Twinkler: veelzijdige LED met controller
|
Wanneer u (effect-)belichting nodig hebt voor uw maquettes, interactieve plattegronden, attracties, of plafonds ("sterrenhemels"), kan de "Twinkler" voor u een interessant product zijn. De Twinkler is een heldere (laagvermogen) RGB LED op een miniatuur printplaat samen met een controller en voorziening voor een "light pipe". Een Twinkler kan zelfstandig een programma afdraaien (waarbij dat programma in het ROM-geheugen van de Twinkler zit), maar ook worden gestuurd door een personal computer of andere "controller". Twinklers kunnen voorts aan elkaar worden gekoppeld op een vorm van seriële bus, zodat één enkele PC honderden Twinklers (individueel) kan aansturen. |
|
Overzicht van extra informatie
Een brochure over de Twinkler.
-
De Gebruikershandleiding (Engelstalig), met de specificaties van de Twinkler.
Meer documenten en downloads vindt u in de paragraaf "Aanvullende documentatie". De meeste van deze informatie is Engelstalig.
Eigenschappen & faciliteiten
De belangrijkste eigenschappen van de Twinkler zijn:
- Een Twinkler kan zelfstandig draaien, of worden bestuurd met een computer of een ander apparaat. Een mix van beide, waarbij de computer alleen het te draaien scenario doorgeeft en de Twinkler dat zelfstandig uitvoert, is ook mogelijk.
- Twinklers kunnen aan elkaar worden gekoppeld. Alle Twinklers in een keten synchroniseren hun interne klokken op elkaar. Bovendien vormt de keten een seriële bus. Er is geen maximum aan het aantal Twinklers dat in een keten kan zitten.
- De Twinklers zijn eenvoudig te monteren achter een kaart of (dunne muur), of onder een tafel met behulp van de light pipes. Het oppervlak van de kaart of tafel blijft vlak. Verschillende types light pipes zijn beschikbaar.
- Eén kabel tussen de Twinklers levert zowel de voeding als de data voor de besturing. In veel projecten vereenvoudigt dit de aanleg en montage van de effect-belichting.
- Ook wanneer de Twinklers zelfstandig draaien, is een (beperkte) mate van interactiviteit mogelijk: één pin op de Twinkler (of één lijn in een keten van Twinklers) laat het programma op de Twinkler(s) herstarten. Hierdoor is het regelmatig mogelijk om een interactieve kaart of maquette te bouwen zonder extra computer of controller.
- De Twinkler kan elk kanaal van de RGB LED aansturen in zes niveaus. Dit geeft (met drie kanalen) een kleurenpalet van 216 kleuren.
-
Het ontwerp van de Twinkler is gericht op betrouwbaarheid. De Twinkler werkt
over een groot temperatuurbereik; alle pinnen (invoer en uitvoer) zijn
gefilterd t.b.v. EMC en ESD, inclusief de voedingslijnen. Naast EMC en ESD
conform is het product ook RoHS conform.
Elke Twinkler heeft een interne spanningsregulator, waardoor (het onontkoombare) spanningsverlies in de bekabeling zich niet vertaalt in verschil in helderheid van Twinklers aan het begin en aan het eind van een lange keten.
Gratis programmatuur is beschikbaar voor de Twinkler. Met deze software maakt u de scenario's voor een keten van Twinklers en speelt deze af. Eventueel legt u het scenario vast in de Twinklers zelf. De programmatuur is beschikbaar voor Microsoft Windows en voor Linux. Voor downloads van deze software, zie de paragraaf "Software & drivers". U kunt desgewenst uw eigen software schrijven. In the paragraaf "Aanvullende documentatie" treft u een beschrijving van het protocol aan, inclusief programma-voorbeelden.
Accessoires
Flexibele light pipe
De USB Twinkler interface (product H0610)
Software voor configuratie en aansturing, beschikbaar voor Microsoft Windows en Linux
Om de Twinklers te gebruiken, hebt u een paar accessoires nodig, zoals kabels om de Twinklers onderling te verbinden, eventueel light pipes (afhankelijk van uw toepassing), een interface naar andere apparatuur en voedingsmodules.
Wanneer een keten Twinklers zelfstandig een programma draait, gebruikt u een "power repeater" board (product H0612) om de Twinklers van spanning te voorzien. Dit is een kleine printplaat met een standaard "DC"-connector voor een voeding en een "Micro-MaTch" connector voor aansluiting naar de eerste Twinkler van een keten.
Om een keten van Twinklers aan een personal computer aan te sluiten, hebt u een interface nodig. Twee interfaces zijn momenteel beschikbaar: voor aansluiting aan de USB poort of aan de RS232 poort. Beide interfaces leveren ook de voedingsspanning aan de Twinklers (een extra "power repeater" is niet nodig, tenzij de keten van Twinklers lang wordt). De USB interface heeft als bijkomende feature een connector voor maximaal vier externe schakelaars; de functie van iedere schakelaar is instelbaar in de software.
Twinklers worden aan elkaar geknoopt met bandkabel met zes aders: de uitgang van één Twinkler aan de ingang van de volgende. Om de stroom door de, op deze wijze gevormde, seriële bus te beperken (en de bijbehorende spanningsval), raden wij aan om na elke 75 Twinklers een "power repeater" op te nemen in de keten.
De programmatuur om de Twinkler(s) te configureren en om eventueel een scenario op een keten van Twinklers af te spelen, is gratis beschikbaar op deze site. Met deze algemene programmatuur kunt u scenario's samenstellen, bestaande uit verschillende verlichtingspatronen (scene's), inclusief effecten als fading, knipperen en "twinkelen". De overstap van één scene naar de volgende kunt u koppelen aan een tijdsduur of aan een externe schakelaar. Mocht het nodig zijn dat u uw eigen programmatuur moet schrijven, bijvoorbeeld omdat u meer externe schakelaars hebt dan de standaard programmatuur ondersteunt, dan vindt u op deze site alle benodigde documentatie met uitgebreide beschrijvingen en programma-voorbeelden in verschillende programmeertalen en voor diverse platforms.
Toepassingen
Projectfoto: Amsterdam Noord-Zuidlijn
De Twinkler wordt veelal toegepast in maquettes, projecttafels, trajectborden en signaleringsvlakken of -stroken. Vooral wanneer de signalering of effect-belichting continu verandert, interactief moet zijn en/of zelfstandig moet kunnen draaien (ook bij lage of juist hoge temperaturen), kan de Twinkler van toepassing zijn.
In één van onze projecten hebben we gebruik gemaakt van een solid-state mini-PC (welke Linux draait vanaf een CompactFlash kaart) om meer dan 400 Twinklers in één keten aan te sturen, met de standaard programmatuur. De mini-PC leest het scenario van een USB geheugenstick; een nieuw scenario wordt "off-line" voorbereid en vastgelegd op de USB stick.
Een eerder project gebruikte meer schakelaars dan de standaard programmatuur ondersteunt. Voor dit project ontwikkelden we daarom specifieke programmatuur die de bijna 80 Twinklers aanstuurt via het seriële protocol (zie de documentatie onderaan deze pagina).
Software & drivers
- Twinkler programmatuur (Microsoft Windows), versie 1.1 (2.5 MiB; 2020-04-03)
- De standaard programmatuur voor de configuratie en de besturing van de Twinklers, voor Microsoft Windows. Deze installering bevat ook de FTDI D2XX drivers.
- Twinkler programmatuur (Linux), versie 1.1 (676 KiB; 2020-04-03)
-
De standaard programmatuur voor de configuratie en de besturing van de Twinklers,
voor Linux, in een "autopackage" installering. Zie de
instructies voor installering
van een autopackage wanneer u niet bekend met met het formaat.
Noot: De FTDI D2XX drivers zitten niet bij deze installering. Zie de onderstaande link voor deze drivers en bijbehorende instructies. - FTDI D2XX Direct Drivers
- Wanneer u de USB interface gebruikt in de "directe" modus (i.p.v. "virtual COM") dienen de drivers voor die modus geïnstalleerd. De pagina achter deze link biedt u downloads voor de vereiste drivers voor Microsoft Windows en Linux.
Aanvullende documentatie
- Twinkler User Guide & Specifications
-
De gebruikershandleiding, met daarin de beschrijving om de apparatuur aan te
sluiten, installering en gebruik van de programmatuur en de specificaties.
Engelstalig - Application note: programming the Twinklers
-
Versie 1.1; 2020-04-03
Deze toepassingsbeschrijving geeft een gedetailleerde uitleg van het protocol, tezamen met programma-voorbeelden in verscheidene programmeertalen en diverse platforms. Twee interfaces worden behandeld: (virtuele) COM-poort en FTDI D2XX.
Engelstalig
Bijbehorende broncode
- USB interface Guide & Specifications
-
De handleiding voor de USB interface met de uitgebreide specificaties. Voor de
drivers voor deze interface, zie bovenstaande link naar de "FTDI D2XX Direct Drivers",
of gebruik de virtuele COM drivers (veelal reeds aanwezig in het besturingssysteem).
Engelstalig - RS232 interface Guide & Specifications
-
De handleiding voor de RS232 interface met de uitgebreide specificaties.
Engelstalig - Power Repeater Guide & Specifications
-
De handleiding voor de "power repeater", om een serie van zelfstandig draaiende
Twinklers van voeding te voorzien, of om extre voedingspunten toe te voegen in
een lange keten.
Engelstalig