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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 8x RGB-LED Steuerung


Autor: Peter F. (piet)
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Edit: Die FETs sind jetzt richtung rum drin, passiert mir öfters... -_-

Hallo!
Eigentlich bastel ich gerad an was anderem aber die letzten Tage 
beschleicht mich wieder der Drang mir einen schon viele, viele Jahre 
gehegten Wunscht zu erfüllen...
Ich möchte zu Weihnachten das Haus mit RGB-LEDs zupflastern, ich halte 
zwar nix von Weihnachten und Weihnachtsbeleuchtung aber man braucht ja 
eine passende Ausrede warum man sowas macht ;-)

Lange hab ich drüber nachgedacht wie ich das ganze wohl lösen möchte...
Parallel mit Schieberegistern, mit fertigen LED Treibern, einer Matrix 
mit nem großen µC, Drahtlos mit RFM12 und viele andere in der Masse 
teure oder Aufwändige Dinge sind mir eingefallen.

Nun bin ich bei der Lösung wie ihr sie im Anhang findet gelandet.
Jeder Pin kann 40mA Treiben wobei jede Anode nur mit 20mA versorgt wird, 
wenn alles leuchtet also 120mA, das liegt in den Specs.
Mit 200mA kann die Versorgungsschiene vom Attiny belastet werden laut 
Datenblatt, die Kathoden werden dann über FETs geschaltet.

Die seltsame Verkabelung ist entstanden um die LEDs nicht durch ein zu 
hohes Tastverhältnis zu dunkel werden zu lassen da ich nicht mehr Strom 
drauf geben wollte.
Das ganze an einem RS485 Bus und jedes Modul mit einer festen ID im 
EEProm, eventuell später über 2 Taster einstellbar aber erstmal nur 
fest.
Warum ich die Sendeleitung mit verkabelt habe... vielleicht fällt mir 
irgendwann mal eine Anwendung dafür ein, ist erstmal nur Sinnlos aber 
die Pins waren halt frei ;-)

Was meint ihr, schaut das so OK aus oder sollt man was 
ändern/verbessern?
Das schwierigste/aufwändigste wird ja die Software werden, die Hardware 
ist ja mehr oder weniger simpel...

Mfg,
Peter

Autor: gast (Gast)
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hallo,
ich verstehe nicht ganz, wie du einzelne farben aus rgb "mischen" 
kannst, wenn du rgb nur gemeinsam steuern kannst.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Peter F. (piet)

>Dateianhang: xmasblinken.jpg (64,1 KB, 43 Downloads)

1. Fehler Bildformate

>Nun bin ich bei der Lösung wie ihr sie im Anhang findet gelandet.

Das ist eine 4:1 LED-Matrix, wobei wie schon erwähnt die MOSFETs 
verpolt sind.

>Jeder Pin kann 40mA Treiben wobei jede Anode nur mit 20mA versorgt wird,
>wenn alles leuchtet also 120mA, das liegt in den Specs.

Kaum. Denn der AVR schafft die Multiplexströme für die Anoden nicht. 
Also wird jede LED nur ca. 10mA effektiv abkriegen. Reicht aber für die 
meisten.

>Die seltsame Verkabelung ist entstanden um die LEDs nicht durch ein zu
>hohes Tastverhältnis zu dunkel werden zu lassen da ich nicht mehr Strom
>drauf geben wollte.

Ist dir gelungen ;-)

>Was meint ihr, schaut das so OK aus oder sollt man was
>ändern/verbessern?

An deinen Bauteilen fehlen überall Werte.
Im Schaltplan zeichnet man keine schrägen Linien.

>Das schwierigste/aufwändigste wird ja die Software werden, die Hardware
>ist ja mehr oder weniger simpel...

Die Software auch, wenn man Plan hat. Aber das ist immer so.

MFG
Falk

Autor: Peter F. (piet)
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Falk Brunner schrieb:
>>Jeder Pin kann 40mA Treiben wobei jede Anode nur mit 20mA versorgt wird,
>>wenn alles leuchtet also 120mA, das liegt in den Specs.
>
> Kaum. Denn der AVR schafft die Multiplexströme für die Anoden nicht.
> Also wird jede LED nur ca. 10mA effektiv abkriegen. Reicht aber für die
> meisten.

Mhm. Ich habe schon das ein oder andere mit LEDs im Multiplexverfahren 
gebastelt aber bisher habe ich immer angenommen das wenn auch der Impuls 
sehr kurz ist der volle Strom fließt.
Man kann ja eine LED mit sehr viel mehr Strom ansteuern, je nach Modell 
und Datenblatt, um den Helligkeitsverlust durch dast Tastverhältnis 
auszugleichen. Das wollte ich hier ja eben nicht machen.

Hast du vielleicht ne Quelle wo näher auf die Problematik eingegangen 
wird?

>>Die seltsame Verkabelung ist entstanden um die LEDs nicht durch ein zu
>>hohes Tastverhältnis zu dunkel werden zu lassen da ich nicht mehr Strom
>>drauf geben wollte.
>
> Ist dir gelungen ;-)

Danke G

>>Was meint ihr, schaut das so OK aus oder sollt man was
>>ändern/verbessern?
>
> An deinen Bauteilen fehlen überall Werte.
> Im Schaltplan zeichnet man keine schrägen Linien.

Ich weiss, normalerweise sehen die auch nicht so aus bei mir, 
normalerweise würde ich einen Bus benutzen, Bauteile beschriften und 
alles besser anordnen.

Das sollte nur ein "proof of concept" sein, ich wollt nicht viel arbeit 
in den Schaltplan stecken falls es am ende nicht funktionieren würd.

>>Das schwierigste/aufwändigste wird ja die Software werden, die Hardware
>>ist ja mehr oder weniger simpel...
>
> Die Software auch, wenn man Plan hat. Aber das ist immer so.

Mhm. die eigentliche Steuerung in den µC sollte ja sehr simpel sein, was 
ähnliches hab ich schonmal programmiert, aber das GUI zum Programme 
erstellen auf dem PC... damit habe ich noch keine Erfahrungen.

Mfg,
Peter

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Peter F. (piet)

>Hast du vielleicht ne Quelle wo näher auf die Problematik eingegangen
>wird?

Der wunderschöne Artikel LED-Matrix. Es ist keine Zufall, wenn in 
Texten hier Wörter blau erscheinen, das sind Links, welche (grosse) 
Teile der Antwort bzw. wichtige Informationen enthalten.

>Das sollte nur ein "proof of concept" sein, ich wollt nicht viel arbeit
>in den Schaltplan stecken falls es am ende nicht funktionieren würd.

Naja . . .

Autor: Peter F. (piet)
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Falk Brunner schrieb:
> Der wunderschöne Artikel LED-Matrix. Es ist keine Zufall, wenn in

Dort wird nicht darauf eingegangen warum "jede LED nur ca. 10mA effektiv 
abkriegen"-wird.
Soll das heissen das die LED optisch nur so hell werden wird als wenn 
sie mit 10mA getrieben wird?

Das das ganze Dunkler wird weil die LED nur maximal 1/4 der möglichen 
on-Zeit leuchtet ist ja klar. Aber es müsste doch 1/4 der möglichen 
helligkeit bei 20mA werden.

>>Das sollte nur ein "proof of concept" sein, ich wollt nicht viel arbeit
>>in den Schaltplan stecken falls es am ende nicht funktionieren würd.
>
> Naja . . .

Ja, denn wenn ich, wie ich erst hatte, nichtmal Widerstände drinn gehabt 
hätt und auch sonst keine beschaltung des µC hätte jemand gemeckert "ey, 
du hast ja keine Ahnung, wenn du das nichma kannst lass lieber die 
Finger davon".

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Peter F. (piet)

>> Der wunderschöne Artikel LED-Matrix. Es ist keine Zufall, wenn in

>Dort wird nicht darauf eingegangen warum "jede LED nur ca. 10mA effektiv
>abkriegen"-wird.

Wer lesen kann, ist klar im Vorteil.

Abschnitt "Ansteuerung"

"Da jede Spalte in einer Matrix mit N Spalten immer nur für 1/N der Zeit 
für einen vollen Bildaufbau aktiv ist, muss in dieser Zeit die gleiche 
Lichtmenge (=Energie) abgegeben werden, damit die genauso hell 
erscheint, wie wenn sie konstant mit Strom versorgt wird. Dazu muss der 
N-fache Strom fliessen. Demensprechend müssen die Vorwiderstände bzw. 
Stromquellen dimensioniert sein."

MFG
Falk

Autor: Peter F. (piet)
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Falk Brunner schrieb:
> @  Peter F. (piet)
>
>>> Der wunderschöne Artikel LED-Matrix. Es ist keine Zufall, wenn in
>
>>Dort wird nicht darauf eingegangen warum "jede LED nur ca. 10mA effektiv
>>abkriegen"-wird.
>
> Wer lesen kann, ist klar im Vorteil.

Du bist immernoch nicht auf die Frage eingegangen und wirfst weiter nur 
mit RTFM um dich.
Wie ich schon mehrfach schrieb ist mir das vollkommen bewusst.

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