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Bedienungsanleitung LM4

Technische Daten

MerkmalWertEinheit
Versorgungsspannung (VCC)3.5 - 30V
max. Spannung an SIGNAL 10V
max. Spannung (VSENSE) 26V
typ. Stromaufnahme (ohne LEDs) 5mA

Anschlüsse

LED-Stecker (10 polig)



FarbeFunktion
SchwarzAusgang A
BraunAusgang B
RotAusgang C
OrangeAusgang D
GelbAusgang E
GrünAusgang F
BlauVCC
LilaVCC
GrauMasse
WeißSpannungsmessung (VSENSE)

Empfängeranschluss (3 polig)


VCCPositive Versorgungsspannung
SIGNALSignalleitung eines Empfängers
GNDMasse / Minus

Anschluss von LEDs


Alle LEDs (sowie alle anderen Verbraucher) werden mit ihrem Minus-Anschluss an das Lichtmodul angeschlossen. Die positive Versorgungsspannung kann entweder aus den beiden VCC Ausgängen des Moduls, oder auch aus anderen Quellen stammen.

Ein Vorwiderstand ist für den Betrieb einer LED unbedingt notwendig.

Verschaltungsbeispiele





Funktion und Programmierung


Das LM4 ist dazu vorgesehen, verschiedene Verbraucher (vor allem LEDs, aber auch LED-Streifen, Pumpen, Motoren, Geräuschmodule usw.) in vorgegebenen Blitzmustern zu schalten. Dabei kann dies zusätzlich von über einen freien Empfängerkanal per Sender beeinflusst werden. Das LM4 soll eine möglichst flexible Programmierung erlauben. Dazu kann das Modul per PC und dem Programm “LM Control” konfiguriert werden. Dazu muss die Nummer des verwendeten ComPorts eingegeben werden. Der USB-Adapter bekommt beim Einstecken von Windows einen ComPort zugewiesen. Dieser kann im Gerätemanager eingesehen und auch verändert werden.

Ein Klick auf den Button “Read from Module” lädt alle Einstellungen des Moduls und zeigt sie an. Diese können nun verändert werden. Am Ende müssen die Einstellungen mit einem Klick auf “Write to Module” im Modul gespeichert werden. “Reset to defaults” setzt das Modul in den Auslieferungszustand zurück. Danach sollte nochmal ein Lesen vom Modul stattfinden um die Änderungen zu sehen.

Die empfohlene Reihenfolge für die Programmierung:

  • USB-Adapter in den Computer stecken (zurvor sollten die Treiber installiert worden sein).
  • Programm “LM Control” starten
  • LM4 mit USB-Adapter verbinden
  • In LM Control den ComPort des Adapters eingeben
  • Nun können Daten mit dem Modul via “Read from Module” und “Write to Module” ausgetauscht werden
  • Nach Abschluss der Programmierung (und evt. Betätigung “Write to Module”) LM4 vom USB-Adapter trennen.

Wenn das LM4 mit dem USB-Adapter verbunden ist, dürfen keine anderen Verbraucher oder Spannungsquellen am LM4 angeschlossen sein. Das LM4 darf also nicht mit einem Empfänger verbunden sein und es dürfen auch keine LEDs o.ä. angeschlossen sein.

Ausgänge und Modi

Das LM4 besitzt 6 LED-Ausgänge (A-F). Für jeden LED-Ausgang kann eine Funktion festgelegt werden. Dies kann ein Blitz- oder Blinkmuster sein, oder auch einfach ein “normaler” Ausgang welcher An oder Aus sein kann. Diese Funktionen werden global für jeden Ausgang festgelegt und ändern sich während des Betriebes nicht. Sie sind daher auch unabhängig vom jeweiligen Modus. Neben den eingebauten Funktionen, existieren noch 6 weitere (User1-6), welche vom Benutzer selbst festgelegt werden können. Dazu weiter unten mehr.

Die Grundlage der Programmierung des LM4 bildet ein MODUS. Es können bis zu 6 Modi verwendet werden. Für jeden Modus kann vom Benutzer festgelegt werden, welcher LED-Ausgang aktiv sein soll, und welcher nicht. Ist ein LED-Ausgang aktiv so arbeitet dieser seine eingestellte Funktion ab. Ist er inaktiv, so ist er dauerhaft AUS. Welcher Modus gerade aktiv ist, kann über einen freien Empfängerkanal (und somit per Schalter oder Schieber am Sender) festgelegt und während des Betriebes umgeschaltet werden. Dazu können Schaltschwellen (in µS) definiert werden. Diese geben an, bei welcher Schalter/Schieberstellung am Sender, welcher Modus aktiv sein soll. 1500µS bildet dabei meist die Mittelstellung. 1000µS bzw. 2000µS sind die Grenzen für den Vollausschlag. Dies hängt vom verwendeten Sender/Empfänger ab. Das LM4 ist in der Lage Impulse von 0 - 2500µS zu verarbeiten.

Das LM4 kann auch ohne Empfänger betrieben werden. Das kann jeder beliebige Modus als “NoRX-Mode” gekennzeichnet werden. Dies bedeutet, das LM4 geht dauerhaft in diesen Modus über, wenn beim Einschalten kein Empfänger erkannt wird.

Zusätzlich kann ein Modus auch als “Alert-Mode” gekennzeichnet werden, dies bedeutet das LM4 geht dauerhaft in diesen Modus über, falls eine Unterspannung am Spannungsmesseingang erkannt wird. Dazu weiter unten mehr.

Startup Delay + Hysterese

Das “Startup Delay” legt fest, wie lange das Modul nach dem Einschalten abwartet, bis ein Empfänger gesucht wird. Dies kann nützlich sein, wenn Empfänger eingesetzt werden, welche entweder einige Zeit brauchen bis sie einsatzbereit sind, oder wenn Empfänger nicht mit der Spannung des Modul eingeschaltet werden, sondern erst kurze Zeit später. Die Zeit kann in Sekunden von 0-30 eingestellt werden.

Die Hysterse gibt an, wieviele Microsekunden zwischen den Modi als Totzeit angenommen werden. Damit wird verhindert dass zwischen den Modi hin und hergeschaltet wird, falls der aktuelle Impuls nahe einer Schwelle zur Umschaltung auf einen anderen Modus verläuft.

Modi und Pulslängen im Zusammenspiel

Eigene Blitzmuster

Das LM4 bietet dem Nutzer die Möglichkeit eigene Blitzmuster einzuspeichern. Dazu dient der Button “Edit User Sequnces”. Dieser öffnet ein weiteres Fenster. Dort können alle Blitzmuster des LM4 abgerufen werden. Die Blitzmuster User1 - User6 können bearbeitet werden. Ein Blitzmuster besteht aus 200 Einheiten. Jede Einheit entspricht einer Zeitspannge von 10ms (1/10 Sekunde). Das bedeutet ein Blitzmuster kann maximal 2 Sekunden lang sein (200x10ms = 2000mx = 2s). Dann wiederholt es sich. Das Blitzmuster besteht aus einer Folge von 1 und 0. Eine 1 bedeutet der Ausgang ist an und eine 0 bedeutet der Ausgang ist aus. Dies Folge kann direkt in das Eingabefeld eingegeben werden. Zusätzlich wird das daraus resultierende Blitzmuster darunter grafisch angezeigt. Ein blauer Balken bedeutet, dass der Ausgang an dieser Stelle an ist. Um ein Blitzmuster in das LM4 zu speichern, muss vorher ein Speicherplatz (User1-6) ausgewählt werden. Danach genügt ein Klick auf den Button “Write”.

Spannungsmessung

Das LM4 verfügt über eine Spannungsmessung bis 26 Volt (6s). Damit kann z.B. ein Antriebs- oder Empfängerakku überwacht werden. Als Eingang für die Spannungsmessung dient das weiße Kabel am 10 poligen Ausgangsstecker. Falls die Masse des Akkus bereits mit der Masse des Moduls verbunden ist (z.B. über ein BEC), muss nur dieser Eingang an den Pluspol des Akkus angeschlossen werden. Falls nicht muss zusätzlich noch, der Minuspol des Akkus mit der Masse des Moduls verbunden werden, dazu kann z.B. das graune Kabel verwendet werden. Um die Spannungsmessung zu nutzen, muss eine Mindestspannung im LM Control eingestellt werden. Diese muss zwischen 0,1 und 26 Volt liegen. Nun kann ein beliebiger Modus als “Alert-Mode” gekennzeichnet werden. Dieser wird dann angesprungen falls die gemessene Spannung unter den eingestellten Wert fällt. Ist dies einmal geschehen, so verbleibt das LM4 in diesem Modus, auch wenn die Spannung wieder steigen sollte. Um einen Modus NUR Alert-Mode zu verwenden, kann dieser mit einer Schaltschwelle von 2500µS versehen werden. Dieser Modus kann dann meist nicht mehr manuell über den Sender angewählt werden.

Auslieferungszustand

Das LM4 wird mit einer Standard-Konfiguration ausgeliefert welche bereits für eine einfache Beleuchtung genutzt werden kann.

LED-Ausgänge
AusgangKabelfarbeBlitzmusterBeispielfunktion
ASchwarzStrobe (Doppelblitz)Weißer Doppelblitz an den Flügeln (Wing-Strobe)
BBraunPermanentPositionslichter rot/grün
CRotACLAnti-Kollisionsblitz Rot
DOrangePermanentLandescheinwerfer
EGelbTAILWeißer Blitz Seitenleitwerk (Tail-Strobe)
FGrün3xStrobeDreifachblitz
Modi
Anzahl Modi3
Modus 1-Alles aus-
Modus 2A,B,C,E,F
Modus 3A,B,C,D,E,FNoRX + Alert Mode
Pulslängen
Modus 1 → Modus 21300µS
Modus 2 → Modus 31700µS
Sonstiges
SpannungsalarmAUS
Startup-Delay3 Sekunden

USB-Adapter

Zum Anschluss des Moduls an den PC, ist eine serielle Schnittstelle mit 3,3V Pegeln nötig. Die Verbindung wird über den 4 poligen JST-Anschluss auf dem Modul hergestellt. Es kann hierzu ein fertiger USB-Adapter verwendet werden. Dieser ist bereits mit einem passenden Kabel ausgerüstet und ermöglicht den Anschluss des Moduls an einen USB-Anschluss.

Soll eine bereits vorhandene Schnittstelle genutzt werden, ist z.B. ein USB-TTL Adapter bereits vorhanden, so kann auch nur ein Kabel mit passendem JST-Stecker erworben werden. Dieses Kabel muss wie folgt angeschlossen werden:

KabelfarbeFunktionAnschluss an USB-TTL-Wandler
WeißSpannungsversorgung (3,5-16V)VCC
GelbModul sendetRXD
RotModul empfängtTXD
SchwarzMasse,MinusGND

Aufbauanleitung



Inhalt

AnzahlBauteilName im Layout
1Platine
1ControllerIC3
1IC-Sockel DIP14IC3
1SpannungsreglerIC1
1KondensatorC1
1Stiftleiste 3 poligJP1
1JST-BuchseCON1
110 pol. Stiftleiste gewinkeltSV1
1Widerstand 22kR4
1Widerstand 33 OhmR1
1Widerstand 10kR2
1Widerstand 1,3kR3
6MosfetQ1-Q6
110 pol. Anschlusskabel
1Schrumpfschlauch
1Kondensator (C2)

Aufbauhinweise

Platinenseite



Die Platine ist zweiseitig. Eine Seite ist die Bauteilseite, die andere Seite ist die Lötseite. Es wird ausschließlich auf der Lötseite gelötet. Die Bauteile werden von der Bauteilseite aus, durch die Platine gesteckt, und auf der Lötseite verlötet. Bitte vor dem Bestücken auf die korrekte Platinenseite prüfen.

Controller

Es sollte nur der Sockel aufgelötet werden. Der Controller wird dann in den Sockel gesteckt. Hierbei ist darauf zu achten dass die Markierung auf dem Controller mit der Markierung im Layout übereinstimmt. Die Markierung muss in Richtung der 10 poligen Steckerleiste zeigen.

MOSFETS

Die Mosfet müssen alle so eingelötet werden, dass der Kühlkörper in Richtung 10 pol. Steckerleiste zeigt. Siehe Layout.

Kondensator

Der Kondensator C1 besitzt eine Polung. Der Minuspol ist durch einen weißen Streifen auf dem Gehäuse gekennzeichnet. Dieser muss in Richtung Platinenrand zeigen. Siehe Layout. Eine Verpolung kann zur Explosion des Kondensators führen!

Widerstände

Die Widerstände werden anhand ihres aufgedruckten Farbcodes identifiziert. Die folgende Tabelle zeigt die Widerstände und ihre Farbcode:

NameWertFarbcode
R133 Ohm Orange - Orange - Schwarz - Gold
R210 kOhm Braun - Schwarz- Schwarz- Rot
R31,3 kOhm Braun - Orange- Schwarz- Braun
R422 kOhm Rot - Rot - Schwarz - Rot
JST-Buchse

Die JST-Buchse CON1 besitzt einen Plastiküberhang. Dieser muss in Richtung Controller (IC3) zeigen. Siehe Layout.

Abblockkondensator

Um die Stabilität bei hohen kurzzeitigen Lasten zu verbessern, wurde noch ein zusätzlicher Abblockkondensator in den Bausatz gepackt. Dieser sollte, wie im Bild unten zu sehen, zwischen die Pins 1 und 14 des Controllersockels auf der Lötseite angelötet werden. Die Polarität spielt keine Rolle.

In neueren Versionen der Platine ist für diesen Kondensator ein Platz vorgesehen und mit C3 gekennzeichnet.




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