Mikroprozessorgesteuerte Innenbeleuchtung

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Was soll das sein und wofür brauche ich das?

Angefangen hat alles mit einer Dimmerschaltung von Marcus Pool. Die habe ich mir gebaut und erstmal mit einer angelöteten Glühbirne getestet. Irgendwie war das aber nicht das was ich erwartet hatte. Ich will den Dimmer hier nicht schlecht machen. Das ist er wirklich nicht. Er ist recht einfach aufzubauen und funktioniert. Aber ich wollte mehr. So entstand der Dimmer über den ich diese Anleitung geschrieben habe
Da ich zur gleichen Zeit endlich mal anfangen wollte mich mit PICs zu beschäftigen habe ich mir gedacht, dass ein PIC die Aufgabe der Dimmersteuerung übernehmen könnte.
Ein PIC ist ein Ein-Chip-Mikrocontroller. Während z.B. ein Mikroprozessor in einem PC ohne RAM und zusätzliche ICs nicht auskommen würde reicht einem PIC lediglich eine Stromversorgung und ein Takt zum "Arbeiten". Alles andere ist in dem Chip integriert. Allerdings ist er nicht dafür geeigent komplizierte und aufwenige Rechenoperationen zu lösen. PICs sind klein und sehr preiswert.
Aus diesen Gründen habe ich mich dafür einen PIC entschieden. Das Problem bestand nur darin, dass ich noch nie einen PIC benutzt oder programmiert habe. Also musste ich mich erstmal durch eine Flut von Informationen wälzen bis ich das Wissen hatte um diese Schaltung zu bauen und den PIC auch zu programmieren.
Nach kurzer "Entwicklungszeit" kann ich nun endlich meine mikroprozessorgesteuerte Innenbeleuchtung vorstellen.

Dieser Dimmer steuert wie auch der von Marcus Pool die Innenleuchte in meinem Polo. Außer der Lampe sind noch folgende Signalleitungen angeschlossen:
- Türkontakt
- Signal "Tür aufschließen" vom Türschloss
- Signal "Tür abschließen" vom Türschloss
- Zündung (Anlasser)
- Signal "Schlüssel steckt" (SU) vom Zündschloss

Die Innenleuchte wird über einen MOS-FET, der am PWM Ausgang des PICs angeschlossen ist angesteuert. Der PWM Ausgang erlaubt das Dimmen in vielen kleinen Schritten (hier 6 Bit). Dadurch kann das Licht bei richtiger Programmierung schön sanft an- und ausdimmen.
Jetzt zu den Funktionen des PIC-Dimmers. Das Licht dimmt an,
- wenn aufgeschlossen wird (Zentralverriegelung)
- wenn eine der beiden vorderen Türen geöffnet wird
- wenn nach dem Abschalten des Motors der Zündschlüssel abgezogen wird

Das Licht dimmt aus,
- wenn abgeschlossen wird (Zentralverriegelung)
- automatisch nach 13 Sekunden
- wenn der Motor gestartet wird (hier dimmt es schnell aus!)

Zusätzliche Funktionen:
- Wird die Türe geöffnet und wieder geschlossen während der Motor an ist, dann dimmt das Licht sofort schnell aus und nicht erst nach 13 Sekunden
- Wenn die Tür auf bleibt natürlich auch das Licht an. Der 13 Sekunden Count-Down beginnt erst nach dem Schließen der Tür
- Nach dem Abschließen des Fahrzeugs gibt das Innenlicht eine Blinksequenz zur Signalisierung "Türen verriegelt" aus

Wen das interessiert und wer es sich traut diese Schaltung nachzubauen, der sollte weiterlesen. Es lohnt sich!
Falls in der Anleitung irgendwelche Fehler zu finden sind oder Fragen aufkommen, dann solltest du einen Eintrag in mein Forum schreiben.

Nachbau

Ich habe diese Schaltung auf einer Lochrasterplatine gebaut. Ich war zu faul dafür extra ein Platinenlayout zu entwerfen, und die Platine dann zu belichten u.s.w. Da die Schaltung nicht sehr komplex ist empfehle ich dir das gleiche zu machen und auch eine Lochrasterplatine zu nehmen. Ein Bild von meiner Schaltung:

Meine Schaltung auf einer Lochrasterplatine

Man kann auf der Platine noch eine LED erkennen. Das ist nur eine Status LED und muss nicht eingelötet werden. Ist aber sehr hilfreich bei der Fehlersuche wenn die Schaltung nicht funktionieren sollte. Funktion der LED: Wenn die Innenbeleuchtung an ist, dann ist auch die LED an. Ist die Innenbeleuchtung aus geht auch die LED aus. Ganz einfach!
Ebenfalls zur Fehlersuche ist im PIC-Programm festgelegt, dass nach dem Einschalten der Stromversorgung des Dimmers das Licht im Innenraum für ca. eine Sekunde mit der halben Helligkeit leuchtet. In dieser Zeit blinkt die LED drei mal auf. Das passiert nur, wenn du die Schaltung an die Stromversorgung anschließt. Sonst nie wieder.
Eine Sicherung habe ich auch dazu gelötet. Das ist aber auch nicht nötig, da wir den Strom von dem Innenlichtschaltkreis aus dem Polo beziehen und der ist schon abgesichert.
Um die Schaltung bauen zu können braucht man natürlich den Schaltplan. Und den gibt es hier auch. ;) Einfach drauf klicken und schon wird der groß.

Der Schaltplan [Teil 1]

Der Schaltplan [Teil 2]

Und für die Bestellung noch die Bautteile- und Bestellliste. Ich habe alle Teile bei Reichelt bestellt. Da war es am günstigsten.

bauteileliste.txt

bestellliste.txt

Vor jedem benutzten Eingang hängt noch eine kleine Schaltung mit einem Transistor davor. Da die aber alle gleich sind und ich sie nicht mehrere Male zeichnen wollte habe ich sie nur einmal gezeichnet. Wo die jeweils dran kommen steht in den Pfeilen. Jetzt fehlt nur noch die Zuordnung der Signalleitungen zu den PIC-Anschlüssen. Das sieht so aus:
RB0 -> Zündung (Anlasser)
RB1 -> Türkontakt
RB4 -> Schloss auf
RB5 -> Schloss zu
RB6 -> SU (Schlüssel steckt)

Am besten beschriftet man die Anschlüsse, damit man sie später wieder erkennt.

Tipp: Wer keine Zentralverriegelung hat oder die Funktionen mit dem Schloss nicht nutzen will, der zieht den Eingang an dem PIC (in dem Fall RB4 und RB5) über einen 10k Widerstand nach Masse. Das Gleiche kann man auch mit dem Anlasser und der SU-Leitung (RB0 und RB6) machen. In dem Fall funktioniert der Rest der Schaltung ganz normal weiter.

PIC flashen

Das Herzstück der Schaltung ist der PIC.

Das Herzstück - der PIC

Er ist auch das einzige Problem an der Schaltung. Denn er ist zwar recht preiswert (EUR 3,90 bei Reichelt) aber er muss erst programmiert werden. Das Programm bekommt ihr von mir. Aber das Programm muss noch in den Chip reingeflasht werden. Entweder du hast so einen Flasher oder du musst ihn dir selber bauen. Wie so was geht und noch viele andere wertvolle Infos zu den PICs gibt's auf spruts PIC-Page.
Das Programm bekommst du einmal als Quelltext in Assembler falls du noch etwas daran ändern möchtest und einmal im HEX-Format. Diese Datei wird in den PIC geflasht und beinhaltet das komplette Programm.

Aktuelle Version ist V 2.06

dimmer.asm dimmer.hex

Für alle die's interessiert gibt's hier noch die Programm-History:

history.txt

Das Programm ist übrigens das ERSTE Programm das ich für einen PIC geschreiben habe. Und es ist auch das überhaupt erste Assembler Programm das ich geschrieben habe. Falls jemandem also komische Dinge in dem Programm auffallen sollten, dann liegt das daran!
Sollten, trotz der ausführlichen Kommentare, Fragen zum Quelltext aufkommen, dann reicht ein Eintrag in mein Forum.

Einbau

Da es mittlerweile mehrere Versionen des Innenlichtdimmers gibt, die fast alle die gleichen Anschlüsse im Polo benötigen habe ich die Einbauanleitung auf einen separaten Teil meiner Seite verlagert. Sie ist hier zu finden: Innenlichtdimmer Einbauen

Abschließendes

Zum Schluss möchte ich nochmal allen vom Motor-Talk Forum danken, die mir geholfen haben die ganzen Leitungen zu finden und mir auch sonst immer helfen wenn ich Probleme habe. ;)

Ich hoffe die Anleitung war verständlich und es schafft jemand den Dimmer nachzubauen. Für Fragen bin ich jederzeit offen.