Hey, ich bin Dave. Willkommen in meinem Shop. Die heutige Folge beginnt mit einer scheinbar sehr einfachen Frage. Wie schwierig kann es schon sein, ein drittes Bremslicht an einem alten Auto nachzurüsten? Und die Antwort ist, wie üblich, schwierig genug, um tatsächlich ziemlich interessant zu sein. Denn dies ist nicht einfach nur eine Geschichte darüber, einen roten LED-Streifen an eine Stoßstange zu kleben und die Sache damit erledigt zu haben . Dies ist die Geschichte eines Lincoln Continental Mark III von 1970, eines Wagens mit nur etwa 12.000 Meilen auf dem Tacho , eines Wagens, der immer noch aussieht, als wäre er durch ein Wurmloch aus Nixons erster Amtszeit gerutscht, und der mit einem ansonsten unsichtbaren modernen Sicherheitssystem ausgestattet wird, ohne Löcher hineinzubohren, ohne eine hässliche Plastikwarze an die Heckscheibe zu hängen und ohne dass es aussieht, als hätte jemand den klassischen Luxuswagen mit der RGB-Beleuchtungsabteilung eines Elektronikmarktes attackiert. Warum sollte sich jemand eine ganze Folge über eine LED-Rückleuchte ansehen, wenn er am Ende nie selbst eine bauen wird? Weil das Rücklicht nur der sichtbare Teil ist. Das Interessante daran ist die darunter verborgene Übersetzungsebene. Es handelt sich um eine kleine Fallstudie zu eingebetteten Systemen, Signalisolierung, Fahrzeugstromversorgung, menschlichen Faktoren, Legacy- Integration, Zustandsautomaten, Timing- Toleranzen, Sicherheitsprioritäten und dem Unterschied zwischen „Es funktioniert auf meinem Labortisch“ und „Es funktioniert im Auto“. Es ist auch eine Geschichte über Übersetzung, denn auf der einen Seite steht ein 55 Jahre altes elektrisches System, das aus Schaltern, Glühbirnen, Blinkern, Kupferdraht und jener Art von kulturellem Optimismus besteht, der besagt, dass eine Rückenlehne, die bis zur Hälfte der Wirbelsäule reicht, wahrscheinlich der einzige Nackenschutz ist, den ein harter Kerl wie ich wirklich braucht. Und auf der anderen Seite befindet sich ein moderner ESP32- Mikrocontroller, der mit Hunderten von Millionen Zyklen pro Sekunde arbeitet, einzeln ansteuerbare LEDs ansteuert, in Millisekunden gemessene Zeitfenster analysiert und Entscheidungen darüber trifft, ob das Auto bremst, links abbiegt, rechts abbiegt, rückwärts fährt oder eine Kombination dieser Aktionen gleichzeitig ausführt. Und das, was dazwischen liegt, ist der wirklich interessante Teil. Eine kleine Platine, deren einzige Aufgabe darin besteht, den 12-Ventil-Motorgeräuschen klassischer Autos zuzuhören und diese in saubere digitale Daten umzuwandeln. Und der Grund, warum das alles so wichtig ist, ist ganz einfach. Alte Autos sind schön, aber sie wurden nicht für eine Welt konzipiert, in der die Person hinter Ihnen vielleicht eine SMS liest, Apple CarPlay einstellt, Pommes isst und einen 8.000 Pfund schweren SUV mit der kinetischen Energie eines kleinen Mondes fährt. Und der Mark III hat noch ein weiteres Problem: Er bietet keine wirklich moderne Kopf- und Nackenstütze. Ein Heckaufprall mit diesem Auto ist also nicht gerade etwas, was ich als Lernerfahrung unbedingt erleben möchte. Tatsächlich ist es etwas, das ich mit allen Mitteln aktiv zu vermeiden versuche. Moderne Autos haben eine mittig oben angebrachte Bremsleuchte (CHMSL), weil sie von den Menschen wahrgenommen wird. Es sitzt höher. Es liegt näher am Sichtfeld des Fahrers . Und es gibt der Person hinter Ihnen eine weitere Chance zu erkennen, dass der 2,5 Tonnen schwere Landot vor ihr tatsächlich zum Stehen kommt. Der Mark III entstand jedoch lange vor dieser Anforderung. Und ich möchte nichts Offensichtliches an das Auto schrauben. Wenn die Lichter ausgeschaltet sind, soll das Auto absolut original aussehen. Nicht größtenteils originell. Bis auf die offensichtliche LED-Leiste nicht original, aber ansonsten original. Und zum Glück hat mir das Auto ein kleines Geschenk gemacht. Unterhalb der Unterkante des Kofferraums, direkt über dem Stoßfänger, befindet sich ein Spalt von etwa einem Zoll. Sie ist nicht ganz gerade, das ist sie natürlich nicht, aber sie verläuft quer über das Heck des Autos, fast genau an der Stelle, wo man ein Licht verstecken möchte. Daraus entstand der Schlitz, die kleine Schattenlinie, in der etwa 1,80 m adressierbare LEDs verschwinden konnten, bis sie in Betrieb genommen wurden. Und genau hier verwandelt sich ein einfaches Beleuchtungsprojekt in ein Systemprojekt. Wenn Sie dies bei einem modernen Auto tun, könnten Sie in Versuchung geraten, nach einer CAN-Bus-Nachricht zu suchen, da sich irgendwo ein nettes kleines Paket befinden könnte, das besagt, dass das Bremspedal gedrückt ist, der linke Blinker aktiv ist, der rechte Blinker aktiv ist, der Rückwärtsgang eingelegt ist und vielleicht sogar, welchen Radiosender der Fahrer gerade hört. Aber dieses Auto ist von 1970. Es hat keinen CAN- Bus. Es gibt kein Karosseriesteuergerät. Es gibt keine freundliche digitale Wahrheit, die nur darauf wartet, hinterfragt zu werden. Es sind doch nur Drähte. Und leider sagen die Drähte nicht das, was Sie sich wünschen würden. Am Heck des Lincoln kann ich die linke Rückleuchte, die rechte Rückleuchte und die Rückfahrscheinwerfer sehen, aber es gibt kein separates Signal, das anzeigt, dass die Bremsen aktiv sind. Es gibt kein separates Signal, das anzeigt, dass der Linksabbieger aktiv ist. Dieselbe Rückleuchte kann je nach Zeit und Kontext unterschiedliche Bedeutungen haben, und genau darin liegt der Clou. Stellen Sie sich vor, die linke Rückleuchte schaltet sich ein. Was bedeutet das? Das könnte bedeuten, dass der Fahrer jetzt links blinkt. Es könnte aber auch bedeuten, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt hat und beide Rücklichter leuchten. Es könnte bedeuten, dass wir uns mitten in einem komplizierteren Zustand befinden, in dem die Bremsen betätigt werden und eine Seite blinkt, weil der Fahrer angehalten hat und einen Abbiegevorgang signalisiert. Und dieser letzte Fall ist derjenige, der das Ganze von einer einfachen Verdrahtungsarbeit in einen Zustandsautomaten verwandelt. Wir sind hier in Amerika altmodisch und wir mögen die Dinge auf bestimmte Weise. Wir mögen unsere vorderen Blinker gelb und unsere hinteren Blinker rot, und niemals sollen sich die beiden Farben begegnen . Und obwohl wir heutzutage fortschrittlich genug sind, um endlich gelbe Rückblinker zuzulassen , wenn man darauf steht, gab es 1970 einfach keine Chance. Die Gesellschaft war einfach noch nicht so weit. Und so waren in jenen Tagen unsere Hecksignale stets so rot wie die Flaggen unserer thermonuklearen Gegner. Das heißt, bei einem alten amerikanischen Auto wie diesem teilen sich Bremslichter und Blinker die Glühbirnen. Beim Bremsen leuchten also beide Rücklichter auf. Wenn Sie jedoch an einer Kreuzung mit getretenem Bremspedal stehen und dann rechts blinken, leuchtet die linke Lampe dauerhaft, während die rechte Lampe blinkt. Elektrisch gesehen ist das nicht Bremsen plus ein richtiges Signal als ein schönes, sauberes Paar digitaler Daten. Weil elektrisch gesehen die eine Seite konstant ist und die andere Seite wechselt. Das Auto weiß, was es bedeutet, denn das Auto hat den Zustand selbst herbeigeführt. Mein Schaltkreis kann jedoch nur die Folgen beobachten. Das bedeutet, dass es die Absicht des Fahrers erschließen muss. Und beim Schlussfolgern wird es interessant. Die einfachste Version würde besagen, dass wir eine Pause einlegen, wenn beide Lampen an sind. Wenn nur die linke Lampe blinkt, geben wir das Signal nach links. Wenn nur die rechte Lampe blinkt, geben wir das rechte Signal. Und wenn keines von beiden funktioniert, fahren wir einfach so herum und sehen dabei wahrscheinlich fantastisch aus. Das reicht aber nicht aus, denn die reale Welt weigert sich, in dem einfachen Zustandsdiagramm zu bleiben, das man auf dem Whiteboard zeichnen würde . Dazu muss der Mikrocontroller nicht nur wissen, was die Lampen gerade tun, sondern auch, wie sie dorthin gelangt sind. Es muss sich merken, ob der Bremsvorgang bereits aktiv war. Es muss also auf Übergänge achten, auf jene Momente, in denen die Lampe von aus auf an wechselt. Es muss die zeitliche Abstimmung zwischen der linken und der rechten Seite messen. Und wenn beide Seiten nahezu gleichzeitig reagieren, beispielsweise innerhalb eines kleinen Zeitfensters, dann wird wahrscheinlich das Bremspedal betätigt, selbst wenn zwei Schalter vorhanden sind. Wenn aber eine Seite von selbst zu blinken beginnt, handelt es sich wahrscheinlich um einen Blinker. Sobald der Bremsvorgang erkannt wurde, bleibt die Bremsung aktiv, bis beide Lampen nicht mehr leuchten. Das ist eines jener Probleme, die trivial erscheinen, bis man tatsächlich versucht, sie korrekt zu programmieren. Die Bremsanimation selbst ist so gestaltet, dass sie auffällig ist, ohne dabei zu lächerlich zu wirken. Es beginnt sofort zu leuchten, denn es geht ja gerade darum, jetzt sofort Stopp zu sagen, nicht erst nach einer netten Startanimation. Dann breitet sie sich von diesem anfänglichen Zentrum nach außen aus, bis der gesamte Streifen rot ist. In den ersten Augenblicken schwankt die Helligkeit zwischen mittlerer und voller Helligkeit, aber es wird nie wirklich dunkel. Diese Unterscheidung ist wichtig, denn ein Bremslicht, das während seiner eigenen Aufmerksamkeit erregenden Animation verschwindet, verfehlt seinen Zweck. Ziel ist es nicht, unter dem Stamm einen kleinen Zeitplatz zu schaffen . Mein Ziel ist es, von der Person hinter mir bemerkt zu werden, bevor die Physik darüber abstimmt, wie der Rest meines Tages verlaufen wird . Ich möchte hier ganz vorsichtig sein und klarstellen, dass ich nicht behaupte, das System sei straßentauglich. Ich habe mir die einschlägigen Beleuchtungsvorschriften angesehen, insbesondere FMVSS Nummer 108, da dies der Bundesstandard ist, der sich mit Fahrzeuglampen und zugehöriger Ausrüstung befasst. Aber solange Sie nicht über die richtige Ausrüstung, die fotografische Prüfung, die Montagevalidierung und den gesamten restlichen Zertifizierungsprozess verfügen, sollten Sie nicht so tun, als ob Ihr Garagenprojekt plötzlich ein zertifiziertes Fahrzeugbeleuchtungsbauteil wäre . Für unsere Zwecke handelt es sich also um ein reines Showprojekt, und jede rechtliche Auslegung, die Sie für Ihr eigenes Auto vornehmen, liegt in Ihrer Verantwortung und unterliegt den örtlichen Gesetzen sowie dem zuständigen Beamten, der Ihre Begeisterung für adressierbare LEDs möglicherweise nicht teilt. Trotzdem wollte ich es so verantwortungsvoll wie möglich gestalten. Rot bedeutet Bremsen, Gelb bedeutet Blinker, Weiß bedeutet Rückwärtsgang, und der Notfallmodus, den ich nur hinzugefügt habe, weil er in der Garage extrem cool aussieht, ist in keiner Weise mit dem Fahrzeug verbunden, die eine versehentliche Aktivierung ermöglicht. Denn aus reiner Vorsicht ist dieser Eingang mit der Masse verbunden. Es kann also nicht plötzlich beschließen, eine rot-blaue Polizei-Animation abzuspielen, während ich auf öffentlichen Straßen unterwegs bin. Aber wenn Sie ein Polizist mit einem verdeckten Einsatzfahrzeug, einem Mark III aus dem Jahr 1970, sind, dann gratuliere ich Ihnen zunächst einmal zu Ihrem hervorragenden Geschmack. Grüße Canon von mir. Für den Rest von uns dient dieser Modus jedoch nur zu Demonstrationszwecken. Kommen wir nun zur Hardware, denn hier verliert das Projekt an Ähnlichkeit mit der Individualisierung eines Autos und ähnelt eher dem Bau einer kleinen Botschaft zwischen zwei verfeindeten Nationen im Bereich der Elektrotechnik. Das elektrische System eines Autos ist kein höflicher 12-Volt-Anschluss. Es handelt sich um ein nominelles 12-V- System, was bedeutet, dass die Spannung bei ausgeschaltetem Motor 12 Volt oder vielleicht sogar 11 Volt beträgt, beim Laden durch die Lichtmaschine eher bei 14 oder 15 Volt liegt, beim Anlassen niedriger ist und voller Spannungsspitzen, -einbrüche, induktiver Störungen und den allgemeinen elektrischen Stimmungsschwankungen eines alten Fahrzeugs ist. Der ESP32 hingegen benötigt eine zivilisierte Niederspannungsversorgung. Es möchte genauso wenig direkt an den Beleuchtungskabelbaum des Lincoln angeschlossen werden, wie man aus einem rostigen Feuerwehrschlauch trinken möchte, nur weil man sehr durstig ist. Das Board benötigte also drei große Funktionsblöcke. Es benötigte ein Netzteil, um die unübersichtliche 12- bis 15-V-Spannung des Fahrzeugs in eine geregelte 5-V-Spannung für den Mikrocontroller umzuwandeln. Es benötigte Eingangsschutz und Isolation, damit die Lichtsignale des Autos sicher erfasst werden konnten. Und dazu wurde der ESP32 selbst benötigt, der die Logik ausführen und den LED- Streifen ansteuern sollte. Bei meinem ersten Ansatz, einem ähnlichen Projekt für meinen GMC-Truck von 1970, wurden tatsächlich Relais verwendet. Und Relais sind wunderbar intuitiv. Das 12-Volt-Signal des Fahrzeugs aktiviert die Spule, das Relais schließt, und ein separates, isoliertes 5-V-Signal wird an einen GPIO-Pin gesendet. Es hat etwas beruhigend Mechanisches an sich. Man kann es klicken hören. Man kann es auf einen Blick verstehen, und es funktioniert. Aber das ist nicht der beste Weg, es zu tun. Es gibt einen besseren Weg. Für diese Leiterplatte habe ich Optokoppler verwendet. Ein Optokoppler ist eines jener Bauteile, die einem wie ein Zaubertrick vorkommen, bis man erkennt, wie einfach sie eigentlich sind. Im Inneren des kleinen Chips befinden sich eine LED und ein lichtempfindlicher Transistor bzw. Detektor. Wenn von der Fahrzeugseite Strom durch die interne LED-Seite geleitet wird, leuchtet dieser durch einen winzigen Spalt im Inneren des Gehäuses. Der Detektor auf der anderen Seite erfasst das Licht und schaltet das Signal auf der Mikrocontrollerseite um. Die beiden Seiten sind somit elektrisch voneinander isoliert. Es gibt keine Kupferverbindung zwischen dem Fahrzeugstromkreis und dem GPIO-Pin des ESP32. Die Information überwindet die Kluft wie Licht. Das ist elegant. Es ist auch genau das Richtige, wenn man einen empfindlichen Mikrocontroller an einen störungsanfälligen Kfz-Schaltkreis anschließen möchte. Wir müssen das elektrische Chaos des Autos nicht teilen . Wir müssen lediglich wissen, ob ein Lampenstromkreis aktiv ist oder nicht. Das PCB-Layout erfolgte mit easy EDA von JLCPCB, was für mich völlig neu war, aber überraschend zugänglich. Und einer der schönen Aspekte der modernen Hobbyelektronikwelt ist heutzutage, wie absurd leistungsstark die Werkzeuge geworden sind. Sie können den Schaltplan erstellen, reale Bauteile zuweisen, die Platine routen, sie in 3D überprüfen und in manchen Fällen das gesamte Produkt für Sie fertigen und montieren lassen. Für jemanden, der sich noch daran erinnert, seine eigenen Leiterplatten geätzt zu haben, klingt das immer noch ein bisschen nach Science-Fiction. Für dieses Projekt habe ich unbestückte Leiterplatten bestellt und die Teile dann selbst verlötet, da ich nur ein oder zwei Stück hergestellt habe. Die Anschlüsse befinden sich alle an einer Kante der Platine, denn bei einer Installation im Auto kommt es auf die Ordnung der Anschlüsse an. Zunächst gibt es einen LED-Streifenanschluss mit Masse, Daten und Stromversorgung. Und dann kommen die Fahrzeugeingänge, Rückfahrscheinwerfer, Hilfseingang , linkes Rücklicht, rechtes Rücklicht, Chassis-Masse und 12-Volt-Fahrzeugstromversorgung. Die Leistungsstufe ist ein Abwärtswandler, ein Schaltregler, der die Bordspannung effizient auf 5 Volt herunterregelt. Ein Linearregler würde die überschüssige Spannung in Wärme umwandeln, was bei winzigen Strömen kein Problem darstellt, bei größeren Strömen jedoch unerwünscht ist. Ein Abwärtswandler funktioniert eher wie ein kleines elektronisches Schwungrad, das schnell Energie in eine Spule schaltet und diese dann mit Kondensatoren glättet, sodass der Ausgang auch bei schwankenden Eingangswerten geregelt bleibt . Und weil kein Projekt wirklich abgeschlossen ist, ohne dass man bei der Erklärung etwas Peinliches entdeckt, ist mir bei der Planung dieser Folge ein wichtiges Detail aufgefallen . Die 5V-Versorgung der Platine wird sorgfältig geregelt und der ESP32 wird ordnungsgemäß behandelt. Der LED- Streifen, den ich in dieser Version verwendet habe, ist jedoch ein 12-Volt- Streifen, was bedeutet, dass ich ihn direkt an die Bordstromversorgung angeschlossen habe. Es funktioniert einwandfrei auf dem Prüfstand und beim Einbau. Aus Sicht der Designreinheit ist das jedoch nicht ideal, denn wie bereits erwähnt, kann die Fahrzeugversorgung Störungen aufweisen und die Spannungen können erheblich schwanken. Eine bessere Konstruktion würde entweder die 12-Volt-LED-Versorgung ebenfalls regeln oder einen 5-V-LED-Streifen verwenden, der vom sauberen 5-V-Regler auf der Leiterplatte gespeist wird. Das ist wahrscheinlich am einfachsten. Es sollte in der Lage sein, den Strom des gesamten Streifens zu bewältigen. Oder zumindest ist das der Plan. Das ist einer der unterhaltsamen Aspekte daran, nicht besonders viel über Elektronik zu wissen. Es stellt sich heraus, dass so ziemlich alles, was man sich vorstellen kann, schon vor Jahrzehnten erfunden wurde. Die Relaisversion funktioniert, aber die Optokopplerversion ist immer noch besser. Und wenn es um irgendeine Art von Ingenieurwesen geht, hat „besser“ einen Reiz, der nie wirklich aus der Mode kommt. Nun noch ein kurzes Wort zu den LEDs selbst. Denn adressierbare LED-Streifen gehören zu den unterhaltsamsten Dingen, mit denen man in der modernen Elektronik experimentieren kann. Ein typischer RGB-LED-Streifen dieser Art ermöglicht die individuelle Steuerung jeder einzelnen LED . Man färbt nicht einfach den ganzen Streifen rot. Sie sagen, die LED Nummer Null sei bei dieser Helligkeit rot. Die erste LED leuchtet bei dieser Helligkeit rot. Und LED Nummer 27 ist gelb. Jede LED empfängt Daten, behält den für sie bestimmten Teil und leitet den Rest weiter. Das ermöglicht es uns, Animationen zu erstellen, die nicht nur auffällig, sondern auch semantisch aussagekräftig sind. Das linke Signal kann von der Mitte nach links in Gelb wechseln. Das rechte Signal kann gelb nach rechts wechseln. Im Rückwärtsmodus kann das Ganze weiß beleuchtet werden. Bremsstellen können von der Mitte nach außen rot ausblühen. Und weil die gesamte Kette nur ein paar hundert LEDs umfasst, ist die Aktualisierungsrate schnell genug, um jegliches wahrnehmbares Flimmern zu vermeiden. In Software-Begriffen ist der LED-Streifen im Grunde ein Framebuffer. Es handelt sich um ein langes, schmales Display, aber anstatt Pixel auf einem Monitor sind die Pixel über die gesamte Rückseite eines Lincoln gestreckt. Und wie bei jeder Darstellung kommt es nicht nur darauf an, was man zeichnet, sondern auch wann man es zeichnet. Die Hauptschleife des ESP32 besteht also darin, die Eingaben zu verarbeiten und den korrekten Effekt anzuzeigen. Es überprüft die Signale der linken und rechten Lampe. Es prüft die Datensicherung. Es prüft die Hilfsfunktionen. Es entscheidet, ob der Bremsvorgang aktuell aktiv ist. Es entscheidet, welche Animation höchste Priorität hat. Und dann wird das Bild gerendert. Der Bremseffekt wird gesondert behandelt, da er fast alles andere außer Kraft setzen muss. Ein Blinker ist nützlich, aber ein Rückfahrscheinwerfer ist auch nützlich. Aber ein Bremslicht ist dringend. Wenn das Bremsereignis beginnt, hat die Bremsanimation Vorrang, denn der Müllwagen hinter Ihnen kümmert sich nicht darum, dass Ihre Zustandsmaschine gerade mitten in einem richtig coolen gelben Durchlauf war. Und dies ist einer jener Bereiche, in denen Softwareentwicklung und Sicherheitsdesign Hand in Hand gehen . Prioritäten sind wichtig. Der Staatsapparat kann nicht demokratisch sein. Manche Eingaben sind wichtiger als andere. Bei den Blinkern liegt die eigentliche Herausforderung in der Synchronisierung. Die Originalleuchte des Autos blinkt gemäß ihrer eigenen altmodischen Blinkgeber- Einstellung. Kennst du diese Töpfe, die tick tick tick machen? Ja, genau so. Ich möchte nicht, dass die LED-Animation nach ihrem eigenen Zeitplan läuft und langsam aus der Phase gerät wie bei einem schlecht synchronisierten Film. Wenn also die linke Lampe von Aus auf Ein wechselt, wird die Animation des linken Signals zurückgesetzt und beginnt von neuem. Jeder Lichtblitz des Autos dient als Synchronisationsmarke. Der LED- Streifen orientiert sich an der Originallampe . Das führt dazu, dass die gelbe Animation immer perfekt mit dem eigenen Signal des Fahrzeugs synchronisiert erscheint, da sie nicht versucht, die Lichtlogik des Autos zu ersetzen. Es knüpft daran an und erweitert das bereits Vorhandene . Und diese Unterscheidung ist wichtig. Das System ist bewusst parasitär, und zwar im positiven Sinne. Es beobachtet das Auto. Es übernimmt nicht die Kontrolle über das Fahrzeug. Es unterbricht die werkseitigen Bremssignale in keiner Weise. Es befindet sich nicht zwischen dem Fahrer und den Originallampen. Sollte meine Platine also ausfallen, sollte die Werksbeleuchtung weiterhin ihre gewohnte Funktion erfüllen . Und das ist die richtige Philosophie, wenn man Elektronik in ein klassisches Fahrzeug einbaut, insbesondere in ein solches, das man im Originalzustand erhalten möchte . Die Modifikation sollte reversibel sein und zumindest auf die unauffälligste Weise fehlschlagen. Hier steckt auch ein interessanter kleiner philosophischer Gedanke über alte und neue Systeme. Der Kabelbaum des Lincoln weiß nicht, was eine Staatsmaschine ist. Es war nicht dafür konzipiert, sechs verschiedene semantische Zustände über eine benutzerfreundliche API auszudrücken. Es versorgt lediglich die Drähte mit Strom. Doch wenn man diese Drähte über einen längeren Zeitraum beobachtet, dann offenbaren sich Informationen. Eine einzelne Probe ist mehrdeutig, eine Sequenz über die Zeit hinweg hat jedoch Bedeutung. Und das betrifft nicht nur die Automobilelektronik. Das ist Informatik im Allgemeinen. Ein bisschen ist nur ein bisschen, solange man nicht weiß, woher es kommt, wann es sich verändert hat und in welchem ​​Zustand sich das System vor der Veränderung befand. Kontext wandelt Spannung in Information um. Und das beste Beispiel dafür ist das Brechen. Angenommen, der ESP32 erkennt, dass die linke Lampe und die rechte Lampe eingeschaltet sind . Wenn diese beiden Ereignisse innerhalb eines kurzen Zeitraums nacheinander auftreten, weiß das System, dass etwas nicht stimmt. Angenommen, die linke Rundumleuchte leuchtet schon eine Weile und die rechte Lampe blinkt jetzt. Das ist wahrscheinlich ein Fehler beim Signalisieren nach rechts. Die gleichen zwei Eingangssignale, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten abgetastet werden, bedeuten unterschiedliche Dinge. Und genau deshalb würde eine naive Eingabebündelung zu naiven Ergebnissen führen. Das Zeitfenster existiert, weil der ESP32 viel schneller ist als das System. beobachtet. Der Mikrocontroller kann die Welt mit einer absurden Präzision erfassen, verglichen mit den mechanischen und elektrischen Gegebenheiten eines Autos aus den 1970er Jahren. Fragt man, wo die beiden Lampen genau gleichzeitig angingen , lautet die Antwort fast immer nein. Denn die exakte Ansteuerung eines 240-MHz- Mikrocontrollers ist nicht dasselbe wie die exakte Ansteuerung einiger Bremslichtschalter, eines Blinkerschalters und einer 50 Jahre alten Verkabelung. Der Code muss etwas toleranter sein. Innerhalb weniger Millisekunden betrachten wir sie als ausreichend gleichzeitig. Das ist ein überraschend häufiges Muster im Ingenieurwesen. Der intelligentere Teil des Systems muss lernen, nicht zu intelligent zu sein. Präzision ohne Toleranz führt zu Sprödigkeit. Sobald der Bremsvorgang einsetzt, bleibt das System im Bremsmodus, bis beide Rücklichter gleichzeitig erloschen sind. Dadurch wird verhindert, dass die Bremsanimation abbricht, nur weil eine Seite aufgrund eines Blinkers blinkt. Das bedeutet auch, dass sich das System so verhält, wie es ein Fahrer erwartet. Wenn ich mit dem Fuß auf der Bremse stehe und rechts blinke, möchte ich nicht, dass die dritte Bremsleuchte alle halbe Sekunde eine existenzielle Krise durchmacht. Ich wollte immer wieder betonen, dass dieses Auto serienmäßig ist, gleichzeitig aber die gelbe Blinkeranimation nutzen, um gegebenenfalls die Fahrtrichtung anzuzeigen. Und genau diese Balance zwischen Korrektheit und Klarheit ist die eigentliche Gestaltungsaufgabe, denn man kann Animationen erstellen, die visuell beeindruckend, aber semantisch verwirrend sind. Man kann etwas bauen, das in einer Garage fantastisch aussieht, im Straßenverkehr aber furchtbar. Man kann ein Bremslicht so raffiniert konstruieren, dass es mehrdeutig wird, und mehrdeutige Beleuchtung am Heck eines Autos ist eine schlechte Idee. Daher müssen die Animationen eingeschränkt werden. Rot bedeutet Bremse, Gelb bedeutet Blinker, Weiß bedeutet Rückwärtsgang. Bewegung verleiht Bedeutung. Es ersetzt nicht die Bedeutung. Der Notfallmodus bildet die einzige Ausnahme und ist deshalb isoliert. Es verwendet Rot und Blau zu Demonstrationszwecken, blinkt und nutzt die volle Farbwiedergabe des Streifens aus. Es ist fantastisch, um zu zeigen, was die Hardware leisten kann. Es ist auch genau die Art von Sache, die man nicht versehentlich in der Öffentlichkeit auslösen möchte. Mechanisch gesehen ist die Installation fast genauso wichtig wie ein Stromkreis. Ein Oldtimer wie dieser verdient eine behutsame Behandlung. Der Streifen muss verdeckt, ausgerichtet, geschützt und wartungsfreundlich sein. Es muss Vibrationen, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und den allgemeinen Belastungen standhalten, die mit der Montage in der Nähe der hinteren Stoßstange eines echten Autos einhergehen. Werkbankprojekte finden unter idealen Bedingungen statt, Autoprojekte hingegen sind dem Wetter ausgesetzt, neben Abgasen, neben vibrierendem Blech und stromabwärts von jeder Pfütze, durch die man fährt . Ich fahre zwar nicht durch Pfützen, aber bei der Montage geht es nicht nur darum, dass es hübsch aussieht. Es geht auch um Zugentlastung, sichere Kabelführung, Vermeidung scharfer Kanten und darum, sicherzustellen, dass sich mit der Zeit nichts durchscheuern kann. Fehler in der Fahrzeugverkabelung sind selten dramatische Ausfälle. Es handelt sich um schleichende mechanische Ausfälle, weil ein Draht an der Halterung scheuert oder ein Stecker an einer Stelle hängt, wo sich Wasser sammelt. Eine Lötverbindung soll ein tragendes Bauteil sein. Und dann, eines Tages, wird das Ding, das in der Garage einwandfrei funktionierte, zu einem sporadisch auftretenden Störenfried. Und aus Hobbyprojekten, die immer wieder mal für Unruhe sorgen, werden Legenden. Ein weiteres wichtiges Detail bei der Installation ist, dass dieses System nicht versucht, das Auto optisch zu modernisieren, wenn es ausgeschaltet ist. Das war die gesamte Grundidee. Ich möchte nicht, dass jemand bei einer Ausstellung auf den Lincoln zugeht und sofort einen LED-Streifen sieht. Ich möchte einfach nur, dass sie das Auto sehen. Die Beleuchtung offenbart sich also nur dann, wenn sie etwas auszusagen hat. Und das ist, glaube ich, der Unterschied zwischen einer geschmackvollen Modifikation und einem Gerät, das einem widerwilligen Wirt angeschraubt wird. Die besten Modifikationen verstehen das Objekt, das sie modifizieren. Ein Continental Mark III von 1970 ist kein getuntes Auto. Es handelt sich nicht um ein Requisit aus einem Cyberpunk-Film. Es ist ein rollendes, luxuriöses Coupé aus einer Zeit, als die Motorhaube noch über ein eigenes Klimasystem verfügen konnte. Die Beleuchtung sollte dies berücksichtigen. Im Stillen verborgen, im aktiven Zustand unverkennbar. Und genau deshalb wirkt das Endergebnis so gut. Beim Bremsen wirkt der rote Farbverlauf am Heck des Wagens modern, aber nicht völlig deplatziert. Es sieht so aus, als hätte das Auto so etwas gehabt, wenn die Technologie damals schon existiert hätte, und wenn die damaligen Sicherheitsbestimmungen es erfordert hätten, dann wäre das genau die richtige Lösung. Es hat auch etwas Befriedigendes, das Problem mit einer echten Leiterplatte zu lösen, anstatt mit einem wackeligen wissenschaftlichen Experiment. Steckplatinen eignen sich hervorragend, um ein Konzept zu erproben, sind aber für dauerhafte Installationen ungeeignet. Proto-Platinen sind besser und ich habe sie erfolgreich eingesetzt, unter anderem im GMC. Eine kundenspezifische Leiterplatte verändert jedoch den Charakter des Projekts. Die Verbindungen sind beabsichtigt. Das Layout ist wiederholbar. Der Vorstand hat einen Zweck. Es hört auf, nur ein paar Drähte in einem Mikrocontroller zu sein, und wird zu einem kleinen eingebetteten System. Dieses kleine eingebettete System hat eine Aufgabe. Beobachten, schlussfolgern, entscheiden und anzeigen – alles in einer Schleife. Dieses Muster taucht überall in der Informatik auf. Sensoren erzeugen verrauschte, unvollständige Signale. Die Software rekonstruiert den Zustand. Die Ergebnisse vermitteln die Absicht. Ob Sie eine Cloud- Überwachungspipeline, eine Robotersteuerung oder ein Bremslicht für einen klassischen Lincoln bauen, der grundlegende Ablauf ist derselbe. Das Schwierigste ist, die Eingaben nicht zu lesen. Die Schwierigkeit besteht darin, zu verstehen, was die Eingaben bedeuten. Das ist die eigentliche Lektion. Gute Projekte sind nicht einfach nur ein Haufen cleverer Einzelteile. Es handelt sich um elegant gelöste Einschränkungen . Die Hauptvorgabe war, eine moderne, gut sichtbare dritte Bremsleuchte zu entwickeln, ohne das Aussehen des Autos zu verändern. Verlass dich nicht auf einen CAN-Bus, der nicht existiert. Die werkseitige Verkabelung darf nicht beschädigt werden. Setzen Sie den ESP32 keinem elektrischen Rauschen im Automobilbereich aus. Verwechseln Sie Blinker nicht mit Bremslichtern. Lass es nicht so weit kommen, dass ein Demo-Modus zu einem Gespräch mit der Polizei am Straßenrand führt. Und mach es nicht hässlich. Die Lösung bestand aus einem versteckten adressierbaren LED-Streifen, einer isolierten Eingangsplatine, einem geregelten Netzteil, einem ESP32 und einer Zustandsmaschine, die versteht, dass zwei Drähte eine überraschend komplizierte Geschichte erzählen können, wenn man ihnen genau zuhört. Und genau das macht für mich den Reiz daran aus . Es ist nicht nur die Tatsache, dass das Heck des Lincoln in einem glänzenden Rot erstrahlt , obwohl ich zugeben muss, dass mich dieser Aspekt immer noch zum Schmunzeln bringt. Es geht darum, dass das Ganze eine winzige Brücke durch die Zeit ist. Auf der einen Seite ein Kabelbaum aus den 1970er Jahren, auf der anderen ein moderner Mikrocontroller und dazwischen eine kleine, optisch isolierte Kommunikation . Das Auto spricht mit Lampen, das ESP32 mit digitaler Logik. Und für einen kurzen Moment, jedes Mal, wenn ich auf das Bremspedal trete, verstehen sie sich perfekt. Falls ihr die heutige Folge interessant oder unterhaltsam fandet, denkt daran, dass es mir dabei hauptsächlich um Abonnenten und Likes geht. Ich würde mich sehr geehrt fühlen, wenn Sie mir vor Ihrer Abreise heute noch je eines davon dalassen würden. Und falls Sie Anmerkungen oder Fragen zur Folge oder zum Comic selbst haben, stellen Sie diese bitte im Kommentarbereich und schalten Sie dann jeden Freitag bei Shop Talk auf dem Dave's Attic-Kanal ein, wo wir die besten Fragen beantworten. Ich werde hier einen Link zu einer Folge einfügen. Abonniert den Kanal, wenn ihr das Video anschaut und es euch gefällt. In der Zwischenzeit hoffen wir, Sie beim nächsten Mal hier in Dave's Garage wiederzusehen. Ich werde Ihnen sagen, was Sie tun sollen, zum Beispiel links blinken, rechts blinken, bremsen, in den Rückwärtsgang schalten. Okay. Kennst du die Handzeichen? Nein. Erinnerst du dich daran, als Kind Fahrrad gefahren zu sein? Ja . Ihre Fahrprüfung vor sechs Wochen? Ja . Bringen sie es dir bei? Ja . Okay. Oh, die Griffe rechts links. Ja . Ja. Ja . Ich weiß, dass. Ich weiß, dass. Okay. Bereit? Jetzt ist es an der Zeit zu glänzen. Okay. Okay. Mach es , Lyn. Mach es. Mach es.