Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Konzeptentwicklung
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Swimming Pixel - Platine
Wintersemester 2020
Christian Proß
Johannes Nauerth

Konzeptentwicklung

Durch Verzögerungen bei Testversuchen und dadurch der verspäteten Erstellen des Platinenlayout konnten die Bauteile und die Platinen nicht rechtzeitig für die Vorstellung des Projektes bestellt werden. Deshalb wird nun vorläufig ein komplett funktionsfähiger Pixel mit der unten zu sehenden Schaltung realisiert. Außerdem werden zwei bestehende Pixel der vorherigen Gruppen und 13 vereinfachte Aufbauten mit LED-Elementen aufgebaut um die Lightshow zu testen.

Es soll eine Platine entwickelt werden die alle Bauteile verbinden und die Bauteile einfach austauschbar, bzw. entnehmbar sind. Hier wurde zunächst der Schaltplan des Swimming Pixels mithilfe von Fritzing erzeugt.
Um alle Funktionen des Swimming Pixel zu realsieren wird ein I2S-Mikrofon, ein RGB-LED-Ring, ein LIPO 3,7V Akku, ein Sparkfun Sunny Buddy, Solarpanels, ein ESP32 und ein optionales OLED-Display benötigt.
Da die abgebene Ladespannung des Sunny Buddy durch die Lichtverhältnisse und den Ladestand des Akkus zwischen 2,7-3,6 V schwankt, kann dieser direkt mit dem ESP32 verbunden werden. Da dieser mit einer Versorgungsspannung zwischen 2,3 und 3,6 V arbeitet. Der LED wird mit 5V versorgt. Damit das PWM-Signal verstärkt wird wurde ein 74LS125 IC verbaut.
Somit gibt sich folgender Aufbau für das Swimming Pixel:

-Aufbau Swimming Pixel-


Danach wurden als Verbindungselemente der Bauteile mit der Platine JST-Stecker und JST-Buchsen ausgewählt um diese einfach mit der Platine zu verbinden und wieder zu trennen. Außerdem wird eine zwei 2-reihige Buchsenleiste auf die Platine angebracht auf welche der ESP32 gesteckt werden kann.
Nun wird mit Eagle ein Platinenlayout erstellt.

Hier geht es zum Platinenlayout

  Mit Unterstützung von Prof. J. Walter Wintersemester 2020