Ein paar Fragen zu einem LED-Würfel mit AVRs

[Martin W. (martin123)]

Hallo!

ich hab mir im Artikel Bereich und auf das-labor.org die Anleitungen zu 
LED Würfeln angeschaut und will mir darauf basierend selber einen bauen. 
Da nun die Teile bestellt werden müssen, habe ich noch ein paar Fragen.

a) Die Kathoden aller LEDs einer Ebene sind untereinander verbunden und 
werden über Mosfets auf Masse gelegt, um die jeweilige Ebene 
anzusteuern. Als MOSFET hätte ich momentan einen IRLZ34N verwendet. 
Kennt jemand eine günstigere Alternative? (Möglichst bei Reichelt)

b) Als Controller würde ich einen Atmega 644 verwenden (auch wenn im 
Schaltplan momentan ein 32er eingetragen ist), da wohl bei einem Atmega 
32 der Speicherplatz zu klein sein sollte. Auf der Atmel-Homepage konnte 
ich leider keine guten Alternativen finden, an die ich auch rankommen 
würde. Habt ihr da einen Tipp für mich? Es sollte möglichst ein 
gesockeltes THT Bauteil sein.

Im Anhang befinden sich die dazugehörigen Schaltpläne. Um das ganze auch 
zukunftssicher zu gestalten, ist ein USB-Controller und eine SD-Karte 
vorgesehen. Die Ansteuerung der SD-Karte habe ich aus einem Artikel von 
hier, den ich leider gerade nicht finde. Fällt euch zufällig noch ein 
Fehler auf, oder etwas was man deutlich besser machen könnte? Mir geht 
es vor allem um die Beschaltung des FT232 und der SD-Karte, da man SMD 
Bauteile so schlecht auf einem Steckbrett ausprobieren kann. Über die 
USB-SChnittstelle sollte man später mal die Abläufe einstellen und auf 
die SD-Speicherkarte ablegen können, damit auch längere Animationen 
möglich sind. Wie ist eigentlich eure Einschätzung. Schaft es ein mit 
16MHz getakteter Controller die LEDs anzusteuern und gleichzeitig noch 
Daten von der Speicherkarte zu ziehen, oder müssen die erst im 
Controller gepuffert werden?

Letzte Frage: Der Würfel läuft mit 5V. Die Latches schaffen maximal 
70mA, sodass der Würfel insgesamt 560mA maximal verbrauchen darf. Die 
Spannung für den Würfel stellt der selbe Spannungsregler zur Verfügung, 
der auch den Contoller auf der Hauptplatine versorgt, und ist für 1A 
ausgelegt. Mit einem Kühlkörper sollte es in meinen Augen keine Probleme 
geben. Wie seht ihr das?

Vielen Dank für eure Mühe!

Martin

[andy (Gast)]

Hallo,mein Cube läuft auch mit einem 644.Habe bis jetzt 12 Animationen 
(teils aufwendig).Komplett mit ansteuerung habe ich erst 38% 
Speicherbelegung,passt also noch einiges rein.Ein Latch ist für 8 Leds 
zuständig,das heisst bei 70 mA pro Latch das jede Led maximal 8,75 mA
bekommt.Das ist viel zu wenig.Da ja jede Ebene nur ein achtel der 
Anzeigezeit eingeschaltet ist,musst du da viel mehr reinschicken.Im 
Datenblatt der Leds ist angegeben wieviel die Leds maximal im 
Pulsbetrieb vertragen,meine bekommen knapp 70mA pro Led und leuchten 
immer noch nicht so hell wie im Dauerbetrieb.

gruss

andy

[Martin W. (martin123)]

Hallo Andy,

vielen Dank für deine Antwort. Ich hab auch schon öfters gelesen, dass 
man eigentlich den 8-fachen Strom durch die LEDs durschicken sollte, 
damit der Helligkeitseindruck immernoch derselbe ist. Bei mir sind aber 
die Latches wie du ja schon bemerkt hast, der limitierende Faktor. Wie 
hast du dieses Problem gelöst, oder bewegst du dich außerhalb der 
Richtwerte?

Martin

[andy (Gast)]

Hallo,ich habe alle Anoden einer Ebene zusammengeschaltet,diese werden 
dann mit einem Mosfet geschaltet.Die Kathoden der Leds hängen an 
TPIC6B595 Schieberegister,die vertragen pro Eingang,wenn ich mich nicht 
irre,500mA.Die TPIC6B595 schalten aber nur nach GND.Es gibt aber sicher 
ein gegenstück,was die Versorgungsspannug schalten kann.Würde dann ja zu 
deiner Aufbauvariante passen.

gruss

andy

[Martin W. (martin123)]

Wenn du die Anoden zusammenschlatest benötigst du doch P-Kanal Mosfets 
mit Treibern oder?

[andy (Gast)]

Hallo,ja genau.Treiber brauchst du nicht,direkt an einen Ausgang des 
Avrs.
Wenn der Ausgang auf low ist,schaltet der Mosfet durch,auf high sperrt 
er.

gruss

andy

[Martin W. (martin123)]

Kann mir bitte jemand sagen, ob ich die Ansteuerung mit P Kanal Mosfet 
und Darlington Array richtig gemacht habe (siehe Anhang)?

Als Mosfet verwende ich einen IRF 7314 im Dual-Package. Diese sollten 
doch geeignet sein und bereits bei 5V mehr wie 500 mA fließen lassen?

Die Darlingtons sind ULN2803. Bei LEDs muss die Freilaufdiode nicht 
beschalten werden oder?

Wäre wirklich toll wenn jemand diese Beispielschaltung sich kurz 
anschauen könnte, da ich weder mit Darlington noch mit P-Kanal Mosfets 
bis jetzt gearbeitet habe.

Vielen Dank,

Martin

PS: Die Datenleitungen hab ich nicht angeschlossen, die kommen an den 
Mikrocontroller. Auch der andere Mosfet wird dementsprechend 
angeschlossen.

[Martin W. (martin123)]

Bei Roboternetz wurden meine Fragen beantwortet. Ich poste hier der 
Vollständigkeit halber den Link, falls jemand die gleichen Probleme 
haben sollte.

http://www.roboternetz.de/community/threads/54858-Ansteuerung-eines-LED-W%FCrfels

[Michael W. (michael87)]

Hallo,

vielleicht liegt es daran, dass eigentlich alle Fragen beantwortet waren 
und für die letzte vom 15.09.2011 09:27 von dir einfach zu wenig Zeit 
war, sie zu beantworten? Schon um 13:49 hast du im anderen Forum 
gepostet, das lässt knapp 4 Stunden. Andere sitzen nicht mit F5 vor 
ihrem Browser und warten, wann deine nächste Frage kommt. Die 
Motivation, deine nächste Frage zu beantworten ist zumindest bei mir 
jetzt nicht mehr gegeben, denn wenn man in einem Forum fragt, wartet man 
idR eine ANGEMESSENE Zeit auf eine Antwort, bevor man sich an jemanden 
anderen wendet. Stell dir vor, ich frag dich was, du überlegst paar 
Sekunden und ich dreh mich zum nächsten und frage ihn... nett, oder?
Viel Spass in deinem anderen Forum

[Martin W. (martin123)]

Hallo Michael,

ich wollte wirklich keinem auf den Schlipps treten. Tatsächlich hat bis 
jetzt hier nur andy (Gast) geantwortet, dem ich dafür auch sehr dankbar 
bin! Tatsächlich wurden einige Fragen im ersten Post überhaupt nicht 
beantwortet, auch nach 24 h nicht! Hätte ich nicht nochmal in diesem 
Thread selber geantwortet, dann hättest du, mal ehrlich, auch nichts 
mehr geschrieben oder? Immerhin verschob sich der Beitrag schon in 
Richtung dritte Seite.

Von vornherein war die Beteiligung also eher mau, aber darüber beschwere 
ich mich nicht. Vielleicht war es zu viel Text oder zu speziell, das ist 
eine andere Sache.

Vor ein paar Wochen habe ich zu ähnlichen Fragen bereits einen Thread 
gestartet, bei dem ich zum Schluss nach ähnlichen Sachen gefragt habe, 
aber niemand hat mehr darauf geantwortet.

Beitrag "74HC595 oder 74HC573 für LED-Cube"

Auch das finde ich nicht schlimm und an keiner Stelle habe ich mich 
darüber beschwert. Nur wenn meine Fragen offensichtlich (aus 
irgendwelchen Gründen auch immer) nicht, oder nur sperrlich beantwortet 
werden, dann versuch ich eben mehr Menschen zu erreichen. Das das nicht 
die beste Lösung ist, ist mir selber klar, jedoch habe ich auf 
Roboternetz.de meine Vorgehensweise angekündigt und auch hier dafür 
gesorgt, dass die Antwortet verfügbar sind.

Im übrigen ist das andere Forum nicht "meins".

Nachdem nun meine Fragen geklärt sind, ist für mich eigentlich dieses 
Thema abgeschlossen. Wenn jemand noch weitere Vorschläge hat, da er 
etwas länger überlegen wollte, kann er sich gerne noch melden. Ich bin 
dafür immernoch dankbar!

PS: Wenn ich ein Thema starte, richtet es sich von vornherein an mehrere 
Menschen und es ist nicht nur einer angesprochen. Das Posten in einem 
anderen Forum bedeutet also nicht, dass ich mich von jemanden abwende! 
Käme hier die Antwort, kurz bevor du eine gepostet hättest, wäre es 
genau die gleiche Situation gewesen.