mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik zweifarbige LED-Matrix für LED-Tisch


Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Moin,

ich möchte mir einen LED-Tisch bauen. Dazu will ich eine 
Arduino-gesteuerte zweifarbige LED-Matrix benutzen. Ich hab schon 
einiges hier im Forum gelesen, aber ein paar Fragen habe ich trotzdem 
noch.
Im Moment habe ich eine test-Matrix aufgebaut. Sie hat 5x5 Pixel und ist 
einfarbig. Außerdem habe ich keine Shift-Register benutzt, sondern 10 
Ausgänge. Ansonsten läuft das (Snake und Frogger sind programmiert). 
Fragen habe ich allerdings noch zu den Shift-Registern und so weiter:

Ich hab mal einen Schaltplan angehängt, wie ich das bauen wollte. Geht 
das so, dass ich jeweils 3 LEDs einer Farbe in Reihe schalte, ALLE 
Anoden einer Reihe verbinde und jeweils die Kathoden einer Farbe in 
einer Spalte? Wie berechne ich die Widerstände. Muss ich noch beachten, 
dass die grünen Leds mehr Strom brauchen als die roten?

Wenn jede LED 20mA benötigt, muss ich doch die Reihen mit ca 
20mA*8*2=0,32A betreiben, oder? Da muss ich wahrscheinlich einen MOSFET 
nehmen... welcher würde da in Frage kommen?

In einigen Beispielen habe ich ULN ICs an den Kathoden gesehen. Welchen 
Zweck haben die und wie genau muss ich die anschließen?

Geht das so, dass ich bei den Shift-Registern einfach immer Pin9 mit 
Pin14 verbinde(siehe Schaltplan)?

Hoffe das waren nicht zu viele Fragen :)

MfG, Patrick

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei deinen LEDs kommen so nur 4.3V von oben an.

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wieso das?

Die 5V(?) vom shift-register schalten doch die 12V über die Widerstände 
auf die LEDs oder nicht? Oder hat der 74HC595 nicht genug output?

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Patrick Rinder schrieb:
> Die 5V(?) vom shift-register schalten doch die 12V über die Widerstände
>
> auf die LEDs oder nicht? Oder hat der 74HC595 nicht genug output?

Nein.
Der Transistor ist ein NPN in Kollektorschaltung. Der hat keine 
Spannungsverstärkung.

Da muss ein PNP-Transistor in Emitterschaltung rein.

mfg.

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achso okay, Dankeschön. Sorry ich bin Anfänger...
Dann werd ich den Schaltplan erstmal verändern und später nochmal 
schreiben. Warum kann ich keinen NPN-Transistor in Emitterschaltung 
nehmen?

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Patrick Rinder schrieb:
> Warum kann ich keinen NPN-Transistor in Emitterschaltung
>
> nehmen?

Weil du damit kein + schalten kannst.

mfg.

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Da muss ein PNP-Transistor in Emitterschaltung rein.

Dann sind die LEDs immer an weil er das Teil nicht
ausschalten kann. Pegel beachten!

Autor: Thomas Eckmann (Firma: Thomas Eckmann Informationst.) (thomase)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
holger schrieb:
> Dann sind die LEDs immer an weil er das Teil nicht
>
> ausschalten kann. Pegel beachten!

Stimmt. Habe ich übersehen.

Entweder Treiber oder Open-Collector Ausgänge hinter die 595er.

Dann kann man allerdings auch wieder NPN-Transistoren als Emitterfolger 
nehmen.

Einfachster Weg scheint mir Uln 2803 mit Pullups nach 12V und dann die 
Transistoren.


mfg.

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank für die Tipps!

Im Anhang ist der überarbeitete Schaltplan, mit Open-Collector Schaltung 
und Pull-Up-Widerstand(ich brauch nur einen oder?). Würde das so 
funktionieren? Wie müsste ich den ULN2803 einbauen? wären MOSFETS 
geeigneter? und kann ich die Spalten so lassen?

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
kann jemand was zu der Schaltung sagen? Mir ist noch eingfallen, dass 
wenn ich die Matrix so mit 1:16 multiplexe es ja sein könnte, dass durch 
eine LED der 16-Fache Strom fließt. Wenn zum Beispiel nur eine rote LED 
in einer Reihe leuchtet. Darf ich dann nur mit 1:8 multiplexen?

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hmm, bei der Schaltung im Anhang sind die Pegelwandler an den Reihen ja 
invertierend. Wenn ich jetzt z.B. die zweite Reihe anschalten möchte 
muss ich ja Reihe 1,3,4,5,6,7 und 8 auf HIGH schalten und Reihe 2 auf 
LOW. Würde dann die zweite Reihe überhaupt leuchten? Oder würde der 
komplette Strom einfach über den Transistor an Reihe 1 nach Ground 
fließen?

Autor: Skua (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@patrick
Glaubst du es macht einen Unterschied welchen der beiden Transistoren 
links du ansteuerst.

Es scheint du hast die Arbeitsweise von Transistoren noch nicht 
verstanden.

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Okay. Der Strom fließt sobald irgendein Transistor auf HIGH ist über 
diesen ab, oder?

Autor: Skua (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Patrick Rinder schrieb:
> Okay. Der Strom fließt sobald irgendein Transistor auf HIGH ist über
> diesen ab, oder?

Du meinst in etwa das richtige.

Aber OK. dann sind aber alle Anoden auf GND Potential da kann dann aber 
nichts leuchten.
Nur dein Pullup wird wärmer.





Nummeriere alle Bauteile in deinem Plan.

Autor: Korrektor (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lies dir doch mal den LED-Matrix Artikel durch, da gibt's prima 
Skizzen & Code.

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> da kann dann aber nichts leuchten.

hmm ja das hatte ich vermutet :P.


> Lies dir doch mal den LED-Matrix Artikel durch, da gibt's prima
> Skizzen & Code.

hab ich schon zig mal gemacht, aber der Schaltplan der dort zu finden 
ist liefert leider nicht genug Spannung für 3 LEDs in Reihe.


Die Schaltung die ich jetzt angehängt hab funktioniert ja, wie oben 
gesagt wurde, wegen dem Pegel nicht, oder? (Warum?)

Könnte ich einfach nen OP-Amp mit 12V Versorgungsspannung nehmen, der 
dann die 5V vom µC verstärkt? Kennt jemand einen (möglicht vierfach oder 
so) mit genug output-current?

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oh, hab vorhin den Anhang vergessen....

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Patrick Rinder (rindersen)

>      Matrix_mit_PNP_Emitterschaltung.png

Funktioniert so nicht.

1. weil der Pegelwandler auf 12V fehlt und 2. wel für T1 und T2 die 
Basiswiderstände bei Kollektorschaltung Unsinn sind und 3. weil in der 
ganzen Schaltung kein einziger PNP drin ist.

MfG
Falk

P S Ich muss wohl mal demnächt ein halbes Dutzend Beispielschaltungen in 
den Artikel packen, damit dieses ewige, sinnlose Philosophieren umd die 
elementaren Grundlagen aufhört.

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Moin,

ich hatte in den letzten wochen wenig zeit, aber will den tisch 
immernoch bauen, deswegen meld ich mich nochmal.

Würden die 12V an die LEDs kommen wenn ich mit nem p-kanal MOSFET 12V an 
source, LEDs an drain und den µC an gate schalte? Oder verhält sich der 
Mosfet genauso wie der npn-transistor?

Wenn das so einafch, sinnlos und elementar ist kann mir nicht mal jemand 
sagen was ich wie schalten muss?

mfg Patrick

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab nochmal richtige p-mosfets in die Schaltung gemacht. Die sollen 
selbstsperrend sein. Kann mir jemand sagen ob das funktioniert?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Patrick Rinder (rindersen)

>Hab nochmal richtige p-mosfets in die Schaltung gemacht. Die sollen
>selbstsperrend sein. Kann mir jemand sagen ob das funktioniert?

Nein. Lies den aufgebohrten Artikel LED-Matrix und nimm UDN2981.

MFG
Falk

Autor: Patrick Rinder (rindersen)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oh perfekt. Hab ich noch nicht gesehen, dass der artikel erweitert 
wurde.

Vielen Dank

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.