Eine Marienglasleuchte
Eine RGB-Leuchte für einen Gipskristall (Marienglas):
Motivation und Zielsetzung

Elektronik mit Gips-Kristall
Im Herbst 2010 waren wir ich mit meiner Tochter wie jedes Jahr wieder zu Besuch in Thüringen.
Das schlechte Wetter veranlasste uns dazu, die Marienglashöhle in
Friedrichsroda
zu besuchen. Sie ist keine Naturhöhle sondern ein durch Bergbau entstandener Hohlraum.
1784 entdeckte man dort die größten Gipskristalldrusen Europas.
Mit einem Durchmesser von etwa zehn Metern war sie fast vollständig mit farblosen und durchsichtigen Giprskristallen gefüt welches Marienglas genannt wird.
Daher auch der Name für die RGB-Leuchte in diesem Projekt.
Im Tourismus-Shop des Schaubergwerks gibt es diese Gipskristalle zum kaufen und meine Tochter wollte natürlich ein solch schönes Stück für Zuhause haben.
Nun war es mit dem Stein alleine nicht getan sondern er sollte auch noch leuchten.
So kam mir die Idee, mittels ATmega Controller eine RGB-LED über PWM zum Leuchten zu bringen.
So entstand dieses kleine und knappe Projekt zur Freude meiner Tochter Daniela.
Aktuell leuchtet das Marienglas jede Nacht in allen Regenbogenfarben und davor sitzt ein Kind mit glänzenden Augen.
Funktionsbeschreibung
Die kleine Marienglasleuchte hat den folgenden Funktionsumfang:
- Spannungsversorgung über ein wiederverwendetes 5V Schaltnetzteil eines USB-Hubs
- Einsatz ATmega8 internem 1 MHz Clock
- ATMEL ISP-Interface 6-polig
- 3-Kanal-Transistorstufe zur Ansteuerung der RGB-LED
- Kleiner kompakter Aufbau für ein kleines Tischgehäuse
Nun kann man sich Fragen warum mit Spatzen nach Kanonen geworfen und warum ich dafür einen Mega8 spendiert habe.
Die Antwort ist ganz einfach, weil ich noch welche herumliegen hatte.
Umsetzung und Realisierung

Systemaufbau
Bei diesem Projekt handelte es sich mehr oder weniger um eine Adhock-Aktion.
Von der Schaltplanerstellung bis zur Umsetzung und Fertigstellung vergingen nur 2 Tage.
Auf die Herstellung einer professionellen Platine wurde aus Zeit- und Kostengründen verzichtet.
Die Schaltungsteile wurden in einem Schaltplan mit Eagle von
Cadsoft
zusammengesetzt.
Die Programmierung erfolgte mittels BASIC basierter Programmiersprache AVR-BASCOM.
Bei BASCOM handelt es sich um einen Basic-Compiler welcher von der Firma
MCS Electronics
in Holland entwickelt und verkauft wird.
Stücklisten
Die folgenden Teile und Baugruppen wurden für die Marienglasleuchte verarbeitet:
Stückliste für die Marienglasleuchte
|
Menge |
Bauteile |
Beschreibung |
Lieferant |
Bestellnummer |
Maße |
Preis |
1 |
X1 |
Hohlstecker-Buchse |
Reichelt Elektronik |
HEBL21 |
øi= 2,1mm |
0,54 € |
3 |
R2, R3, R4 |
Metallschichtwiderstand 1,2k Ohm |
Reichelt Elektronik |
METALL 1,20K |
RM10 |
0,25 € |
1 |
R1 |
Metallschichtwiderstand 10k Ohm |
Reichelt Elektronik |
METALL 10,0K |
RM10 |
0,08 € |
2 |
R6, R8 |
Metallschichtwiderstand 60 Ohm |
Reichelt Elektronik |
METALL 59,0 |
RM10 |
0,16 € |
1 |
R7 |
Metallschichtwiderstand 140 Ohm |
Reichelt Elektronik |
METALL 140 |
RM10 |
0,08 € |
1 |
R5 |
Metallschichtwiderstand 150 Ohm |
Reichelt Elektronik |
METALL 150 |
RM10 |
0,08 € |
1 |
C4 |
Keramik-Kondensator 47nF |
Reichelt Elektronik |
KERKO 47N |
RM5 |
0,09 € |
3 |
C1, C2, C3 |
Keramik-Kondensator 100nF |
Reichelt Elektronik |
KERKO 100N |
RM5 |
0,06 € |
3 |
Q1, Q2, Q3 |
Transistor NPN 45V 0,1A 0,5W BC547B |
Reichelt Elektronik |
BC 547B |
TO-92 |
0,12 € |
1 |
SV1 |
2x50pol.-Stiftleiste, gerade für ISP6 |
Reichelt Elektronik |
SL 2X50G 2,54 |
RM 2,54 |
0,70 € |
1 |
IC1 |
ATMega8 AVR-RISC-Controller |
Reichelt Elektronik |
ATMEGA 8L8 DIP |
DIL-28 |
2,53 € |
1 |
-- |
IC-Sockel, superflach, gedreht, schmal |
Reichelt Elektronik |
GS-28P-S |
DIL-28 |
0,42 € |
1 |
RGBLED |
Full-Color RGB-LED |
Conrad Electronic |
185353 - 62 |
5mm |
2,98 € |
1 |
-- |
Kleingehäuse, Kunststoff |
Reichelt Elektronik |
GEH KS 21 |
72x50x21mm |
0,84 € |
4 |
-- |
Gehäusefüße selbstklebend |
Conrad Electronic |
525804 - 62 |
10 mm x 2 mm |
0,14 € |
Stückliste für die Marienglasleuchte
Hinweis: Bestellnummern und Preise beziehen sich auf den Zeitpunkt der Projektumsetzung Februar 2011 und können abweichen!!
Schaltpläne
Der Schaltplan zu diesem Projekt liegen als Eagle-SCH-Datei vor und befinden sich weiter unten im Bereich Dokumente aufgelistet.
Für alle welche kein Eagle besitzen anbei der Schaltplan als PDF-Datei.
Das PDF befinden sich hier unter dem Link zum Download.
Marienglasleuchte
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Bestückpläne
Bestückpläne für dieses Projekt gibt es nicht! Alle Informationen sind in den beigefügten Dokumenten enthalten.
PCB's
Informationen und Daten zu PCB's für dieses Projekt gibt es nicht!
Der Aufbau der PCB erfolge auf Lochraster.
Alle Informationen sind in den beigefügten Dokumenten enthalten.
Software
Dokumentation und Daten
An dieser Stelle befinden sich die Dokumente zur Entwicklung. Speziell befinden sich hier die jeweiligen Eagle-Dateien für Schaltpläne und PCB's.
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Eagle-Datei Schematic zur Marienglasleuchte
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Mitgeltende Unterlagen und Sonstiges
Bei den verwendeten Bauteilen handelt es sich ausschließlich um Standardbauteile.
Aus diesem Grund entfällt die Notwendigkeit tiefergehender Beschreibungen und Dokumentationen.
Auß den Schaltplan-Daten sind keine Arbeitsdokumente vorhanden.
Marienglas in der Marienglashöhle