung).

An dieser Stelle wird auch klar, wie die Goto-Sprünge 0/1, 2/3 und 4/5 über die DCC-Adressen bzw. über die Buttons rot/grün aktiviert werden.

N-Buttons

Für die Märklinisten unter uns sieht es etwas anders aus. Hier benötigt das Pattern zur Steigerung des Komforts jeweils einen zusätzlichen „Aus“-Zustand für Regenbogen und Farbwechsel. Die Aktivierung im Programm Generator ist im obigen Beispiel dargestellt aber deaktiviert (hellblau unterlegt).

Bei einer Aktivierung über N_Buttons benötigt man sechs Zustände im Pattern Configurator:
0. Aus
1. Weiß
2. Aus
3. Regenbogen
4. Aus
5. Farbwechsel

Auf die Goto-Sprünge 2 und 4 könnte man auch verzichten, allerdings müsste man einen über Adresse 11 grün aktivierten Regenbogen über Adresse 10 rot deaktivieren.

Flutlicht selbst herstellen mit 3D-Druck

Doch was nützt der schönste Farbwechsel ohne entsprechende Ausstattung. Wer über einen Resin-Drucker verfügt, kann sich die Flutlicht-Strahler mithilfe von SK6812 Mini-E 3228 LEDs selbst herstellen. Ohne entsprechenden Drucker könnte Viessmanns Flutlichtstrahler eine gute Basis für einen Umbau sein. Sollte die zuvor genannte LED dafür zu groß sein, könnte dort die WS2812-2020 Abhilfe schaffen.

Beim selbst gedruckten Flutlicht gehen wir wie folgt vor.
Wir nutzen Kupferlackdraht in 0,1mm und 0,15mm. Laut Datenblatt ist der 0,1er bis 30mA und der 0,15er bis 60mA zugelassen. Bei zwei zu jeweils 60% aktivierten Chips würde der 0,1mm starke Draht vollkommen reichen. Wir nutzen diese beiden Stärken jedoch zur Identifikation. So bekommt Plus einen langen 0,15mm Draht, Minus einen kurzen 0,15mm Draht. Data In bekommt einen langen 0,1mm Draht und Data Out einen kurzen 0,1mm Draht. Der Unterschied zwischen lang und kurz beträgt bei uns immer 3cm. Alle vier Kupferlackdrähte passen durch die 0,5mm Bohrung im Flutlicht-Gehäuse und durch die Haltestange.
Wenn man nun die Kupferlackdrähte anschließen will, kann man sie aufgrund von Stärke und Länge auch unter der Anlage eindeutig zuordnen.

Eignung für 3D-Drucker:

Downloadlink:

Viel Erfolg bei der Umsetzung

Wer es bis hierher geschafft hat, und trotzdem noch offene Fragen hat, darf sich gern an mich wenden.
— Michael 2022/09/21

signale

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sun, 09 Jan 2022 15:51:50 +0000

Ansteuerung von Formsignalen mit Ministeppern

Formsignale mit dem Mini-Stepper bewegen

Quelle: MLL Stammtisch Mai 2021

Tipps zu den Platinen, zum Einbau des Steppers und erste grundsätzliche Überlegungen zur Steuerung mit der MLL sind vom Anfang des Videos bis Minute 32 zu finden. Ab Minute 33 wird die Steuerung des zweibegriffigen Formsignals vorgeführt.

Nachträglich hat sich jedoch leider herausgestellt, dass die Einstellungen nicht oder nicht zuverlässig unkontrollierte Bewegungen des Signals beim Einschalten oder Restart verhindern. Gerade bei der Nutzung von Programmen wie ROCRAIL ist im automatischen oder halbautomatischen Betrieb ein definierter Anfangszustand sinnvoll.

Die Einstellungen wurden daher gegenüber der Stammtischversion geändert.

Benötigte Teile

Hauptplatine über USB- Kabel mit PC verbunden
Stromversorgung für Steppermotor
Formsignal mit eingebautem Mini-Steppermotor
Bestückte Stepperplatine mit einer (550) oder drei Anschlussmöglichkeiten (551) für Stepper-Motoren

Ablauf:

Den

Pattern-Configurator

aufrufen und, wenn bisher noch nicht durchgeführt, aus den Beispielen die Signale laden.

Das „Dep Signal4“ Beispiel aufrufen und über die Excel-Funktionen von diesem Beispiel eine Kopie anlegen. Im Bild ist die Kopie unter „Formsignal“ abgespeichert. Das Beispiel wird als Grundlage verwendet.

Nun in das Blatt „Formsignal“ wechseln und die folgenden Werte eintragen:

Für die Steuerung des Steppers brauchen wir zwei Steuerbefehle:

Stepper ein-/ausschalten – über den roten Kanal mit dem Wert 127
Drehrichtung des Steppers – über den grünen Kanal, Wert 255 eine Drehrichtung, Wert 0 entgegengesetzt

Anmerkung: Stimmen später im Prog-Gen die Tasten GRÜN oder ROT nicht mit der Einstellung des Signals überein, kann man hier einfach Grün in der zweiten Spalte auf 255 (oder x entspricht 255) und in der vierten Spalte auf 0 (oder . entspricht 0) setzen. Anschließend erneut zum Prog-Gen senden.

Der blaue Kanal kann zur Steuerung einer LED verwendet werden, z.B. der Signalbeleuchtung. Diese Funktion nutze ich im Prog-Gen, nicht hier im Pattern-Config.

Den Wert für die Ausgabekanäle auf „2“ stellen. In der unteren Tabelle könne die Werte für die anderen Ausgabekanäle gelöscht werden.

Für die anderen Einstellungen sind folgende Werte einzutragen bzw. zu ändern:

Bits pro Wert: „8“
Mode: „PM_SEQUENZ_NO_RESTART“ (Flanken getriggerte einmalige Sequenz. Kein Neustart während der Laufzeit)
Analoges Überblenden: „0“ (schaltet das Überblenden ab)
Goto Activierung: „N_OneTimeBut1“

Über die Taste „Programm Generator“ die Daten nun zum Prog-Gen schicken.

Prog-Gen

die Funktion an der gewünschten Stelle einfügen. Hier wurde ein neues Blatt zu Testzwecke angelegt.

Zunächst nur die Zeilen 3, 16 (Heartbeat) und 11 bis 13 aktivieren und zum Arduino schicken. Diese Zeilen dienen zur erstmaligen Einstellung des Signals. Zeile 11 ist der rote Kanal, der den Stepper über „ ROT/GRÜN) ein- bzw. ausschaltet. Über Zeile 12 kann die Drehrichtung bestimmt werden. Eingeschaltet (GRÜN) wird der Wert 255 gesendet, ausgeschaltet (ROT) der Wert 0 und damit die entgegengesetzte Drehrichtung.

Zeile 13 dient zum Schalter der Signalbeleuchtung. Diese Funktion hat keinen Einfluss auf den Stepper und muss nicht genutzt werden.

Nach der Einstellung des Signals können die Zeilen 11 bis 13 deaktiviert und die Zeilen 6, 8, 9 aktiviert werden.

Zeile 8 beinhaltet die im Pattern-Configurator erzeugte und importierte Funktion.

ACHTUNG: Mit der Zeile 6 wird der letzte Zustand gespeichert „#define ENABLE_STORE_STATUS()“. Damit wird erreicht, dass beim nächsten Einschalten der Anlage, bei einem Reset des Nano oder nach Unterbrechung der Stromversorgung der letzte Zustand wieder eingenommen wird.

(Die letzten Zustände bei Signalen oder anderen per DCC, Selectrix oder CAN gesteuerten Funktionen werden gespeichert und beim nächsten Start wieder aktiviert. Wenn der Modus nicht aktiviert ist, dann sind die entsprechenden Funktionen abgeschaltet bzw. beginnen mit dem in der Spalte „Start Wert“ definierten Zustand.)

Diese Funktion funktioniert bis zur Version 3.1.0 NICHT! Wenn sie im Prog-Gen bereits vorhanden ist und für andere Funktionen genutzt wird, muss sie durch eine „0“ in der Zeile „Startwert“ für die Signalfunktion abgeschaltet werden.

UPDATE 09.02.2022 PROBLEMBEHEBUNG In der MobaLedLib Beta Version 3.1.0A, die nun zur Verfügung steht, wurde das Problem behoben:

Goto Pattern unterstützen nun auch das Pattern Flag PM_SEQUENZ_NO_RESTART. Analog Pattern Flags werden im Goto Modus nicht mehr ignoriert.

die Statusspeicherung von Goto Patterns wurde verbessert. Die dauerhafte Speicherung des Letzt-Zustands im EEPROM wurde im Zusammenhang mit GOTO Patterns verbessert. Beim Einschalten wird nun der zuletzt aktivierte Zustand wiederhergestellt (mit #define ENABLE_STORE_STATUS)

laubblaeser

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Mon, 06 Jan 2025 00:22:49 +0000

Vorstellung des Laubbläsers von Jürgen mit viel Unterstützung durch Ulrich und Hardi

Der Laubbläser, wie programmieren?

Zunächst mal ein paar Worte zum Laubbläser vorab.
Das Programm ist für meine Hardwarespezifikation entstanden und muss evtl. an einigen Stellen
abgeändert werden. So habe ich z.B. noch auf Pos. 1 und Pos.2 auf der SD-Karte Sounds, welche hier
nicht berücksichtigt werden, daher kommt der Sound bei mir von der Soundnummer 3,4 und 5.
Mit dem Soundmodul können 14 Sounds (Hardi ich weiß, auch mehr mit tricksen) wiedergegeben
werden. Es können also noch weitere Sound für andere Aufgaben genutzt werden, dann darf aber
der Laubbläser nicht laufen, da sonst der Sound während der Bewegung nicht wiedergegeben wird.
So nun lasst uns aber starten. Anschauen werden wir als erstes die

Hardwarekonfiguration/ Ausgangslage

Grundplatine 100 bestückt in Grundversion

Adapterplatine 200 mit externem Stromanschluss 5Volt, hier sind angeschlossen:
Stecker 1 Soundmodul MP3-TF-16P Version 1.1 mit Mini-SD-Karte mit 2 MP3-Dateien

1x Sound Leerlauf und 1x Sound Vollgas
1x MP3-Sound „absolute Stille“

Stecker 2 Servo-Platine mit 1 Servo (Nummer 1)

Was soll passieren?

Der Mann mit dem Laubbläser startet im Leerlauf
Der Mann bewegt sich für 9 Sekunden, Sound Vollgas
Der Mann macht Pause für 10 Sekunden, Sound Leerlauf
wiederholt das bis der Ausschalter gedrückt wird
Der Sound ist aus, das Geschehen wird komplett gestoppt

Was gilt es zu programmieren?

1. Pattern-Ablauf Bewegung (für den Servo)
2. Pattern-Ablauf Sound (für das Soundmodul)
3. Programmierung des Prog_Generators

Was müssen wir über das Soundmodul wissen?

Das unter dem Soundmodul befindliche WS2811 Modul wird über die Kanäle Rot und Grün
angesteuert und gibt die Schalterbefehle und über Helligkeitswerte an das Modul weiter.
Dabei werden Widerstandskodierte Tasten simuliert, mit denen das Modul normalerweise angesteuert wird.

So nun müssen wir noch die Helligkeitswerte für die Sounds rausbekommen.
Dies „erforschen“ wir über die „MobaLedLib.h“ Bibliothek.
Die Datei finden wir unter Dokumente/Arduino/libraries/MobaLedLib/src/MobaLedLib.h
Diese öffnen wir mit z.B. dem Texteditor und scrollen bis zum

//------------------------------------- MP3-TF-16P Sound modul with 4.7uF capacitor and 2KHz WS2811 ---------------------- 13.10.21:\\
// The new WS2811 modules (model year >2016) generate a 2 kHz PWM Signal (Old 400 Hz)\\
// Here the filter capacitor could be reduced 4.7uF (Instead of 22uF) to support also the new\\
// MP3-TF-16P modul which use the GDB3200B chip. With 22uF the new sound modules didn't work.\\
// Modules with the old MH2024K chip could also be used this macros if the 4.7uF capacitor is used.\\

Hier suchen wir dann nach 3 ADKEYs, bei mir ist es Sound 3,4 und 5
Zur Vereinfachung hier die Tabelle für die Helligkeitswerte:

	Helligkeit	ADKey1	ADKey2
#define SOUND_New_ADKEY10	11	Play Mode	14
#define SOUND_New_ADKEY9	18	U/SD/SPI	13
#define SOUND_New_ADKEY8	23	Loop All	12
#define SOUND_New_ADKEY7	27	Pause/Play	11
#define SOUND_New_ADKEY6	31	Prev/Vol-	10
#define SOUND_New_ADKEY5	39	Next/Vol+	9
#define SOUND_New_ADKEY4	53	4	8
#define SOUND_New_ADKEY3	75	3	7
#define SOUND_New_ADKEY2	148	2	6
#define SOUND_New_ADKEY1	255	1	5

Wir brauchen also die Werte Sound 3 = 75 und Sound 4 = 53, sowie Sound 5 = 255
um die Sounds ansprechen zu können. Diese merken wir uns.

Um die Werte schicken zu können, benötigen wir noch die Schaltzeiten,
diese sind 200 ms und 10 ms.

Diese finden wir hier im Editor:

//Sound functions could be disable / enabled with the variable SI_Enable_Sound \\
//#define Sound_ADKey( LED, InCh, ADKey1, ADKey2)\\ 
//PatternTE2(LED,28,InCh,SI_Enable_Sound,2,0,255,0,PM_SEQUENZ_NO_RESTART,200 ms,10 ms,ADKey1,ADKey2,0,0)\\

Nun können wir den Editor wieder schließen.
Falls was versehentlich verändert wurde nicht speichern!!!

Was müssen wir über die Servoansteuerung wissen?

Auch die Servo-Platine setzt die vom Verteiler kommenden RGB-Signale um.
Somit wird ein Kanal einem Servo auf der Servo-Platine zugeordnet (z.B. Kanal 1 = Rot)
Die Bewegung wird über den Helligkeitswert des Kanals (z.B. rot) in den Werten von 10-210 gesteuert.
(für diejenigen, die es genauer wissen möchten: \\Servo State Diagram)

Die Servo-Einrichtung für die Geschwindigkeit und die Drehwinkel ist im Wiki beschrieben,
hier gehe ich nicht gesondert drauf ein. Hier der Link zur Anleitung:
https://wiki.mobaledlib.de/anleitungen/spezial/tiny-uniprog?do=export_pdf

So nun geht es an die eigentliche Programmierung des Pattern 1:

Als erstes machen wir ein neues Blatt (Einstellungen übernehmen? Nein)
Dann geben wir dem Blatt einen Namen wie zum Beispiel: Laubbläser bewegen

Dann setzen wir im gelben Kasten folgende Werte:

Der „Startkanal der RGB LED = 1“ definiert, dass der Servo an den Stecker SV2 angeschlossen ist.
Das ist eine recht verwirrende Geschichte. Tatsächlich ist das Servo an SV1 angeschlossen,
aber der ATTiny wurde versehentlich falsch konfiguriert.
Beim Programmieren wurde davon ausgegangen, dass es eine neue Servo Platine ist.
Tatsächlich ist es aber noch eins aus der ersten Charge, bei der der rote und grüne Kanal am
WS2811 vertauscht sind.
Das heißt, wenn die Programmierung richtig ist, steht der „Startkanal der RGB LED auf 0“.
Benennen das Makro mit dem Namen: Laubbläser bewegen.
Danach gehen wir in die Tabelle und füllen diese wie hier aus:

Die Zeile „Spalte Nr.“ benennt unseren Servo (im Beispiel Servo1)
Spalte Nr.1 mit Dauer 1 Sec und Wert 10, sorgt dafür, dass der Servo in die Ausgangsposition fährt
(Damit der Arbeiter an sein Bier kommt )
Spalte Nr. 2 schaltet den Servo ab, damit er nicht brummt.

In die Goto Tabelle geben wir den Wert E für Ende ein, das beendet die erste Startsequenz,
welche wir später für den Sound brauchen.
Spalte Nr. 3 wartet für 10 Sec ohne den Servo zu bewegen, in die Goto Tabelle geben wir den
Wert P für Position Start und S für Start ein.
(die Werte beim Servo sind 10 bis 210 (min bzw. max.) um hier die Bewegungen zu erzeugen
d.h. Wert 10 der z.B. linke Anschlag und 210 z.B. der rechte Anschlag.
Den tatsächlichen Anschlag bestimmt man im Farbtest Programm über die Servo Einstellungen.
Die Werte 10 und 210 liegen außerhalb des normalen Bewegungsbereichs.
Das wird gemacht, damit der Servo nicht brummt. Das Brummen entsteht weil die
Messung der WS2811 Helligkeiten und die Messung der Position im Servo geringfügige Störungen haben.

Spalte Nr. 4 bewegt in 1 Sec den Servo auf den anderen Ausschlag
Spalte Nr. 5 bewegt in 1 Sec den Servo wieder zurück zum ersten Anschlag
Spalten 6-12 machen das Gleiche wie die Spalten 3 bis 5.

In Spalte 12 tragen wir in die Goto-Tabelle noch den Wert G1 ein, dieser bewirkt das ab der
Spalte 3 das Ganze Spiel bis zur Reihe 12 wiederholt wird, bis es beendet wird z.B. durch einen Taster.
Nun müsste die die Tabelle wie oben ausgefüllt aussehen.
Die Anmerkungen unter der Tabelle sind nur zur Veranschaulichung was wo passiert.

Speichern nicht vergessen!!

So nun geht es an die Programmierung des Pattern 2 für den Sound

Hierfür machen wir ein neues Blatt (Einstellungen übernehmen? Nein)
Dann tragen wir wieder die Werte in den gelben Kasten ein:

Dann geben wir dem Blatt wieder einen Namen wie zum Beispiel: Laubbläser Sound
Danach gehen wir wieder in die Tabelle und füllen diese wie folgt aus:

Beginnen wir beim Ausfüllen neben LED-Nr. 1 und LED-Nr.2 die Spaltennamen mit ADKey1 und ADKey2 aus.
Wir erinnern uns, das sind die Ansteuerwerte aus der Editor Geschichte von oben.

Danach gehen wir in Spalte 1 unter Dauer und geben hier 200ms ein (den Wert haben wir
oben als Zeitwert rausgesucht) und bei ADkey2 die 255 für den Helligkeitswert für
Sound 5 ein. Nun haben wir Sound 5 („Stille“-Ton) definiert.

Als nächstes folgt in Spalte 2 wieder für 100 ms kein Signal, also „Taste“ loslassen.
Das wird benötigt, damit das Soundmodul den „Tastendruck“ akzeptiert.

In der Goto-Tabelle wird mit E das Ende der 1. Sequenz definiert.

Weiter geht es mit der Spalte 3 in der wir bei ADKey1 den Wert 75 als Helligkeitswert
für den Sound 3 ein und aktivieren diesen mit 200 ms, in der Goto-Tabelle tragen wir PS ein,
Bedeutung wie oben: Wert P für Position-Start und S für Start der 2. Sequenz (Schleife)

Spalte 4 füllen wir die Dauer mit 9800 ms und die beiden ADKeys mit den Werten 0
Nun haben wir die Gesamtdauer für den Leerlauf definiert (Spalte 3+4 geben die 10 Sec)

Spalte 5 füllen wir wieder mit 200 ms und den ADKey1 mit dem Wert 53 als Helligkeitswert für Sound 4
und noch die Spalte 6 mit Dauer 8800 ms und die beiden ADKeys wieder mit den Werten 0
Nun haben wir die Gesamtdauer für Vollgas definiert (Spalte 5+6 ergeben die 9 Sec),
jetzt geben wir in Goto-Tabelle noch G1 ein um die 2. Sequenz dauerhaft zu wiederholen

Die Zeile ADKey2 füllen wir von Zelle 2-6 mit je einer 0

Das Speichern nicht vergessen!!

jetzt noch Programmierung im Prog_Generator

im Prog_Generator machen wir uns, indem wir unten auf dem Reiter DCC einen Rechtsklick
machen unter „Verschieben oder Kopieren“ das Unterfenster auf und setzen einen Haken
bei „Kopie erstellen“ dann Klick auf „OK„

Zeile eins sollte die Heartbeat beinhalten und angehakt sein in Spalte B

Nun gehen wir nochmal in den Pattern_Generator und übertragen.
Die Datei „Laubbläser Sound“, diese fügen wir im Prog_Generator unter der Zeile z.B. 4 ein.
Dann geben wir unter „Adresse oder Name“ eine DCC-Adresse ein (z.B. 1) und wählen auf
Nachfrage den Schalter Rot (es werden automatisch rot und grün angelegt)

Dann in der nächsten Zeile 5 machen wir einen Doppelklick, dann sollte sich das
Kontextmenü mit den Auswahlmöglichkeiten öffnen.
Unter Manipulation wählen wir LED manipulieren aus (dazu muss der Expertenmodus aktiviert sein!!)
Parameter 0 als Änderung von StartLedNr. eingeben und Kanal 0 lassen.

Nun gehen wir nochmal in den Pattern_Generator und übertragen die
Datei „Laubbläser bewegen“, wählen die Zeile 6 aus und fügen diese ein.
Dann geben wir wieder wie zuvor die gleiche DCC-Adresse (z.B. 1) ein und wählen auf Nachfrage den
Schalter Rot aus. Es werden wieder Rot und Grün angelegt.

Hier auch wieder das Speichern nicht vergessen!!

So sollte das Programm im Prog_Generator aussehen:

Nun können wir das Programm an den Arduino schicken.

Jetzt müsste es, nachdem man in der Excel den Grünen Punkt bei „Laubbläser Sound“ oder
„Laubbläser bewegen“ anklickt losgehen.

Stoppen kann man das Ganze dann mit dem Roten Punkt.
Der Servo läuft in die Endposition und der Sound 5 „Stille“ ist zu hören für eine Sec.

So nun viel Spaß beim Nachbau und Laubblasen

Hier habe ich noch ein Video des „rohen“ Zusammenbaus für Euch.
Die RGB-Matrix zeigt, dass außer dem Laubbläser auch noch viele andere Dinge
gleichzeitig angesteuert werden können.

Die Sounds als ZIP-File zum Download

projekt_laubblaeser_sound.zip

schweisslicht

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sun, 11 Oct 2020 12:08:26 +0000

Schweißlicht mit Sound

https://vimeo.com/466220989

Mit diesem Beispiel soll die Erzeugung eines schweißlichtähnlichen Lichteffekts mit einer RGB-LED und das zeitgleiche Abspielen der entsprechenden MP3-Sounddatei gezeigt werden. Der Sound liegt als MP3-Datei mit einer Dauer von ca. 3 Sekunden auf ein JQ6500 Modul vor. Details zum JQ6500 Modul im WIKI Link sound_jg6500_500de. Entsprechend wird das Schweißlicht ebenfalls eine Dauer von ca. 3 Sekunden haben. Längere Sounddateien können über entsprechende MP3-Bearbeitungsprogramme gekürzt und an eigene Vorstellungen angepasst werden. Harte Schnitte sollten im Fall des Schweißgeräuschs kein Problem sein.

Zunächst den Pattern_Configurator öffnen und ein neues Blatt anlegen, die Einstellungen nicht übernehmen und einen Namen nach eigener Wahl vergeben, hier Welding_2.

In dem neuen Blatt sind im gelb unterlegten Teil die Einstellungen wie im folgenden Bild gezeigt vorzunehmen.

Anmerkungen dazu:

Ausgabekanäle 4: 3 x für die RGB-LED, der vierte für die Ansteuerung des Sound-Moduls. Beim JQ6500-Modul wird der rote Kanal für den Sound gebraucht, gelb und blau sind herausgeführt und können für LEDs, natürlich auch weiße, genutzt werden. Das wird in diesem Beispiel im ProgGen auch so genutzt.
Bits pro Wert 8: mit der 8 Bit Auflösung lassen sich die 256 Helligkeitsstufen darstellen. Für ein Schweißlicht mit harten Übergängen und wenigen Helligkeitsstufen würde eine geringere Auflösung zur Darstellung völlig ausreichen. Mit 4 Bit ergibt sich nach meiner Einschätzung keine wesentlicher Unterschied im erzeugten LED-Licht. Damit ließen sich ein paar Byte kostbarer Speicher einsparen. Allerdings brauchen wir für die Ansteuerung des Sound-Modules einen exakten Wert, der sich evtl. mit einer geringeren Auflösung nicht erzeugen lässt.
Analoges Überblenden: ist für ein Schweißlicht mit kurzen Lichtimpulsen nicht notwendig.
Goto Aktivierung: definiert die Methode zum Einlesen der Eingänge im GOTO-Modus. Durch einen Doppelklick auf das gelb unterlegte Feld öffnet sich das im Bild gezeigte Fenster. Wir wählen N_Buttons1 aus, da wir mit der Aktion bei „1“ starten wollen also erst bei der Betätigung eines Tasters oder der Ausführung eines Befehls aus einem Programm heraus und nicht bereits bei„0“ ohne eine Eingabe.
Grafische Anzeige: eine „1“ schaltet die grafische Anzeige in den Tabellen ein und erzeugt die Goto-Tabelle.

Nun können wir die drei rot umrandeten Tabellen befüllen.

Die von mir eingetragenen Werte für die Zeiten und die Werte sind nur ein Beispiel und können natürlich nach eigenen Vorstellungen fast beliebig angepasst werden.

In der untersten Tabelle für die Werteeingabe muss die Spalte Nr 1 leer bleiben, in der entsprechenden Spalte der Goto-Tabelle tragen wir ein „E“ als „GoEnd-Anweisung“ ein, die Funktion wartet auf ein Ausführungskommando, der logische Zustand ist „0“. Die Dauer ist unbedeutend daher „10 ms“. Bitte beachten: zwischen Zahlenwert und Einheit muss ein Leerzeichen eingegeben werden.
In der zweiten Spalte der Goto-Tabelle geben wir ein „S“ als Startspalte ein. Der Einsprung in der Programmausführung erfolgt mit der logischen „1“ = Tastendruck, wie grafisch dargestellt.
In der vierten Spalte der Wertetabelle habe ich den Wert 65 eingegeben, da bei meinem Sound-Modul die entsprechende MP3-Datei über diesen Wert sicher aufgerufen wird. Andere Werte können als Anhalt der folgenden Tabelle entnommen werden.

Anhaltswerte für den JQ6500

SOUND 5 Wert 37
SOUND 4 Wert 49
SOUND 3 Wert 70
SOUND 2 Wert 134
SOUND 1 Wert 255

Die Werte können wegen der Bauteiltoleranzen für jedes Sound-Modul unterschiedlich ausfallen und müssen evtl. durch Tests mit der Sound Test-Funktion im LED-Farbtest des Programm_Generators ermittelt werden.

Die Sound-Modul-Adresse einstellen, bei mir die „5“, die Impulsdauer kann bei 200 ms bleiben. Der Sound Anschluss ist bei JQ6500 der rote Kanal, folglich hier den Wert einstellen und zum Arduino schicken. Ich konnte das Schweißgeräusch im Wertebereich 61 bis 71 aufrufen und „65“ als gewählt. Die Anschlüsse „G“elb und „B“lau haben beim JQ6500 keine Bedeutung für den Sound. Falls am Sound-Modul LEDs angeschlossen sind, können hier zur Kontrolle Helligkeitswerte eingestellt werden. Die beiden angeschlossenen LEDs leuchten dann dem Wert entsprechend.

Die Dauer von 200 ms habe ich in dieser Spalte eingestellt, damit das Sound-Modul den Befehl sicher erkennt und reagiert, wie im vorigen Schritt bereits getestet. Der Sound wird nur einmal ausgelöst und läuft dann über 3 Sekunden ab. Ein Abbruch wäre nur über den Aufruf eines anderen Sounds bzw. eines „leeren“ Sounds möglich.
In den folgenden Spalten sind Werte für die Ansteuerung der RGB-LED eingetragen. Die Werte können zwischen 0 und 255 liegen, x = Maximalwert. Zunächst ist das Licht etwas bläulich, zum Ende des Schweißvorgangs ist das rötliche Nachglühen zu sehen. Der Umsetzung eigener Vorstellungen und Wünsche steht hier (fast) nichts im Wege.
Am Ende muss in die Goto-Spalte der Wert „E“ für „Ende“ eingegeben werden.
Sound und Licht können leicht über die Verlängerung der Brenndauer der LED synchronisiert werden. Hier muss man etwas experimentieren.

Nun können wir die Konfiguration mit einem Klick auf die entsprechende Taste an den Programm_Generator schicken.

Wir wollen jetzt das Programm nicht direkt zum Arduino schicken und auch nicht direkt zurück zum Pattern_Configurator zurückkehren. Also wie im Text aufgefordert nur eine Zeile im ProgGen anklicken, in die das Muster geschrieben werden soll. Im nächsten Fenster übernehmen wir den vorgegebenen Wert „0“, Standard LEDs. Nach der Bestätigung mit „OK“ sollte das Ergebnis wie in Zeile 47 aussehen:

Nach der Eingabe einer Adresse und Auswahl eines Tasters können wir unser Ergebnis nun wie gewohnt zum Arduino schicken und testen.

Mit jedem Aufruf wird die Funktion einmal ausgeführt. Ich habe die Funktion noch mit der Random-Funktion verknüpft, die über einen Ein/Aus-Befehl aktiviert wird und Schweißlicht und Geräusch in unregelmäßigen Abständen aufruft. Dazu muss der Expertenmodus aktiviert werden.

In der Random-Funktion habe ich folgende Werte eingegebe:

Über die Zielvariable WL1 wird unsere Schweißlichtfunktion aufgerufen.

In meinem Beispiel kann über die DCC-Befehle 50 bis 56 weiterhin das JQ6500-Modul wie gewohnt gesteuert werden. Dazu muss über die NEXT_LED-Funktion der Sprung zur nächsten LED in der Kette rückgängig gemacht werden – NEXT_LED -1!

Wie anfangs erwähnt können die beiden verbleibenden Ausgänge auf dem Sound-Modul für LEDs, zum Beispiel die Außenbeleuchtung des Lokschuppens, unter Verwendung von „NEXT_LED -1“ genutzt werden. In der Programmzeile 41 bis 44 ist das realisiert.

release_version

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Mon, 10 Nov 2025 16:04:25 +0000

Revision History:

Ver.: 3.5.0 05.11.25:

Features

  Unterstützung der RP2040 Raspberrry PICO Plattform
  beschleunigt das Laden der Anwendung
  ermöglicht die Auswahl von LED-Kanälen mit Multiplexer
  LED2Var verwendet lange Adressen auf der ESP32/PICO Plattform
  unterstützt deutsche Namen bei der USB-Geräteerkennung

Fehlerbehebungen

  behebt Export in Datei Problem "Fehler... beim Speichern einer MLL-Datei (.pgf)" siehe https://forum.mobaledlib.de/viewtopic.php?t=134
  behebt Rebuild fehlgeschlagen - Tastendruck erforderlich siehe https://forum.mobaledlib.de/viewtopic.php?t=182
  behebt Fehlermeldung beim Erstellen einer PushButton Funktion siehe https://forum.mobaledlib.de/viewtopic.php?t=193
  behebt Fehlermeldung bei Zufallsbefehlen siehe viewtopic.php?t=161
  behebt das Problem, dass der Simulator nicht startet

Änderungen

  Mailadresse auf Forum geändert

Features

  support RP2040 Raspberrry PICO platform
  speed up application loading
  allow led channel selection with multiplexer
  LED2Var uses long addresses on ESP32/PICO platform
  support German names in USB device detection

Bugfixes

  fix export to file issue "Error... when saving an MLL file (.pgf)" see https://forum.mobaledlib.de/viewtopic.php?t=134
  fix rebuild failed - Tastendruck erforderlich see https://forum.mobaledlib.de/viewtopic.php?t=182
  fix Error message when creating a pushbutton function see https://forum.mobaledlib.de/viewtopic.php?t=193
  fix Error message for random commands see https://forum.mobaledlib.de/viewtopic.php?t=161
  fix issue that simulator is not starting

Changes

  mail address changed to forum

Ver.: 3.4.0 24.04.25:

Features

  ESP32: Parallel output of LED data on up to 6 channels
  change FastLED to a stable version 3.9.12 coming from MobaLedLib github repository
  change source for library ATTinyCore:avr to MobaLedLib github repo
  support of the new color test
  support of the ESP32 1,3" OLED display
  add MobaLedLib RGB-LED ring macro
  rp2040 support up to 8 parallel LED channels
  improve determination of OneDrive local path
  optional display of MobaLedLib time/LDR values on the display
  improved selection of old ProgGenerator filename when updating to new release/beta
  on "Import from old program" the Arduino type setting is retained
  acceleration of ESP32 start time
  add SI_LocalVar to predefined system variables
  add replacement of "$" in macro arguments         see https://www.stummiforum.de/t165060f7-MobaLedLib-LEDs-Servos-Sound.html#msg2643729
  force a rebuild if ALT key is pressed
  empty compiler cache if last ATMega build failed  see https://www.stummiforum.de/t222466f195-MobaLedLib-Arduino-Upload-geht-nicht.html#msg2649211
  update rp2040 board version to 4.4.0
  improvement of overall PlatformIO build process
  support PlatformIO build for rp2040
  experimental support of ESP32 board version 2.0.17

display of MobaLedLib time/LDR: ESP32 Erweiterungen

Bugfixes

  ATMega: bug with wrong send buffer size for SEND_INPUTS fixed
  fix detection of first RGB_Heartbeat line while import
  "ESP32 and hieroglyphics for MLL time" see To-Dos#21
  unnecessary memory consumption due to extensions  see To-Dos#20
  error handling didn't work when downloading libraries/boards
  upgrade PlatformIO to 6.9.0 to fix build problem with DMX512
  fix problem with StartLedNumber update on invisible sheets
  improvement of start LED calculation in include sheets
  remove wrong platformIO beta warning
  fix problem with wrong MP3_Command value MP3_STOP which should be MP3_ADVERT_STOP
  fix problem with PatternConfigurator icons

Changes

  Selectrix pin definition changed to SX_SIGNAL_PIN 13 and SX_CLOCK_PIN 4 to support both ESP32 Adapter and the new ESP32 main board
  when using PlatformIO don't turn compile window to red in case of build errors to keep colored error output
  changed version string schema to provide platform name

Neuerungen

  ESP32: Parallele Ausgabe von LED-Daten auf bis zu 6 Kanälen
  Änderung von FastLED auf eine stabile Version 3.9. 12 aus dem MobaLedLib github Repository
  Änderung der Quellen für die Bibliothek ATTinyCore: avr zu MobaLedLib github repo
  Unterstützung des neuen Farbtests
  Unterstützung des ESP32 1, 3" OLED Display
  MobaLedLib RGB-LED Ringmakro hinzugefügt
  rp2040 Unterstützung mit bis zu 8 parallelen LED Kanälen
  Verbesserung der Ermittlung des lokalen OneDrive Pfades
  optionale Anzeige der MobaLedLib Zeit/LDR Werte auf dem ESP32-Display
  verbesserte Auswahl des alten ProgGenerator Dateinamens beim Update auf neue Beta
  bei "Import aus altem Programm" wird die Arduino Typ Einstellung beibehalten
  Beschleunigung der ESP32 Startzeit
  SI_LocalVar zu vordefinierten Systemvariablen hinzugefügt
  Ersatz von "$" in Makroargumenten hinzugefügt siehe https: //www. stummiforum.de/t165060f7-MobaLedLib-LEDs-Servos-Sound.html#msg2643729
  erzwinge einen Rebuild, wenn die ALT-Taste gedrückt wird
  leere Compiler-Cache, wenn der letzte ATMega-Build fehlgeschlagen ist siehe https://www.stummiforum.de/t222466f195-MobaLedLib-Arduino-Upload-geht-nicht.html#msg2649211
  aktualisiere rp2040-Board-Version auf 4.4.0
  Verbesserung des gesamten PlatformIO-Build-Prozesses
  Unterstützung von PlatformIO-Build für rp2040
  experimentelle Unterstützung der ESP32-Board-Version 2.0.17

Optionale Anzeige der MobaLedLib Zeit/LDR: ESP32 Erweiterungen

Fehlerbehebungen

  ATMega: Fehler mit falscher Sendepuffergröße für SEND_INPUTS behoben
  Erkennung der ersten RGB_Heartbeat-Zeile beim Import behoben
  "ESP32 und Hieroglyphen für MLL-Zeit" siehe To-Dos#21
  Unnötiger Speicherverbrauch durch Erweiterungen siehe To-Dos#20
  Fehlerbehandlung funktionierte nicht beim Download von Bibliotheken/Boards
  Upgrade von PlatformIO auf 6.9. 0 um Build-Problem mit DMX512 zu beheben
  Problem mit StartLedNumber-Update auf unsichtbaren Blättern behoben
  Verbesserung der Start-LED-Berechnung in Include-Blättern
  falsche PlatformIO Beta-Warnung entfernt
  Problem mit falschem MP3_Command-Wert MP3_STOP behoben, der MP3_ADVERT_STOP sein sollte
  Problem mit PatternConfigurator-Icons behoben

Änderungen

  Selectrix-Pin-Definition auf SX_SIGNAL_PIN 13 und SX_CLOCK_PIN 4 geändert, um sowohl den ESP32-Adapter als auch das neue ESP32-Mainboard zu unterstützen
  bei Verwendung von PlatformIO wird das Kompilierfenster bei Build-Fehlern nicht rot, um die farbige Fehlerausgabe beizubehalten
  Versions-String-Schema geändert, um den Plattformnamen anzugeben

Ver.: 3.3.2 19.12.23:

Features

  LNet support for Arduino platform (main board >= 1.8.0 mandatory)
  New macros: Set_LEDNr, CopyNLEDs, Include, SingleLedSignal, SingleLedSignalEx
  New icons
  Support of input type "feedback", process CAN messages from ATTiny_CAN_GBM module
  Store_Status: support SwitchB, extend max. InCnt to 63
  Support of DCC/CAN/LNet momentary buttons (GEN_BUTTON_RELASE mode are now setable in config sheet)
  Experimental support of MobaLedLib stored in OneDrive folder
  ATMega328PB support

Enhancements

  fix SwitchC issue with ESP32
  fix issue that AVR build fails caused by vbcr in LEDs_Autoprog.h -> replace by vbcrlf
  add missing macros InCh_to_LocalVar, InCh_to_LocalVar1 and Bin_InCh_to_TmpVar1 to sheet Lib_Macros
  fix #10763: include marco counts LEDNr wrong
  fix #10159: wrong line endings in fastbuild.cmd
  ensure that included sheet uses same protocol as the main sheet

Ver.: 3.2.1 09.08.22:

Features

  LED simulator
  Selectrix support for ESP32
  ColorPicker for Const Makro
  Macro RGB_Heartbeat_Color
  MobaLedLib Extensions support
  "Virtual pin" feature
  Retrigger support for patterns using GOTO mode
  DCC signal state signaled with ESP32 onboard LED

Enhancements

  fix CAN baudrate issue with ESP32 V1 chips
  fix ESP32 build issue with non-default Arduino home directory
  fix issue in case Arduino home directory doesn't exist
  add missing macros InCh_toTmpVar1 and BinCh_toTmpVar1
  fix RandMux bug on ESP32
  fix Set_ColTab bug on ESP32
  fix issue that Analog Pattern flags were ignored in Goto mode

Ver.: 3.1.0 28.11.21:

Features

  New TreeView based macro selection dialog with grouping and icons
  Add feature to control sound modules attached to the mainboard
  Add ServoMP3 feature - sound modules are attached to the servo board and controlled via serial line
  Add feature Pin_Alias
  Add #define SWITCH_DAMPING_FACT to the Lib_Macros
  Add possibility to scroll with the mouse in the description box of the TreeView dialog
  UserForm_Other is resizable now

Enhancements

  Show please wait screen when loading/updating the tree view
  The macro filter is also activated by typing letters in the list box
  Remove NmraDCC library installation workaround as version 2.0.10 fixes the ESP32, no more need to install from private repository
  Add sheet Platform_Parameters containing all platform dependent settings
  Add Raspberry Pico Mainboard Leds, Mainboard Buttons, PushButtons
  Add experimental Raspberry Pico support
  Disable Autodetect when changing CPU type to ESP32 or Pico
  Change width of Form and new pos for Buttons at Form Other
  Splited the installation of several board packages into separate calls because otherwise the installation fails.
  Update the filter if a row is selected which already contains a macro to show the macro
  Improved the scrolling in the userform others
  Added a scroll bar to description in the TreeView dialog
  As ESP32 is no longer experimental set library U8g2 to mandatory
  Motorola II protocol for interface Arduino
  Allow relative path in ImageBoxAdder
  Reload all Icons when running GenReleaseVersion
  Support of BETA update directly from github
  Add the build date as a tooltip to the version information cell
  Add Excel version check
  Add library external command processing

Bugfixes

  Solved problem if the user has no additional board installed. In this case the "packages" directory has to be created in C:\Users<Name>\AppData\Local\Arduino15\
  Adapted the cmd files to work with 32 bit windows (Arduino is installed to "Program Files" and not to "Program Files (x86)")
  Corrected start focus and tab index of the Userform_Other (Prior sometimes the 'Abort' button had the focus)
  Added "On Error Resume Next" to prevent crash with Office 365 in EnableDisableAllButtons()
  Replaced ".Add2" by ".Add" in Sort_by_Column because this new function is not supported by Office 365
  (Hopefully) prevent formatting the "Start LEDNr" as date by setting the NumberFormat to "General" when importing files.
  Fixed bug when loadimg the Excel File. The Pattern Configurator icons in the lines have been deleted
  Fix issue on Scroll in UserForm_Other (focus lost)
  Prevent crash when the TreeView is closed with the 'x' button and reopened again
  Fix some typos in start page text
  Fix issue that load of old configuration was not started while a Beta update
  Fix issue #6894 BetaUpdate won't run with UserDir containing blank chars
  Fix LED_to_var - Led_Offs to 31. See #6899
  Fix VB6 FindWindow Issue #6914
  Fix another VB6 Issue in Userform_RunProgram
  Workaround for Excel 2007 isNumericBug
  Add missing EspSoftwareSerial library
  Fix Platform_Parameters: with AM328 SPI Pins are only usable if no CAN module is in use

Ver.: 3.0.0 21.04.21:

  Release support of ESP32 and up to 49152 single LEDs
  Support controling DMX512 devices (up to 300 per channel)
  Bootloader Update and "New Bootloader full Mem"
  Up to nine independent LED channels
  Search function in macro selection
  TinyUniProg improvements
  Fixed problem scaling the house dialog for small screens (1366x768)
  Added seven new railway signal macros
  Ability to switch the LED portocol to WS2811 where the Red and Green channel are swapped
  Faster method to download and execute the color test program
  Use only one column for start led number display, may be configured on config page
  Add Macro #define COMMANDS_DEBUG traces DCC messages
  Corrected the "fire" macro
  Fix issue where directory names contain blanks
  Fix DCC offset problem when sending simulated DCC commands
  Speed up ResetTestButtons function
  And many, many more features and bugfixes, ... Let yourself be surprised!

Ver.: 2.1.1 14.11.20:

  Removed the old Debug functions to simulate DDC commands TEST_PUSH_BUTTONS(), TEST_TOGGLE_BUTTONS() and TEST_BUTTONS_INCH()
  Experimental support for ESP32 added

Ver.: 2.1.0 02.11.20:

  8% additional configuration memory by changing the reserved size of the fast bootloader from 2K to 512 byte
  Corrected the support for 64 time entries in the pattern_Configurator. Unfortunately the prior changes have been made in a wrong worksheet and not in the Main sheet => They have been lost when the release version was build ;-(
  Corrected the importing of data from old Prog_Generator
  Define at least 20 LEDs to be able to test them with the color test program
  Disabling the Event which is called when Enter is pressed when the workbook is closed. Hopefully this solves the problem that the Pattern_Config is opened sometimes unintentionally
  Prevent crash if a wrong formula is entered like "-Test"
  Updating the arduino type in the "Options" dialog if the USB Port detection is started
  Charlie_Buttons and Charlie_Binary control 3 channels (RGB) instead of 2 (GB)
  Corrected the maximal time for the Blinker function by adding PF_SLOW
  Disable the mouse scroll function for Office <= 2007 because here excel generates a crash

Ver.: 2.0.0 18.10.20:

  Support for the new buffer gate on mainboard version 1.7 added

Ver.: 1.9.6 K 16.10.20:

  Don't gray out the other rooms in the House/Gaslight dialog. Instead the important buttons use bold font
  User interface:
      Corrected the entering of selextrix data and the position of the USB simulation buttons
      Corrected the "Dialog" Button. The "Type selection" dialog was called twice in DCC mode.
  Disabled the "ENABLE_CRITICAL_EVENTS_WB" to hopefully get rid of the crash which is generated if lines are deleted in the Pattern_Configurator. By disabling this events the LED numbers are not updated if lines ade hidden or shown again.
  Corrected the NEON_DEF2D entry. Channel 1 was used instead of channel 2. This caused the occupation of a new RGB channel if NEON_DEF1D and NEON_DEF2D was used in a sequence
  Improve the detection probability in "DetectArduino()". Prior the arduino was not always detected at the first trial.
  Corrected the error detection for the ATtiny upload
  Increased the number of Time entries from 30 to 64 and corrected the entries 24-30
  New Charliplexing software which supports the 64 time channels

Ver.: 1.9.6 J 11.10.20:

  The Mainboard_LED function also acceppts the arduino pin numbers D2-D5, D7-D13 amd A0-A5

Ver.: 1.9.6 I 10.10.20:

  Possibilitiy added to ignore problems with the baud rate detection

Ver.: 1.9.6 H 10.10.20:

  Improved the loading of MLL_pgf files

Ver.: 1.9.6 G 10.10.20:

  Added additional pins to the Mainboard_LED function. Now nearly every pin could be used as LED pin (New channels 0, 5-16).
  New method "LED_to_Var()" to set variables controlled by the LED values.
  Improved the "Mainboard_Hardware_Test.MLL_pgf". Now the mainboard could be tested without the PushButton4017 board.

Ver.: 1.9.6 F 07.10.20:

  Programming of the fast bootloader added
  Jürgen has added "Update_Start_LedNr" to the end of Read_PGF_from_String_V1_0() because other wise NUM_LEDS is 0
  New function "Mainboard_LED(MB_LED, InCh)" which could be used to use the mainboard LEDs as status LEDs
  Added macro "WeldingCont()" which continuously flickers while the input is active.
  Don't use the Heartbeat LED at PIN A3 if the CAN bus is used AND the SwitchB or SwitchC is used.
  Generate an error message if Mainboard_LED(4..) is used together with SwitchB or SwitchC.
  Created an example file to test the MobaLedLib main board: "Mainboard_Hardware_Test.MLL_pgf" This file is stored in the directory "Prog_Generator_Examples" which is copied to the library destination at startup.
  Added DayAndNightTimer which could be used with then Scheduler function

Ver.: 1.9.6 E 07.08.20?:

  Deletted >100000 columns in the DCC sheet which slowed down the loading of .MLL_pfg files
  Added a status display when loading the .MLL_pfg files
  Don't read/save the "Examples sheet from/to .MLL_pfg file

Ver.: 1.9.6 D 04.08.20:

  Limit the maximal servo value to 210 (Old 220) to avoid promlems with measurement errors at 2kHz
  Additional Delay and check if the old directory has been deleted when updating the Beta version

Ver.: 1.9.6 C 28.07.20:

  Corrected Servo programming (Flash was erased when setting the Reset pin as output)
  Corrected decimal separator problem when loading pattern examples
  New macros for servo with SMD WS2811 Herz_BiRelais_V1...

Ver.: 1.9.6 22.07.20:

  Preview LEDs in the Pattern_Configuarator could be moved on top of a picture or under a transparent picture (by Misha)
  Speedup building and uploading of the Arduino program 10 sec. instead of 23 sec. (by Juergen)

Ver.: 1.9.5 15.06.20:

  The versions 1.0.2 - 1.9.4 are not released test versions.
  Since there are a huge number of changes since version 1.0.1 all details are described here: https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?f=7&t=165060&sd=a&start=2410

Ver.: 1.9.4 14.06.20:

  Added Misha's Multiplexer to the Prog_Generator

Ver.: 1.0.7 07.06.20:

  Corrected the LED Animation, the "Start LedNr" in combination with "HerzHerz_BiRelais()"

Ver.: 1.0.6 06.06.20:

  Added Mishas LED Previev and Mux functions to the Pattern_Configurator
  Using Harolds new pyProgGen_MobaLedLib
  Using the new USB port detection also in the Pattern_Configurator

Ver.: 1.0.5 31.05.20:

  Automatically install all libraries
  Using the Sketchbook path for the working directory

Ver.: 1.0.4 23.05.20:

  Automatically detecting COM port the Arduino is connected to
  Improved the HV_Reset() in the Tiny_UniProg according to Juergens tipp
  New macros InCh_to_TmpVar1() and Bin_InCh_to_TmpVar1() which start with state 1 instead of 0
  New macros for Servos and Herzstueck polarisation
  New Push Button macros which read DCC and hardware buttons
  Added macros Andreaskreuz with lamp test

Ver.: 1.0.3 01.05.20:

  Test of additional LED channels and EEPROM Storage

Ver.: 1.0.2 18.04.20:

  Test of switch and variables

Ver.: 1.0.1 17.01.20:

  Corrected the upload in version 1.0.0 because some files have not been update ;-(

Ver.: 1.0.0 16.01.20:

  New Charlieplexing program for the Servo_LED module which could be used to drive Viessmann and other "Multiplexed" light signals
  Configuration upload from the Pattern_Configurator over the LEDs "Bus" to the Charlieplexing module. The module is configured on the railway layout.
  Direct programming support for the Tiny_UniProg module from excel (One click to install the software)
  Flashing of the software for the Charlieplexing Module from excel (One click to install the software)
  Enhanced Color Test program with a lot of new features
  New Black and White TV simulation (configurable)
  Simulation of defective neon lights added
  1001 of other small changes and improvements

Ver.: 0.9.3 08.12.19:

  Engagement of Pattern_Configurator and Program_Generator => Easy exchange between the tools
  CheckColors function: Live view of the colors and brightens of the LEDs
  Existing lines could be edited in the Prog_Generator

Ver.: 0.9.2 30.10.19:

  Corrected the XPattern function (used in the Light signals)
  Corrected the Excel Programs

Ver.: 0.9.1 06.10.19:

  Corrected the functions Flash(), RandWelding() and PushButton_w_LED_0_? in the Prog_Generator
  Corrected single LEDs in the House() and GasLights() function.

Ver.: 0.9.0 27.09.19:

  New Excel User interface to configure the LEDs
  Single LED functions for the House() macro
  Macros for Light signals, Construction lightning, ... added to the library

Ver.: 0.8.0 16.07.19:

  Added new assembly document for the main PCB from Alf and Armin

Ver.: 0.7.9 09.07.19: Moved the Pattern_Configurator to the „extras“ directory and updated the excel version.

  Nice graphical display of the LED brightness and the Goto mode
  Reduced the size by extracting the examples
  Added a menu to save/load/delete example sheeds
  User interface is automatically switched to English (Example descriptions still German)

Ver.: 0.7.8 09.04.19:

  Added examples
      00.Overview
      25.Analog_Push_Button

Ver.: 0.7.7 17.02.19:

  Added Support for Sound modul JQ6500
  Corrected the random mode of the Counter() function
  Improved the serial input debug function
  Moved the Heartbeat function in own H-file"
  12.03.19:
      added ButtonNOff() macro

Ver.: 0.7.5 19.01.19:

  Added examples:
      Burning house (Push button action with fire, smoke, sound and fire truck). Shown in the video: https://vimeo.com/311006857
      DCC (Digital Command Control) decoder example with two Arduinos. Shown in the video: https://vimeo.com/311996452
  Added function Bin_InCh_to_TmpVar() and RGB_Heartbeat2()
  Added zip file with the RGB LED distribution PCBs
  Improved the fire algorithm
  Corrected the binary mode of the counter (CF_BINARY)
  Corrected the initialization of the Pattern function if the Goto mode is used.
  Updated the English documentation to the same state like the German.
  Using the correct version of the Pattern_Configurator.xlsb

Ver.: 0.7.0 20.12.18:

  First released version

holzfaeller

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Mon, 28 Oct 2024 17:03:07 +0000

Holzfäller und Baum bewegt mit Sound

Der Holzfäller, wie programmieren?

Zunächst ein paar Worte zum Holzfäller vorab.
Das Programm ist für meine Hardwarespezifikation entstanden und muss bei Verwendung von anderen Komponenten evtl. angepasst werden.
Den Sound habe ich auf meiner SD-Karte z.B. auf Position 6 stehen, wie nachfolgend noch erläutert wird.

Die Vorlage für dieses Projekt hat mir ein Bekannter von unserem Winnender Stummi-Stammtisch zukommen lassen.
Hier findet man die originale Beschreibung, samt Sounddatei und Schaltplan zum Download:

https://erster-maerklin-club.de/wp-content/uploads/2022/09/Fallender_Baum.zip

Mein erster Gedanke war, als ich es gelesen habe, das muss sich doch mit der MobaLedLib umsetzen lassen.

So, nun geht es los.

Hardwarekonfiguration/ Ausgangslage

Grundplatine 100 bestückt in Grundversion, bzw. mit der Taster-Erweiterung für Funktionstests und Servoeinstellung
(https://wiki.mobaledlib.de/anleitungen/bauanleitungen/100de_hauptplatine_v1-6_erweiterungen)

Adapterplatine 200 (https://wiki.mobaledlib.de/anleitungen/bauanleitungen/verteilerplatine_200de),
daran sind angeschlossen:

1 Servoplatine mit 2 Micro-Servos an Stecker 1 (https://wiki.mobaledlib.de/anleitungen/bauanleitungen/510de_modul_servo)
1 Soundmodul MP3-TF-16P an Stecker 2 (https://wiki.mobaledlib.de/anleitungen/bauanleitungen/501de_sound_mp3tf16_v1-1)

Was soll passieren?

Kettensäge startet und wird angelegt (Holzfäller bewegt sich leicht)
Mann setzt mit Kettensäge nach (Holzfäller bewegt sich kurz, Baum wackelt leicht)
2. Mal nachsetzen der Kettensäge (Holzfäller bewegt sich kurz, Baum wackelt)
Baum wackelt
Holzfäller dreht sich weg und warnt per Ruf „Baum“
Der Baum knickt weg
Der Baum bleibt kurz an einem anderen Baum hängen
Der Baum fällt und bleibt liegen
eine Weile passiert nichts
zu guter Letzt richtet sich der Baum wieder auf und der Ablauf beginnt von vorne

Wer möchte kann den ganzen Ablauf natürlich noch weiter verfeinern.

Was muss programmiert werden?

Pattern-Ablauf Servo 1, der Holzfäller
Pattern-Ablauf Servo 2, der Baum
Pattern-Ablauf Sound (für das Soundmodul)

Was müssen wir für die Einstellung des Sounds wissen?

Das unter dem Soundmodul befindlichen WS2811-Modul wird über die Kanäle „Rot“ und „Grün“ angesteuert und gibt
die Schalterbefehle über die Helligkeitswerte an das Soundmodul weiter.
Dabei werden widerstandskodierte Tasten simuliert, mit denen das Soundmodul normalerweise angesteuert wird.

So nun müssen wir noch die Helligkeitswerte für die Sounds rausbekommen.
Dies „erforschen“ wir über die „MobaLedLib.h“ Bibliothek.
Wir finden die Datei unter Dokumente/Arduino/libraries/MobaLedLib/src/MobaLedLib.h

Diese öffnen wir mit z.B. dem Texteditor und scrollen bis zum

//--------------------------------------- MP3-TF-16P Sound modul ---------------------------------------------\\

	Helligkeit	ADKey1	ADKey2
#define SOUND_ADKEY10	11	Play Mode	14
#define SOUND_ADKEY9	17	U/SD/SPI	13
#define SOUND_ADKEY8	22	Loop All	12
#define SOUND_ADKEY7	25	Pause/Play	11
#define SOUND_ADKEY6	29	Prev/Vol-	10
#define SOUND_ADKEY5	37	Next/Vol+	9
#define SOUND_ADKEY4	49	4	8
#define SOUND_ADKEY3	70	3	7
#define SOUND_ADKEY 2	134	2	6
#define SOUND_ADKEY1	255	1	5

Nachdem wir den Sound 6 brauchen (hatte ich ja ganz oben geschrieben, dass meine Sounddatei auf Platz 6 der SD-Karte liegt),
sind für uns die Werte ADKEY2 – Helligkeit 134 – Sound 6 ( in der Tabelle rot hinterlegt) interessant.
Steht der Sound auf anderer Stelle auf der SD-Karte, so muss man natürlich dann die entsprechenden Werte aus der Tabelle raussuchen.

Um die Werte zum Soundmodul schicken zu können, benötigen wir noch die Schaltzeiten,
diese sind 200 ms und 10 ms.

Nun können wir den Editor wieder schließen.
Fall versehentlich was geändert wurde nicht speichern!!!

Was müssen wir über die Servoansteuerung wissen?

Die Servo-Platine setzt die von der Hauptplatine über den Verteiler kommenden RGB-Signale um.
Somit wird ein Kanal einem Servo auf der Servo-Platine zugeordnet (z.B. Kanal 1 = Rot)
Die Bewegung wird über den Helligkeitswert des Kanals (z.B. rot) in den Werten von 10-210 gesteuert.
(für diejenigen, die es genauer wissen möchten: Servo State Diagram)

Die Servo-Einrichtung für die Geschwindigkeit und die Drehwinkel ist im Wiki beschrieben,
hier gehe ich nicht gesondert drauf ein. Hier der Link zur Anleitung:
https://wiki.mobaledlib.de/anleitungen/spezial/tiny-uniprog?do=export_pdf

Analog gilt dies natürlich auch für Servo 2 und Servo 3, hier sind dann die Farben „Grün“ und „Blau“

Nun geht es an die Programmierung des Pattern 1 (die Servos bewegen)

Wir öffnen das Programm Pattern_Generator, dort machen wir als erstes ein neues Blatt (Einstellungen übernehmen? Nein)
Dann geben wir dem Registerblatt einen Namen, wie zum Beispiel: „Baumfäller bewegen“

Nun geben wir im gelben Kasten folgende Werte ein:

Als nächstes benennen wir das Makro mit einem aussagekräftigem Namen, wie zum Beispiel: „Baumfaeller_Baum“
Jetzt geht es ans ausfüllen der Tabelle:

Die Zeile „Spalte Nr.“ benennt dabei unsere Servos (im Beispiel „Servo1“ wird „Servo Baumfaeller“, „Servo2“ wird „Servo Baum“)

Spalte Nr.1 sorgt dafür, dass der Servo in die Ausgangsposition fährt
Spalte Nr.2 schaltet den Servo ab, damit er nicht brummt

In die Goto-Tabelle geben wir den Wert „E“ für Ende ein, dies beendet die erste Startsequenz, welche wir später für den Sound brauchen.
Die weiteren Spalten dienen dazu, den Servo1 = Servo Baumfaeller und den Servo2 = Servo Baum abgestimmt mit dem Soundablauf zu steuern.
Der Sound hat eine Gesamtlänge von 26 Sekunden.
Ich habe mir die Mühe gemacht, nachdem es ja nur eine Sounddatei für den ganzen Ablauf ist,
diese für mich in einzelne Abschnitte/ Ereignisse zu zerlegen. Das Ergebnis sind die Zeiten in der obigen Tabelle.

Um die Servobewegung auszuführen benötigen wir die Werte zwischen 10 und 210 (minimaler bzw. maximaler Ausschlag).
Den tatsächlichen Ausschlag bestimmt man im Farbtestprogramm über die Servoeinstellungen.
Die Werte 10 und 210 liegen außerhalb des normalen Bewegungsbereichs, was gemacht wird, damit der Servo nicht brummt.
Das Brummen entsteht, da die Messung der WS2811-Helligkeiten und die Messung der Servoposition geringfügige Störungen haben.

Wichtig ist in die Goto-Tabelle in Spalte 3 den Wert „PS“ einzugeben (P = Position Start und S = Start).
Sowie am Ende den Wert G1 (Goto Wert 1, also zu PS), damit der programmierte Prozess ab der Stelle PS von vorne beginnt.
Der Ablauf läuft so lange immer wieder durch, bis wir ihn beenden, z.B. durch drücken eines Tasters.

Nun müsste die Tabelle wie oben ausgefüllt aussehen.
Die unter der Tabelle angegebenen Hinweise dienen zur Erklärung des Ablaufs, um zu erkennen wann was gemacht wird.

Speichern nicht vergessen!!!

So nun geht es an die Programmierung des Pattern 2 für den Sound

Hierfür machen wir wieder ein neues Blatt (Einstellungen übernehmen? Nein)
Dann tragen wir die Werte in den gelben Kasten ein:

Nun geben wir dem Registerblatt wieder einen Namen, wie zum Beispiel: „Baumfaeller Sound“
Jetzt gehen wir wieder in die Tabelle und füllen diese wie folgt aus:

Für die Soundansteuerung benötigen wir zwei Zeilen, nämlich „ADKEY1“ und „ADKEY2“, diese schreiben wir neben LED-Nr. 1 und LED-Nr. 2.
Wir erinnern uns, das sind die Ansteuerwerte aus der Editor-Geschichte von oben.

Nun geben wir in Spalte 1 unter Dauer 200 ms ein (den Wert hatten wir oben als Zeitwert rausgesucht) und in Spalte 2 eine Dauer von 100 ms.
Das machen wir, damit die Zeiten beim Einschalten des gesamten Ablaufs synchron laufen (siehe Pattern 1, Spalte 1 und Spalte 2)

In der Goto-Tabelle geben wir wieder in Spalte 2 ein E für Ende ein und in Spalte 3 PS für Start.
Nun kommen wir zur Spalte 3, hier starten wir im ADKEY2 mit 200 ms um den Sound mit der Helligkeit 134 zu starten.
(diese Werte haben wir oben der 1. Tabelle entnommen)

ADKEY2 füllen wir mit Nullen, da wir hiermit keinen Sound starten. Wir brauchen die Zeile aber, damit ADKEY2 abgefragt wird.

Nachdem unsere Sounddatei 26 Sekunden lang ist, müssen wir in Spalte 4 die Restdauer des Sounds definieren, also 25800 ms.
Somit ergeben sich insgesamt aus Spalte 3 und 4 die 26 Sekunden Gesamtdauer.

Spalte 5 gibt eine Wartezeit von 19 Sekunden vor, in der nichts passiert.
Irgendwann muss sich ja der Baum wieder aufrichten und der Holzfäller wieder in seine Ausgangsposition zurückkehren.

Wichtig ist in Spalte 5 wieder G1 einzugeben, damit nach dem Ablauf wieder mit Spalte 3 begonnen werden kann.

Speichern nicht vergessen!!!

jetzt noch die Programmierung im Prog_Generator

Im Programm-Generator machen wir uns, indem wir auf dem Reiter DCC einen Rechtsklick machen unter
„Verschieben und Kopieren“ das Unterfenster auf und setzen einen Haken bei „Kopie erstellen“, dann Klick auf „OK“.

Zeile eins sollte die Heartbeat RGB beinhalten und in der Spalte B angehakt sein.

Nun gehen wir nochmal in den Pattern-Generator und übertragen die Datei „Baumfaeller_Baum“.
Diese Datei fügen wir z.B. in Zeile 5 ein.
Dann geben wir unter „Adresse oder Name“ eine DCC-Adresse (z.B. 1) ein und wählen auf
Nachfrage den Schalter „Rot“ (es werden automatisch rot und grün angelegt)

Dann machen wir in der Zeile 6 in der Spalte „Name“ einen Doppelklick, es sollte sich das Kontextmenue mit
Auswahlmöglichkeiten öffnen.
Unter dem Punkt „Manipulation“ wählen wir „LED manipulieren“ aus (dazu muss der Expertenmodus aktiviert sein)
Parameter 0 als Änderung von StartLedNr. eingeben und Kanal 0 lassen.

Nun gehen wir nochmal in den Pattern-Generator und übertragen die Datei „Baumfaller_Sound“, wählen die Zeile 7 aus und fügen diese ein.
Dann geben wir wieder, wie zuvor, die gleiche DCC-Adresse (z.B. 1) ein und wählen auf Nachfragen den Schalter „Rot“ aus.
Es werden wieder Rot und Grün angelegt.

Speichern nicht vergessen!!!

So sollte das Programm im Prog_Generator aussehen:

Nun können wir das Programm an den Arduino schicken.

Endlich sind wir fertig !!

Jetzt müsste es, nachdem man in der Excel den „Grünen Punkt“ bei „Baumfaeller_Baum“ oder „Baumfaeller_Sound“ anklickt losgehen.

Stoppen kann man das Ganze dann wieder mit dem „Roten Punkt“.

Bei „Stopp“ (Roter Punkt) läuft die Sounddatei bis zum Ende durch, die Servos stoppen in der Position in der sie gerade sind.
So lange sollte auch gewartet werden, bevor man das Projekt neu startet.

Sobald neu gestartet wird, fahren die Servos in die Ausgangsposition und das Programm startet von vorn.

Da der Sound sehr laut ist, habe ich im Prog_Generator noch weitere Zeilen eingefügt um die Lautstärke zu regulieren.
Hierzu benutze ich die Taster mit den dazugehörigen LEDs der Hauptplatine.

Switch D1 (der linke Taster) macht in diesem Beispiel „leiser“
Switch D2 (der mittlere Taster) macht in diesem Beispiel „lauter“

Hier die entsprechenden Zeilen für die Programmierung:

Nun wünsche ich Euch viel Spaß beim Nachbau und Baumfällen

Hier habe ich noch ein Video des „provisorischen“ Aufbaus für Euch.
Leider habe ich derzeit noch keine Holzfäller-Figur, daher arbeitet hier eine andere Person.
Aber den Ablauf kann man sehr gut nachvollziehen, denke ich.

signalsaeule

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Tue, 30 Jan 2024 19:19:34 +0000

Signalsäulen in Fabrikhalle

In dieser Fabrikhalle arbeiten gleich mehrere Programmierungen über den Pattern Configurator.

Die Signalsäulen werden per Zufalls-Funktion gesteuert, wobei die Zustände in ihrer Wahrscheinlichkeit wie folgt gestaffelt sind.
1) Grünes Dauerlicht (in Betrieb), 54% (7/13)
2) Weißes Dauerlicht (in Bereitschaft), 23% (3/13)
3) Gelbes Blinklicht (Störung erwartet), 15% (2/13)
4) Rotes Blitzlicht (Störung), 8% (1/13)

Das Ganze ist im Pattern Configurator sehr einfach abzubilden. So werden die einzelnen Zustände über eine Goto-Tabelle angelegt. Je häufiger ein Zustand eintreten soll (z. B. Grün), desto häufiger wird er als einzelner Goto-Abschnitt angelegt. Als Goto-Aktivierung kommt RandomTime zum Einsatz mit mindestens 12 Sekunden bis zur nächsten Zustandsänderung, spätestens jedoch nach 30 Sekunden.

Die Kontrollwaage hinten rechts wird ebenfalls per Zufall gesteuert. Das Vorbild arbeitet mit einer Kontrollleuchte, die bei Erreichen des richtigen Gewichts grün und außerhalb der Toleranz rot leuchtet. Das Verfahren ist dasselbe wie bei den Signalsäulen, einmal mit dem Wechsel von „aus“ über rot auf grün und einmal von „aus“ auf grün.

Das dritte Pattern muss man schon sehr genau suchen. Die Desktop-PCs, die unter den Schreibtischen stehen, haben die typische Kontrollleuchte, die man von zahlreichen PCs kennt. Auch hier sind einfach unterschiedliche Helligkeiten angelegt, die in kurzen Zeitabständen einfach ihre Intensität ändern.

Die Pattern Configurator-Dateien sind hier zu finden:
https://github.com/Hardi-St/MobaLedLib_Docu/blob/master/Anwendungsbeispiele/Programmbeispiele/Pattern-Configurator/Signalsaeule_Example.MLL_pcf
https://github.com/Hardi-St/MobaLedLib_Docu/blob/master/Anwendungsbeispiele/Programmbeispiele/Pattern-Configurator/Kontrollleuchte_Example.MLL_pcf

Alle anderen im Video gezeigten Abläufe sind vorgefertigte Muster aus dem Programm Generator.
Für die Steuerschränke der Spritzmaschinen und die Computermonitore wurde die Funktion „Farb-TVs“ verwendet, die mit dem SetColTab in ihrer Farbe angepasst wurden.

Der Hubwagen wird mit einem simplen Trick über einen einstellbaren Wechselblinker gesteuert.

Der rote Kanal wird für 12 Sekunden aktiviert. In der Zeit fährt der Hubwagen von einem zum nächsten Reedkontakt, welcher die Stromzufuhr zum Motor unterbricht.
Dann wird für eine Sekunde der blaue Kanal aktiviert, was die Stromunterbrechung durch den Reed-Kontakt kurzzeitig überbrückt. Dieses Spiel wiederholt sich dreimal pro Runde.

hsv_mode

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Thu, 27 Feb 2025 21:11:52 +0000

HSV-Farben im Pattern Configurator

Motiviert durch den komplizierten Farbwechsel meiner Burg wollte ich schon immer verstehen, wie der viel einfachere Farbwechsel mit HSV-Farben umzusetzen ist. Dank Norberts Hilfe beim Oktober-Stammtisch 2023 konnte ich das Rätsel nun endlich knacken und lasse euch wie im Forum versprochen daran teilhaben.
— Michael 2023/11/07

Was sind die HSV-Farben?

Der HSV-Farbraum beschreibt den Ort einer Farbe innerhalb eines Kegels. Zum besseren Grundverständnis eignet sich der entsprechende Artikel auf Wikipedia.

Hue (Farbwert): Farbwinkel innerhalb des Farbkreises. Rot (0°), Grün (120°), Blau (240°) und am Ende wieder Rot (360°)
Saturation (Sättigung): Neutralgrau (0%), wenig gesättigte Farbe (50%), gesättigte bzw. reine Farbe (100%)
Value (Helligkeit): keine Helligkeit (0%), volle Helligkeit (100%)

Da bei der MobaLedLib keine Werte in Prozent eingeben werden können, wird dieses Farbsystem mit den 8bit (0-255) umgesetzt, die die FastLED Bibliothek* zur Verfügung stellt. Daraus ergeben sich dann folgende Werte:

Hue (Farbwert): Farbwinkel innerhalb des Farbkreises. Rot (0), Grün (84), Blau (170) und am Ende wieder Rot (255)
Saturation (Sättigung): Neutralgrau (0), wenig gesättigte Farbe (127), gesättigte bzw. reine Farbe (255)
Value (Helligkeit): keine Helligkeit (0), volle Helligkeit (255)

*) Link zur FastLED-Beschreibung: FastLED-HSV-Colors

Der wichtigste Wert ist selbstverständlich der Farbwert selbst (Hue), denn Helligkeit und Sättigung beeinflussen jeden Farbwert in gleichem Maße.
Der folgende Verlauf zeigt, mit welchem Wert eine bestimmte Farbe zu erzielen ist. Für alle im Verlauf dargestellten Farben sind sowohl Sättigung als auch Helligkeit auf 255 eingestellt.

Mithilfe der HSV-Werte lassen sich alle Farben für eine RGB-LED sehr schnell definieren. Eine gute Hilfe bietet dabei das Farbtestprogramm von Harold.
Hier kann man Farbe und Sättigung durch Verschieben des Fadenkreuzes und die Helligkeit mithilfe des Reglers über dem Farbkreis einstellen. Die drei Werte kann der Pattern Configurator im Mode PM_HSV dann direkt interpretieren.

Wozu braucht man das?

Gerade Farbverläufe, wie sie heute vielerorts zur Effektbeleuchtung eingesetzt werden, belegen mit RGB Farben etwas mehr Speicher auf dem Arduino. Zudem ist das ständige Hantieren mit den ganzen RGB-Werten (jeweils drei pro Farbe) viel umständlicher als mit einem Hue-Wert.

Ein ganz besonderer Vorteil ist es beispielsweise, sechs Einzel-LEDs im Pattern Configurator anzulegen und diese in sechs Zeilen des Programm Generators zu kopieren. Will man beispielsweise 18 LEDs damit ansteuern, kann man die jeweiligen Farben mit dem „Copy LED“-Befehl verfielfachen.

Wie programmiert man das?

Nur Farbwert einstellen
Wenn man nur die Farbwerte programmieren möchte (Hue), kann man im Pattern Configurator etwas Speicher sparen (2), indem man nur einen Ausgabekanal angibt (1). In dem Fall steuert man mit dem ersten Ausgabekanal nicht wie sonst üblich den roten Chip auf einer WS2812, sondern den Farbwert aller drei Chips. Die fehlenden Ausgangskanäle Saturation und Value werden bei nur einem Ausgabekanal automatisch auf 255 (100%) gesetzt. Konkret sieht das so aus:

Alle Werte einstellen
Will man den Farbwert (Hue) und die Sättigung (Saturation) einstellen, wählt man zwei Ausgabekanäle, will man alles einstellen, wählt man alle drei Ausgabekanäle (1). Eine Besonderheit stellt die Steuerung von Farbwert (Hue) und Helligkeit (Value) dar. Wer nur diese beiden Werte einstellen will, muss alle drei Ausgabekanäle auswählen, weil die Sättigung (Saturation) immer an Stelle zwei steht. In dem Fall muss bei der Sättigung auch ein Wert eingetragen werden (3), denn wenn die Zeile leer bleibt, geht das Programm vom Wert 0 aus. Die LED wäre also aus.

Vor- und Nachteile beider Methoden
Der Vorteil von Variante 1 liegt in der Einfachheit und beim Speicherbedarf der Programmierung. Schwierig wird es, wenn man diese Variante beispielsweise mit einer Goto-Tabelle ein- und ausschalten will.
Da die Ausgabekanäle 2 und 3 nicht programmiert sind, stehen diese immer auf 255, unabhängig vom Schaltzustand der Goto-Tabelle. Man wird die RGB-LED mit Variante 1 also nie ausschalten können. Entweder sie macht den definierten Farbton bzw. Farbwechsel (an) oder sie leuchtet rot (aus). Das liegt daran, dass der Hue-Wert „0“ in der oben gezeigten Skala der Farbe Rot entspricht.
Will man erreichen, dass die LED nach einer gewissen Zeit einfach ganz ausgeht, benötigt man die zusätzliche Zeile „Helligkeit“, die man dann entsprechend auf „0“ setzt. Es empfiehlt sich daher in den meisten Fällen, mit Variante 2 zu arbeiten.

Ablauf des Farbwechsels

Der automatische Farbwechsel startet beim eingegebenen Hue-Wert, läuft dann in der vorgegebenen Zeit zum nächsten Hue-Wert. Hat er diesen erreicht, wechselt die LED in umgekehrter Reihenfolge ihre Farbe zurück zum Startwert. Der Farbwechsel pendelt. Dieser Effekt eignet sich beispielsweise für eine gleichmäßige Beleuchtung eines Objekts, bei der man den Farben nicht „hinterher“ schaut.
Will man einen Farbwechsel erzeugen, bei dem alle Farben nacheinander an einem Objekt „vorbeiziehen“, eignet sich diese Methode nicht, da die Farben auf dem Objekt hin und her wandern würden. In dem Fall bedient man sich eines einfachen Tricks. Nach erfolgtem Farbwechsel von beispielsweise 0 nach 255 in zehn Sekunden lässt man die Farbe von 255 nach 0 in null Sekunden wechseln. Der Farbwechsel rotiert.
Da in dem Fall die Farben 0 (rot) und 255 (rot) annähernd identisch sind, kann das Auge diesen Sprung nicht erfassen. Dasselbe gilt selbstverständlich für einen Wechsel von 43 (gelb) über 255 (rot) nach 42 (gelb). Damit der Verlauf im Anschluss nicht über 255 zurück nach 43 wandert, definiert man diesen Vorgang mit null Sekunden.

Beispiel mit identischer Sättigung und Helligkeit:
Im Folgenden sind die sechs Grundfarben Rot (0), Gelb (42), Grün (84), Cyan (127), Blau (169) und Magenta (211) als Farbwechsel mit jeweils zwei Sekunden pro Farbton und einer Wechseldauer von 12 Sekunden je Durchgang dargestellt.

Das hier gezeigte Prinzip stellt alle Farben mit gleicher Sättigung und mit gleicher Helligkeit über den gesamten Farbwechsel dar. Will man die verschiedenen Farben in ihrer Helligkeit beeinflussen, muss man sie im Pattern Configurator vereinzeln. Ein Beispiel dazu folgt weiter unten.

Rotierender Farbwechsel beginnend mit Rot (255):

Rotierender Farbwechsel beginnend mit Gelb (42):

Rotierender Farbwechsel beginnend mit Grün (84):

Rotierender Farbwechsel beginnend mit Cyan (127):

Rotierender Farbwechsel beginnend mit Blau (169):

Rotierender Farbwechsel beginnend mit Magenta (211):

Beispiel mit unterschiedlicher Helligkeit:
Im folgenden Beispiel sind die Hue-Werte in 42er Schritte aufgeteilt, um jedem Farbwert eine andere Helligkeit zuzuordnen. Selbstverständlich ließen sich in dem Beispiel einige Spalten wieder zusammenlegen. Das Beispiel soll aber verdeutlichen, wie man parallel zum Farbverlauf einen angepassten Helligkeitsverlauf anlegen kann. So kann man beispielsweise einen Ausgleich zwischen intensivem Rot und schwachem Blau schaffen.
Mit diesem Verfahren ließe sich auch die Heartbeat-LED erstellen. Dazu müsste lediglich die Helligkeit pulsieren, während der Farbwert wechselt.

Richtung des Farbwechsels:
Im Programm Generator werden nun die sechs Pattern untereinander mit derselben Adresse angesteuert. Beginnt man mit Rot, so läuft der Farbwechsel von rechts nach links.

Stellt man Rot ans Ende, so läuft der Farbwechsel von links nach rechts.

Soll der Farbwechsel beispielsweise auf elf LEDs verteilt werden, bei denen die Farbe von der mittleren LED in beide Richtungen nach außen läuft, so kann man den eingangs erwähnten „Copy-LED“ Befehl nutzen, um Speicher zu sparen.
Dazu nimmt man den Verlauf von rechts nach links und setzt die Copy-Befehle in umgekehrter Reihenfolge drunter. Selbstverständlich lassen sich „Copy-LED“-Befehle auch zwischen die einzelnen LEDs setzen, um beispielsweise immer ein Pärchen mit derselben Farbe anzusteuern.
Wichtig: Die „Copy LED“-Befehle werden ohne Adresse im Programm Generator eingegeben.

Anwendungsbeispiel

Neben der Beleuchtung von Gebäuden und Fassaden kann man mit dem Farbwechsel auch andere Spielereien machen. So kann man das Ganze beispielsweise mit jeweils einem weiteren Zwischenwert im Pattern Configurator auf zwölf unterschiedliche Farben erweitern.

ed_ungewollt_belebtes_haus

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Fri, 12 Feb 2021 17:54:42 +0000

ED mit der MobaLedLib - Ein ungewollt belebtes Haus

Beschreibung der Programmierung mit dem ProgGenerator und Pattern_Configurator.

Details dazu auch im Stammtischvideo Jänner 2021 Stammtisch MLL Januar 2021

- Aufgabe

Die Idee war eine Szene darzustellen bei der in ein „belebtes Haus“ eingebrochen wird.
Die Bewohner sollen dabei aber „aus Sicherheitsgründen“ nicht zu Hause sein.
Das Haus ist bei Abwesenheit mit einer Alarmanlage abgesichert und zusätzlich gibt es einen wachsamen Hund in der Nachbarschaft.
Mit dem Bellen des Nachbarhundes soll die Szenerie beginnen. Anschließend ist das Zerschlagen einer Fensterscheibe zu hören und dann sieht man im Haus die/den Täter mit der Taschenlampe nach Wertvollem suchen - bis die Polizei kommt.
Optional gibt es noch die Idee den Fluchtweg mit „bewegten Taschenlampen“ nachzustellen und das Zufahren von Polizeifahrzeugen mit einem Car-System (derzeit nicht umgesetzt).

- Modellauswahl

Fertighaus Faller ArtikelNr. 130223 (älteres Modell)

Wände im Bereich der „Einbruchsfenster“ aus Polystyrolplatten. Die Lichtboxen für die Zimmerbeleuchtung sind aus schwarz lackiertem Papier nach dieser Vorlage geklebt.
https://www.modellbahn-anlage.de/2018/02/25/vorlage-fensterbeleuchtung-in-modellbahnhaeuser/
Die Halterung für die LEDs wurden aus Polystyrol Streifen geklebt.

- Hausverkabelung

Im Haus sind 8 x WS2812 RGB LED´s als „normale Beleuchtung“ für das <HouseT> Makro im ProgGenerator verbaut.
Zusätzlich wurde eine rote LED an einer WS2811 Platine für die Alarmanlage angeschlossen. 2 Ausgänge/Kanäle sind bei dieser Platine noch frei (Nutzung event. für Gartenwegbeleuchtung etc.).

Für die Darstellung der bewegten Taschenlampen wurde ursprünglich eine Lösung mit Servos in Betracht gezogen.
Aufgrund des Aufwandes war aber die Entscheidung für LED´s, die als spezielles Lauflicht im Pattern_Configurator programmiert wurden.
Für dieses „Taschenlampen-Lauflicht“ sind zusätzlich 5 x WS2812 RGB LED verbaut.

Um den runden Kegelschein der Taschenlampen zu simulieren wurden 3 der 5 RGB LED mit schwarzen Strohhalmen verkleidet.

Der Grundanschluss des Hauses an die MLL Verkabelung bzw. Verteilerplatine erfolgt über den 3D – Gehäuseadapter für Pfostenstecker von Jürgen.
adapter_fuer_pfostenstecker

- Der Schaltplan

- Sound

MLL Soundmodul JQ6500 mit Lautsprecher von Reichelt. soundplatinen

- Programmierung

- Szenenablauf festlegen

Welche Aktionen möchte ich darstellen.
Wann soll welche Aktion starten.
Wie sollen die entsprechenden Aktionen gestartet werden.

- DCC und Taster programmieren

Die „normale“ Hausbeleuchtung und die Einbruchszene sollen entweder mit einer DCC Adresse oder als Gag mittels Taster am Anlagenrand gestartet werden.
Als Taster wurden vorerst 2 Taster der Hauptplatine <SwitchD1> und <SwitchD2> mit LED Anzeige programmiert. Später werden Anlagentaster verwendet.
Als DCC Adresse wurde für die „normale“ Hausbeleuchtung vorerst die 1 als Ein/Ausschalter und für die „Einbruchszene“ Adresse 2 als Taster definiert.

Um die Preiserlein nicht zu gefährden müssen sie alle das Haus verlassen bevor die Einbruchszenerie gestartet wird.
Sprich es müssen alle Lichter des <HouseT> Makro aus sein und erst dann darf/kann die Einbruchsszenerie gestartet werden.
Für diese Absicherung wurden <Logic> Makros verwendet.

Eine Besonderheit gab es beim <HouseT> Makro zu beachten.
Nach dem Abschalten des Makros leuchten verschiedene LED´s aber noch weiter und gehen erst später zufällig aus.
Nähere Beschreibung dieser Problematik im Stammtischvideo Jänner 2021 Stammtisch MLL Januar 2021
Um diesen Effekt abzufangen wurden insgesamt 8 <Led_to_Var> Makros eingefügt um den Helligkeitswerte der einzelnen LED abzufragen.
Die Variablen <licht> – <licht7> werden aktiv wenn die einzelnen LED´s der Hausbeleuchtung dunkel (Helligkeitswert=0) sind.
Diese Werte werden im <Logic> Makro „HausEDBeginn“ mit „AND“ Verknüpfungen abgefragt.
D.h. wenn alle „licht“ Variablen aktiv sind dann sind alle Lichter im Haus ausgeschaltet.
Erst dann ist es möglich das Schrittschaltwerk/Einbruchszenerie „HausEDBeginn1“ zu starten.

- HouseMakro erstellen

Mit dem ProgGenerator ein beliebiges <HouseT> Makro für die „normale belebtes Hausbeleuchtung“ erstellen.

- Schrittschaltwerk / Zustandsautomat erstellen

Im Pattern_Configurator wurde ein zeitlicher Ablauf der Szene erstellt.

14 Szenenschritte sind im Ablauf vorhanden. Die nähere Beschreibung ist vertikal vermerkt.
Diesen 14 Schritten sind Helligkeitswerte zugeordnet.
Die Helligkeitsstufen werden im Feld <Bits pro Wert> festgelegt.
Im Feld <Wert Max> ist ein maximaler Wert eingetragen. In diesem Fall sind die Helligkeitswerte von 1-14.
Diese Werte werden im ProgGenerator mit dem Makro <Led_to_Var> abgefragt um die entsprechende Aktion ablaufgerecht zu starten.
Um den Ablauf zu starten wurde ein <Goto Mode> eingetragen. Näheres im Stammtischvideo vom Jänner 2021 Stammtisch MLL Januar 2021
Dieses Schrittschaltwerk-Pattern wird anschließend in den ProgGenerator übertragen.
Im ProgGenerator werden mit den oben beschriebenen Makros <Led_to_Var) Variablen erzeugt die bei bestimmten Helligkeitswerten aktiviert werden.
Hier gibt es verschiedene Vergleichsmöglichkeiten.
In diesem Fall wurden vorwiegend = Vergleiche durchgeführt.
Da die Alarmanlage ab dem Fensterklirren eingeschaltet ist wurde der > (größer als) Vergleich angewendet.
Diesen Variablen sind im Anschluss die Aktionen zugeordnet.
Z.B. Variable <Alarm> das <Blink2> Makro für die rote LED der Alarmanlage, Variable <TLampen> das im Pattern_Configurator erzeugte Makro für die Taschenlampen, usw. bis zu den Sounddateien und Polizeiblinklichtern.

- Sounddateien schneiden

Frei zugängliche Sounddateien aus dem Internet wurden mit der Software Audacity https://www.audacity.de/ in unterschiedlicher Lautstärke und Länge bearbeitet.
Die fertigen 5 Sounddateien wurden in das Soundmodul JQ6500 übertragen.
Beschreibung in der MLL Wiki 500DE-Sound Modul JQ6500 - Version 1.1
ACHTUNG: die Sounddateien müssen im mp3 Format sein und auch nicht zu groß. Falls eine Fehlermeldung beim Hochladen kommen sollte ist das in der Regel der Grund.

- Taschenlampenlauflicht erstellen

Mit dem Pattern_Configurator wurde für die 5 x WS2812 LEDs ein Lauflicht erstellt.

Um einen realistischen Ablauf zu generieren waren sehr viele Versuche und Tests notwendig um die oben ersichtliche Programmierung zu entwerfen.
Die Schwierigkeit war, für die Taschenlampenbewegung einen weichen Verlauf des Auf- und Abblendens von einer LED zur Nächsten zu erstellen.
Die Zeiten für die einzelnen Schritte sind in den ersten Zeilen angegeben.
Der gesamte Ablauf wird aber aufgrund der <Goto Aktivierung> Counter…. bis 50 Sek. wiederholt.
Anschließend springt der Ablauf zur Position 0 und wird erst wieder durch den entsprechenden Helligkeitswert im Schrittschaltwerk des Szenerie Ablaufs aktiviert.
Dieses Pattern wird anschließend in den ProgGenerator übertragen. Siehe Variable <TLampen>

- Download

Dateien Download auf Github _https://github.com/Hardi-St/MobaLedLib_Docu/blob/master/Quelldateien/Gerald/20210211_Einbrecher-Final_m_Taster_Polizei.zip
Eine Datei für den Pattern_Configurator und die 2. für den Prog_Generator.

Gerald Bock 2021/02/11

virtual

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Mon, 23 Feb 2026 15:57:20 +0000

Virtuelle LED Kanäle

Virtuelle Kanäle eignen sich, um versteckte Operationen auszuführen, die man für andere Funktionen wieder abfragen kann.
So können beispielsweise eigene Zeitabläufe auf einem virtuellen LED-Kanal erfolgen, ohne dafür einen echten WS2811 in der LED-Kette zu belegen.
Den Zeitablauf kann man wiederum mit einer Variable abrufen und zum Schalten echter WS2811/12 auf jedem anderen Kanal verwenden.

Einleitung

Was kann man damit machen?

Das Thema hört sich im ersten Moment hochkomplex an und ohne Beispiel fehlt oft der Bezug zur Verwendbarkeit.
Daher startet dieser Beitrag mit einem Beispiel:

Im konkreten Fall sollten drei Abschnitte à acht Neonlampen eines Bahnsteigs mit kurzer Zeitverzögerung nacheinander angehen, so als hätte jemand im Bahnhofsgebäude drei Schalter nacheinander eingeschaltet.
Starten wir mit dem Ergebnis:

Hier werden zwei Funktionen der MobaLedLib miteinander vereint.

Der Pattern Configurator gibt den zeitlichen Ablauf vor, indem er mit jeweils einer Sekunde Verzögerung die Kanäle Rot, Grün und Blau an einem virtuellen WS2811 einschaltet.
Dieser Ablauf wird bewusst auf einen virtuellen Kanal ausgelagert, damit man diesen WS2811 nicht wirklich einlöten muss. Er existiert nur in der virtuellen Welt.
Die MobaLedLib kann im Programm jederzeit die Schaltzustände dieses virtuellen WS2811 abrufen, obwohl er physisch gar nicht existiert.
Das belebte Haus zündet innerhalb weniger Millisekunden die jeweils acht LEDs eines Bahnsteigdachs.

Vereint werden diese beiden Funktionen später mit dem Befehl LED-Werte als Variable.
Mit dieser Funktion kann man die Zustände anderer LEDs abfragen (auch die virtueller LEDs) und bei bestimmten Zuständen Aktionen auslösen. Dazu später mehr.

Wie aktiviert man virtuelle Kanäle?

Virtuelle Kanäle kann man ganz einfach zusätzlich zu den echten Kanälen definieren. Das geht mit der Funktion Pins LED Bus definieren

Zunächst wählt man die erste Zeile im aktuellen Excel-Sheet. Dort sollte der Befehl Pins LED Bus definieren stehen.

Beim Arduino sollte in der Spalte rechts daneben folgender Eintrag stehen: Set_LED_OutpPinLst(6 A4)
Die 6 steht für den digitalen Pin D6, A4 steht für den analogen Pin A4. Das sind die beiden Arduino Pins, an denen die Kanäle LED #0 und Push Button #1 der LichtMaschine Classic hängen.

Beim ESP32/Pico sollte in der Spalte rechts daneben folgender Eintrag stehen: Set_LED_OutpPinLst(27 32 16 14 18 19 23 0)
Hier handelt es sich um die acht digitalen Pins, an denen die Kanäle LED #0 bis #7 der LichtMaschine Pro hängen.

Diese Zeile bitte per Doppelklick öffnen.

Bei aktiviertem Expertenmodus findet man unter Konfiguration > Pin-Nummern nun den Eintrag Pins LED-Bus definieren.

Für den Fall, dass alle vorhandenen LED-Kanäle verwendet werden sollen, muss man zunächst alle verwendeten oder einfach alle möglichen LED-Kanäle des jeweiligen Arduinos/ESPs definieren und zusätzlich den virtuellen Kanal mit einem V bezeichnen.
Schauen wir uns das am besten am Beispiel eines Arduinos an. Im folgenden Bild wurden der LED-Kanal 0 (Arduino-Pin: 6), der PushButtonKanal 1 (Arduino-Pin: A4), der LED-Kanal2 (Arduino-Pin: 2) und der virtuelle Kanal V extra definiert.

Welcher Kanal ist der virtuelle Kanal?

Die Herleitung ist ganz einfach. Wie oben bereits beschrieben, liegt der LED-Kanal 0 am Arduino-Pin 6.
Wenn wir im Programm Generator nach dem LED-Kanal gefragt werden, tragen wir dort standardmäßig die „0“ ein.
Für den Push-Button Kanal am Arduino-Pin A4 tragen wir die „1“ ein.
Für den zweiten LED-Kanal am Arduino-Pin 2 tragen wir die „2“ ein.

Der Programm Generator erwartet beim LED-Kanal also einfach die Nummer des Kanals, NICHT den Namen.
Wenn also wie in unserem Beispiel alle physischen Kanäle des Arduinos verwendet werden (LED #0, PushButton #1 & LED #2), dann ist der virtuelle Kanal eben Nummer #3.
Wird der LED-Kanal 2 des Arduinos nicht als echter Ausgang genutzt, dann wäre der virtuelle Kanal Nummer #2. Die Liste der Arduino Pins wäre dann „6 A4 V“. Ganz einfach.

Wie verwendet man den virtuellen Kanal?

Die Einrichtung liegt nun hinter uns. Jetzt kommt der virtuelle Kanal in einem sehr einfachen Beispiel als versteckter Schalter zum Einsatz. Es eignet sich sehr gut zum Üben, weil es zunächst auf den oben beschriebenen Zeitablauf über den Pattern Configurator verzichtet. Das Beispiel zeigt lediglich die Anwendung des virtuellen Kanals und die Verknüpfung mit dem reellen Kanal.

In der Programmierung ist der virtuelle Kanal wie oben genannt Kanal 3.
Ablauf: Mit der DCC Adresse 1 wird lediglich die virtuelle LED auf Kanal 3 eingeschaltet. Sobald der Helligkeitswert größer als 1 ist, wird die Variable „virtuell“ aktiv und die RGB-LED auf dem LED-Kanal 0 beginnt zu leuchten.

Es empfiehlt sich, dieses Beispiel einmal nachzubauen, bevor wir in den Ablauf des eingangs erwähnten Bahnsteig einsteigen.

Für den ESP gilt übrigens das Gleiche, hier müssen auch die verwendeten Kanäle und der zusätzliche V-Kanal extra definiert werden.

Funktionen schrittweise ein- und ausschalten?

Die ganze Macht dieser Funktion wird erst sichtbar, wenn man ein Pattern mit den bekannten Effekten der MobaLedLib kombiniert, so wie beim eingangs erwähnten Bahnsteig.
Dabei ist selbst der Bahnsteig ein sehr einfaches Beispiel.

Ziel soll es sein, verschiedene Effekte (hier die Neonlampen eines belebten Hauses) in zeitlicher Abfolge (hier hintereinander) zu schalten.
Also bauen wir uns erstmal die zeitliche Abfolge:

Schritt 1: Das Schrittschaltwerk im Pattern Configurator

Für den Bahnsteig benötigen wir drei Zustände, die ich hier zunächst in logischer Reihenfolge definiere.

Zustand 0: Der Bahnsteig ist aus. Diesen Zustand benötigen wir nur einmalig bei jedem Einschalten der Eisenbahnanlage.
Zustand 0: Ohne diesen Zustand würde der Bahnsteig bei jedem Start kurz komplett angehen und dann stufenweise ausgehen.
Zustand 1: Der Bahnsteig geht stufenweise an.
Zustand 2: Der Bahnsteig geht stufenweise aus.

A) Die Anzahl der Ausgabekanäle setzen wir auf „3“, da wir drei Bahnsteigdächer schalten wollen. Dafür brauchen wir drei virtuelle Einzel-LEDs.
Bei Bits pro Wert reicht eine „1“. Das spart Speicher und wir wollen nur die Zustände „an“ und „aus“ erkennen.

B) Der Goto-Mode wird aktiviert, damit wir die drei oben beschriebenen Zustände per DCC-Adresse schalten können. Die Aktivierung ist Binary1. Diese unterscheidet sich von Binary dadurch, dass der Zustand 0 beim Schalten mit DCC ignoriert wird. Die DCC-Adresse schaltet mit ihren beiden Zuständen Rot und Grün nur zwischen Zustand 1 und Zustand 2 hin und her.

C) Wenn die DCC-Adresse auf Grün (an) geschaltet wird, wollen wir den Zustand 1 erreichen: Der Bahnsteig geht stufenweise an.
Wenn die DCC-Adresse auf Rot (aus) geschaltet wird, wollen wir den Zustand 2 erreichen: Der Bahnsteig geht stufenweise wieder aus.
Deswegen muss die Reihenfolge im Pattern Configurator wie folgt aussehen: Zustand 0 - Zustand 2 - Zustand 1 (An und Aus werden an das Verhalten von DCC angepasst).

Wenn alles richtig gemacht wurde, kann man jetzt mit dem Button „Test Pattern“ überprüfen, ob die LEDs Rot, Grün und Blau nacheinander angehen, wenn man auf die Taste „2“ klickt und ob sie nacheinander ausgehen, wenn man auf die Taste „1“ klickt.

WICHTIG ist jetzt beim Übertragen zum Programm Generator, dass man als LED-Kanal den virtuellen Kanal angibt. In unserem Beispiel also Kanal 3.

An der Stelle sind wir mit dem Pattern fertig. Das ist nun unser „Schrittschaltwerk“, dass die belebten Häuser steuert.

Schritt 2: Die Verknüpfung zwischen virtuellem und reelem Kanal

Nun ist es an der Zeit, den Zustand der virtuellen LEDs abzufragen. Dazu bedienen wir uns der Funktion LED-Werte als Variable.
Wichtig ist, dass die Funktion direkt unter das Pattern des Bahnsteigs gesetzt wird. Die Bedienung ist dann echt einfach.
Mit dem Offset „0“ fragen wir den ersten Ausgang des vorangegangenen WS281x ab, also Rot. Mit dem Offset „1“ fragen wir den grünen Kanal ab und mit Offset „2“ den blauen.

Man kann alle möglichen Zustände abfragen (ist der Wert größer als null, ist der Wert gleich 255, ist der Wert ungleich null usw.).
Da wir im Pattern mit vollen Werten (x) gearbeitet haben, wurde in diesem Fall die Abfrage „ist gleich 255“ gewählt (größer null wäre auch gegangen).
Der Variablen-Name ist frei wählbar, er dient uns später als Ersatz für eine DCC-Adresse. Mit ihm wird das erste belebte Haus gezündet.

Die Funktion LED-Werte als Variable wird jetzt dreimal untereinander ausgeführt, weil alle drei Kanäle des vorangegangen (virtuellen) WS2811 ausgewertet werden sollen.
In der Tabelle kann man nun auch sehen, dass das Pattern auf Kanal 3 gelandet ist. Hier muss man aufpassen. Die Abfrage, auf welchen Kanal das Pattern programmiert werden soll , kommt nur einmal und zwar direkt beim ersten Übertragen an den Programm Generator.

Schritt 3: Mit dem virtuellen Kanal schalten

Der letzte Schritt ist nun der einfachste. Es werden drei belebte Häuser mit jeweils acht Neonröhren angelegt.
Geschaltet werden die drei Häuser mit den zuvor festgelegten Variablen platform1, platform2 und platform3.
Die belebten Häuser werden selbstverständlich wieder auf Kanal 0 programmiert, da diese nicht virtuell sondern real sind.

Ich wünsche Euch viel Spaß und gutes Gelingen. Michael (raily74)

Wer nach diesem Tutorial jetzt richtig Spaß an den virtuellen LED Kanälen gefunden hat, dem empfehle ich einen Blick in die Programmierung des ungewollt belebten Hauses von Gerald.

Virtuelle Kanäle zur Manipulation der Kanal-Nummer

Virtuelle Kanäle lassen sich nicht nur hinter den physischen Kanälen platzieren sondern auch davor. Das ist eine hilfreiche Methode, wenn man beispielsweise in der Werkstatt eine Mini MLL Pro oder eine ausrangierte LichtMaschine ≤ 1.8.2 verwendet, um das aktuell gebaute Objekt direkt auf der Werkbank zu testen und an der Anlage eine LichtMaschine Pro mit acht Kanälen arbeitet.

An allen Arduino-basierten Hauptplatinen kann als Kanal nur #0 oder #2 verwendet werden, die LichtMaschine Pro hingegen beherrscht acht Kanäle. Spätestens wenn das fertige Objekt von der Werkbank auf die Anlage umzieht, muss nun jeder Effekt händisch auf den gewünschten Kanal der LichtMaschine Pro angepasst werden.

Wenn man aber vorher weiß, dass man ein Haus für Kanal 3 bauen will, kann man einfach die Kanäle 0, 1 und 2 an der Arduino-basierten Hauptplatine überspringen. Da diese Kanäle aber physisch nicht existieren, muss man vor dem eigentlichen Pin 6 (Das ist Kanal 0 an der Werkstatt-Platine) drei virtuelle Kanäle setzen. Klingt kompliziert, ist aber super easy.

Wie oben beschrieben muss man nun zunächst die LED-Bus Pins einstellen. Dort gibt man jetzt für jeden Kanal, den man an der LichtMaschine Pro später überspringen will ein „V“ gefolgt von einem Leerzeichen ein, beginnend mit Kanal 0. Soll also Kanal 3 der LichtMaschine Pro verwendet werden, muss Kanal 0, 1 und 2 übersprungen werden. Das sind dann drei „V“irtuelle Kanäle. Erst dann folgen die Pins 6 (Kanal 3) und Pin A4 (Kanal 4). Die Push Buttons spricht man in dem Fall natürlich über Kanal 4 an. Baut man diese zeitgleich mit dem Haus, müsste man beim Umzug auf die Pro lediglich den Kanal des Buttons anpassen.

Die Werkbank-Platine belegt nun die Kanäle 0, 1 und 2 rein virtuell. Erst auf Kanal 3 lässt sie die Ausgabe am Pin D6 zu. Nun beginnt man mit der Programmierung des zu bauenden Objekts und definiert jeden Effekt auf Kanal 3, beginnend mit der Heartbeat-LED der Hauptplatine! Es folgt zum Beispiel eine konstante LED in weiß.

Obwohl man jetzt per Definition Kanal 3 verwendet, kann man in der Werkstatt alle Effekte am normalen LED-Kanal der Hauptplatine nutzen und somit testen, denn diese denkt ja, dass der Wannenstecker Kanal 3 ist. Wenn man dann mit dem Bau des Häuschens und der Programmierung fertig ist, braucht man nur noch die entsprechenden Zeilen in das Programm der LichtMaschine Pro zu übertragen. Ohne Anpassungen, ohne Risiko und ohne zusätzliche Fehlerquellen.

charlieplexing1

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Thu, 06 May 2021 11:33:50 +0000

Einführung in die Funktionen vom Charlieplexing/Multiplexing

Hallo alle zusammen.
Hardi, der Erfinder und Programmierer der MobaLedLib, hat im Stummiforum, für alle Freunde und Mitbastler,
eine wunderbare Anleitung zum Thema „Charlieplexing“ geschrieben.

Hallo Charlieplexer,

Ich habe mal versucht ein Video zu drehen welches zeigt wie man eine Konfiguration zum Charlieplexing Modul schickt, weil es immer wieder Kollegen gibt die damit Probleme haben.

Nachdem der ATTiny das erste Mal über den TinyUniProg programmiert wurde enthält der EEPROM des ATtiny zunächst keine Konfiguration. Darum Blinken die an das Modul angeschlossenen LEDs. Das zeigt uns, dass das Programm auf dem ATtiny richtig läuft. Das sieht man gleich zu beginn in dem Video. Die LEDs blinken u.U. nicht wenn der ATTiny vorher schon mal konfiguriert wurde. Dann wird die entsprechende Konfiguration gezeigt. Diese kann auch so definiert sein, dass normalerweise keine LEDs leuchten ;-( Achtung: Die Daten im EEPROM werden nicht gelöscht, wenn das Programm nochmal per TinyUniProg hochgeladen wird.

Die im Pattern_Configurator erstellte Konfiguration wird mit dem „Zum Modul schicken“ Knopf zum Charlieplexing Modul geschickt. Dazu muss die „RGB Modul Nummer“ passen. Wenn man eine WS2812 auf der Hauptplatine hat und das Charlieplexing Modul das erste angeschlossene Modul ist, dann muss hier eine 1 stehen. Wenn das Modul an einer anderen Stelle in der Kette steckt, dann trägt man bei „RGB Modul Nummer“ die entsprechende Nummer ein. Wenn die „RGB Modul Nummer“ leer ist, dann erscheint automatisch dieser Dialog:

Damit kann man „ausprobieren“ welche Modul Adresse das entsprechende Charlieplexing Modul hat. Das ist besonders dann interessant, wenn das Modul bereits auf der Anlage verbaut ist. Mit den „+“ und „-„ Tasten kann man eine Adresse auswählen. Die über diese Adresse angesprochene LED blinkt dann. So findet man die gewünschte Adresse einfach. Dabei hilft die auf dem Charlieplexing Modul vorhandene blaue LED welche anstelle des Widerstands R10 bestückt wird (Das lange Beinchen der LED zeigt zum Rand der Platine. R10 wird nur beim Servo Modul benötigt).

Der Dialog erlaubt nur Modul Adressen welche der LED Arduino kennt. Das bedeutet, dass auf dem LED Arduino bereits eine Konfiguration installiert sein muss bei dem die entsprechende LED benutzt wird. Zum Test kann man die Konfiguration „Charlie_But_Bin“ welche man im Pattern_Configurator unter „Optionen/Beispiele/Charlieplexing“ findet zum „Programm Generator“ schicken.

Wenn der LED Arduino zu falsch konfiguriert ist bekommt man das angezeigt:

Ist die erste Hürde überwunden und die Übertragung wurde gestartet, dann verändert die blaue LED wie im Video gezeigt ihre Helligkeit während die Daten zum ATtiny geschickt werden. Gleichzeitig flackern die am Modul angeschlossenen LEDs. Im Video sieht man das leider nicht so richtig, weil meine Kamera nur 30 Bilder pro Sekunde kann ;-(
Wenn man keine blaue LED auf dem Board eingelötet hat dann kann man zum Test den ATtiny ausstecken und anstelle dessen eine LED in die Pins 3 und 4 stecken (Langes Beinchen in 3). Diese LED sollte leuchten solange keine Daten kommen (Test von R9) und ihre Helligkeit ändern, wenn auf „Zum Modul schicken“ geklickt wird. Die LED zeigt, dass die Daten ankommen und dass der WS2811 funktioniert.

Die an das Charlieplexing Modul angeschlossenen LEDs müssen bei der Datenübertragung flackern, also ganz schnell und scheinbar zufällig ihre Helligkeit ändern. Das ist ein Zeichen, dass der ATtiny Daten bekommt und diese erkannt hat.

Nach einer gewissen Zeit sind die Daten übertragen und das Übertragungsfenster wird geschlossen. Der LED-Bus ist leider eine Einbahnstraße. Das bedeutet, dass das Charlieplexing Modul keine Antwort zum Pattern_Configurator schicken kann das die Übertragung richtig angekommen ist. Darum lasse ich die LEDs im Fehlerfall blinken. Damit wird angezeigt, dass keine oder ungültige Daten im EEPROM des ATTinys stehen.

Für das Video habe ich die „Charlieplex.LED Test“ Konfiguration verändert so dass ein Lauflicht generiert wird. Bei dem original Beispiel ist zusätzlich der „Goto Mode“ aktiviert. Dann kann man jede LED einzeln schalten. Nach dem hochladen der Konfiguration erscheint dann dieser Dialog:

Damit kann sofort überprüft werden ob der ATtiny richtig auf Befehle reagiert. Die Befehle werden ihm (wie könnte es anders sein) per Helligkeitswerte übertragen. Die Helligkeit 15 entspricht dem Befehl 0, 35 dem Befehl 1, 55 dem Befehl 3, … Diese Werte findet man in der Konfiguration „Charlie_But_Bin“ wieder:

Die Werte größer 215 sind für die Programmierung reserviert.
Alle Klarheiten beseitigt?

Nachdem ihr alles brav gelesen und auswendig gelernt habt dürft Ihr jetzt auch ein bisschen Video schauen:

Quelle: https://wiki.mobaledlib.de/redirect/forum/mt3191

terminierung

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Thu, 06 May 2021 13:07:42 +0000

Hallo Terminierer… - Teil 1

hier ist ein kurzer, verständlicher Artikel zur Serienterminierung: https://www.mikrocontroller.net/articles/Wellenwiderstand

Und hier wird die Problematik auf den WS2812 bezogen und Messungen gezeigt: https://www.mikrocontroller.net/topic/441586?goto=5267064#5267064

Ein weiterer Grund für den Widerstand soll der Schutz der LEDs beim falschen einschalten der Versorgungsspannung sein. Wenn der Nano vor den LEDs eingeschaltet wird, dann kann die erste LED über die Datenleitung versorgt werden. Das soll dieser nicht gut bekommen. Ob das stimmt weiß ich nicht. Ich hatte damit nie Probleme auch ohne den Widerstand.

⇒ Man braucht den Widerstand erst bei längeren Leitungen.

Die LEDs haben genau diesen Widerstand an ihrem Ausgang. Darum ist zwischen zwei LEDs kein Widerstand nötig.

Auf der Hauptplatine kann man entweder den 100 Ohm Widerstand R1 bestücken ODER die WS2812 LED U1. Der Widerstand befindet sich links neben den Tastern. Die LED schräg darüber. Wenn man beides bestückt, dann funktioniert es auch. Allerdings ist die Signalform der Leitung zur nächsten LED dann sehr schlecht. Es geht nur bei einer sehr kurzen Leitung. Dummerweise habe ich in dem Post #289: Bilder gezeigt bei denen Widerstand und LED bestückt ist. Das sollte man, wie oben gesagt, nicht machen.

Es gibt noch eine dritte und vierte Variante damit Ihr vollständig Verwirrt seid:

Variante 3:
- Man kann den 100 Ohm Widerstand auch anstelle der LED steck bar machen. Dann kann man entweder die LED oder den Widerstand einstecken. Am besten man lötet den Widerstand auf eine Platine mit Pfostensteckern. Das Bild zeigt nur das Prinzip:

Variante 4:
- Ich stecke die LED nur mit den drei linken Pins in die Hauptplatine. Dann zeigt die LED das gleiche Signal wie die erste LED am Kabel. Das ist für meine Tests eine praktische Sache. In dem Fall muss R1 bestückt sein.

Hardi

Hallo Terminatoren… - Teil 2

Ich habe schon ein paarmal was über die Serienterminierung erzählt. Heute noch mal mit eigenen Bildern…

Wenn man Signale über eine Leitung schickt, dann muss man berücksichtigen, dass es ein Echo geben kann. Das kennt man ja von den Schallwellen. In der Akustik verwendet man Schall schluckende Materialien damit der Effekt nicht so sehr stört. Das sind die bekannten Eierkartons an den Wänden eines Probenraums. Der Effekt wird deutlicher, wenn die Entfernung größer wird. Ihr kennt vielleicht den Echo Ruf „Wer ist der Bürgermeister von Wesel“: https://de.wikipedia.org/wiki/Esel_von_Wesel

Bei elektrischen Signalen tritt das auch auf. Hier verwendet man Widerstände mit denen die Reflexionen geschluckt werden. Bei unseren Freunden den WS281x sind diese Terminatoren bereits im Chip untergebracht. Normalerweise ist aber kein Widerstand am Ausgang des Arduinos vorgesehen. Das ist auch nicht unbedingt nötig, wenn die Leitung kurz ist. Darum sitzt die erste WS2812 LED ja bereits auf der Hauptplatine.

Ich habe mir gestern die Signale mit dem Oszilloskop angeschaut. Das ist erstaunlich. Schon bei einer kurzen Messleitung von 10 cm sieht man das Echo deutlich in Form von Überschwingern im Signal:

Noch extremer wird es nach einer Leitung von 1.5 Metern:

Das hätte ich nicht gedacht. Wie soll den der kleine WS2812 wissen ob das Signal jetzt eine 1 oder eine 0 sein soll.

Wenn man aber einen simplen 100 Ohm Widerstand an den Ausgang des Arduinos anschließt, dann sieht das Signal perfekt aus:

Ende der Vorlesung…

Hardi