Hallo, habe für meinen 4x4x4 LED Cube nun einen Schaltplan erstellt. Habe mich versucht an einige Dinge zu halten die ich hier im Forum gelesen habe. Einige Tips habe ich auch von meinem Arbeitskollegen erhalten. Die LEDs werden über Latches, hinter denen UDN2981 Bausteine hängen betrieben. FETs schalten die Ebenen(gemeinsame Kathode) des LED Cubes gegen Masse. Es wäre nett wenn sich ein Spezialist mal den Schaltplan durchsehen könnte. Gespeist werden soll die Schaltung vorraussichtlihc mit einen 18V DC Notebook Netzteil. Viele Grüße Florian
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Siehe LED-Matrix Im großen und Ganzen OK, es fehlt aber noch 100nF am AVR. Ein Latch kannst du dir sparen und direkt an den AVR klemmen. Denn beim neu laden ist dein LED-Matrix sowieso für ein paar Mikrosekunden ausgeschaltet. MFG Falk
.. und wie wärs mit 100nF Kondesatoren für die restlichen ICs ?
Ah ja, Mist...die 100nF für AVR und ICs habe ich glatt vergessen...werde ich noch einbauen. @Falk: Die Latches habe ich genommen um ein paar AVR-Ports zu sparen. für die 16 LEDs einer ebene brauche ich so nur 8+2 Ausgänge am AVR. Die nicht verwendeten Ausgänge des AVR sind auf Stiftleisten geführt damit ich die Möglichkeit habe eine Tochterplatine Huckepack aufzusetzen. Deswegen ist auch nicht der ganze Port A direkt parallel auf die Latches geführt sondern einen PIn von Port A benötige ich auf der Tochterplatine für ADC...ebenso brauche ich SDA und SCL des anderen Ports. Ich habe also keinen Port gefunden den ich komplett belegen kann. Ich glaube zwei 8-bit Schieberegister wären vielleicht doch besser gewesen :) Das Folgeprojekt soll ein 8x8x8 LED Würfel werden. Da muss ich mal sehen ob ich die LEDs mit 8 Schieberegistern und UDN Treibern schalte oder doch lieber gemeinsame Anoden pro LED-Ebene nehme statt gemeinsame Kathode und mit speziellen ICs die "Säulen" auf Masse schalte...wenn Ihr dazu Anregungen habt bin ich für alles offen. In einem anderen Thread wurde schon der TPIC6B595 empfohlen.
Hallo,fange grade auch mit meinem 8x8x8 Cube an. Habe einen 5x5x5 Cube fertig und sieht klasse aus. Ich mache das ohne Schieberegister,nur mit Transistoren. Für den 8x8x8 Cube brauche ich also nur 24 Portpins und da es genau drei Ports sind ist es relativ einfach anzusteuern. gruss andy
andy schrieb: > Hallo,fange grade auch mit meinem 8x8x8 Cube an. > Habe einen 5x5x5 Cube fertig und sieht klasse aus. > Ich mache das ohne Schieberegister,nur mit Transistoren. > Für den 8x8x8 Cube brauche ich also nur 24 Portpins und da es genau drei > Ports sind ist es relativ einfach anzusteuern. Zeig mir das mal? Ich hab für meinen 5³ 30 Pins gebraucht
Hallo,ganz einfach.Für einen 5 Cube brauchst du 15 Pins.5 Steuern die ebene,5 die Spalten und 5 die reihen.Damit kannst du jede led einzeln ansteuern. gruss andy
Dann zeig mir, wie du die verdrahtest. Üblich ist es so, alle Kathoden einer Ebene zusammen, die mit einem Tranistor bzw. FET steuern. Dann alle Anoden einer Säule zusammen und dann an den AVR bzw. davor mit Treiberbausteinen den AVR entlasten. Dann mit Multiplexing ansteuern und du brauchst für einen 5³ Cube: 5*5 Säulen = 25 + 5 Ebenen = 30 Pins. bei einem 8³: 8*8 Säulen = 64 + 8 Ebenen = 72 Pins. Mit Schieberegister machbar.
Bei dieser Art der Ansteuerung hast du aber einen erheblichen Mehraufwand beim Löten der LEDs. Da nehme ich lieber pro ebene eine gemeinsame Anode oder Kathode und Steuere die LEDs über die Säulen die nach unten gehen. Naja sind halt über doppelt so viele PINs. Ein Foto deines Kubus wäre mal cool.
@ Florian H. (viper2000) >@Falk: Die Latches habe ich genommen um ein paar AVR-Ports zu sparen. Die sparst du mit meiner Methode immer noch ;-) >für die 16 LEDs einer ebene brauche ich so nur 8+2 Ausgänge am AVR. Mit meiner Methode 8+1. Der 2. UDN geht direkt an den AVR, PARALLEL zu den Eingängen des Latches. In deinem Beispiel IC3 rausschmeissen und durchverbinden. Fertig. >dazu Anregungen habt bin ich für alles offen. In einem anderen Thread >wurde schon der TPIC6B595 empfohlen. Naja, der hat aber nicht viel Dampf, musst du mal durchrechnen. MOSFETs ala IRF7301 sind preiswert und überall erhältlich. MFG Falk
Hallo,ich schalte alle Anoden einer eben zusammen also 5 pins. Dann alle anoden einer Säule zusammen .Der Trick ist der,das ich mit einem pin alle Säulen die hintereinanderliegen (reihen) zusammen Schalte (mit 5 Transistoren die alle an dem einem pin hängen).Dann werden noch die 5 Spalten (Säulen die nebeneinderliegen,auch wieder 5 Stück zusammengefasst) geschaltet.Ergibt 15 pins und klappt super.Ist etwas schwer zu erklären. Schaltplan hab ich mir gemacht liegt aber nur in splan vor.Ich hoffe man kann es so verstehen. gruss andy
Falk Brunner schrieb: > @ Florian H. (viper2000) > >>@Falk: Die Latches habe ich genommen um ein paar AVR-Ports zu sparen. > > Die sparst du mit meiner Methode immer noch ;-) > >>für die 16 LEDs einer ebene brauche ich so nur 8+2 Ausgänge am AVR. > > Mit meiner Methode 8+1. Der 2. UDN geht direkt an den AVR, PARALLEL zu > den Eingängen des Latches. In deinem Beispiel IC3 rausschmeissen und > durchverbinden. Fertig. > Ah, jetzt geht mir ein Licht auf. Erst das Latch mit den ersten 8 bit beladen und den zweiten UDN dann direkt vom AVR ansteuern. Hab das Board-Layout fast schon fertig. Werd mal sehen ob ich das Latch noch rauswerfe. Sieht gerade so schön aus :-D >>dazu Anregungen habt bin ich für alles offen. In einem anderen Thread >>wurde schon der TPIC6B595 empfohlen. > > Naja, der hat aber nicht viel Dampf, musst du mal durchrechnen. MOSFETs > ala IRF7301 sind preiswert und überall erhältlich. > > MFG > Falk Mhm dann bräuchte ich 64 von den MOSFETs und davor schieberegister oder sowas. Fragt sich nur welche Highside Treiber man in diesem Fall für die Ansteuerung der Ebenen nehmen sollte!? Hast du da auch eventuell einen Tip? Muss ja auch schaltbar sein.
@ Florian H. (viper2000) >Mhm dann bräuchte ich 64 von den MOSFETs und davor schieberegister Beim IRF7301 & Co sind jeweis zwei Stück in einem SO-8 Gehäuse. >oder >sowas. Fragt sich nur welche Highside Treiber man in diesem Fall für die >Ansteuerung der Ebenen nehmen sollte!? Einen normalen MOSFET-Treiber, muss nicht sonderlich viel Dampf haben. Aber zu Not geht auch UDN2981, der schafft halt knapp über 100mA/Kanal, macht bei 8:1 MUX halt 12,5 mA effektiv. Reicht eigenlich. Dann aber acht MOSFETs als Low Side Driver, dort muss ordentlich Strom geschaltet werden, 64x100mA = 6,4A 8-0 MfG Falk
Da verstehe ich jetzt was nicht. Ich habe ja keine LED Matrix im eigentlichen Sinne wie von dir verlinkt sondern verlöte die Anoden der Ebenen wie üblich bei den großen LED Cubes miteinander. Macht bei 8x8x8 genau 8 Ebenen also 8 gemeinsame Anoden. Die Kathoden sind vertikal miteinander verlötet. Das macht dann 64 Kathoden an denen jeweils 8 LEDs hängen. Die 64 Kathoden kann ich ja dann über MOSFETs gegen Masse schalten. Aber es kann ja der Fall vorkommen, dass alls 64 LEDs pro Ebene gleichzeitig leuchten. Dann schalten alle 64 Kathoden durch und die ebenen werden gemultiplext. Das bedeutet über die gemeinsame Anode pro Ebene müssen alls 64 LEDs gleichzeitig mit einem relativ hohen Strom beaufschlagt werden. Am besten irgendwas in der Nähe von 80mA pro LED damit die durch das 1:8 Multiplexing noch 10mA effektiv abbekommen. Das macht dann 64 * 80mA = 5,12A. Und genau dieser Strom müsste von einem einzigen Highside-Treiber für die entsprechende Ebene geschaltet werden :-D
@Florian H. (viper2000) >Da verstehe ich jetzt was nicht. Ich habe ja keine LED Matrix im >eigentlichen Sinne wie von dir verlinkt Doch. > sondern verlöte die Anoden der >Ebenen wie üblich bei den großen LED Cubes miteinander. Macht bei 8x8x8 >genau 8 Ebenen also 8 gemeinsame Anoden. Die Digits. > Die Kathoden sind vertikal >miteinander verlötet. Das macht dann 64 Kathoden an denen jeweils 8 LEDs >hängen. Ja, das sind deine Segmente. Exakt wie in einer LED-Matrix. Die mechanische Anordnung ist da schnuppe. >damit die durch das 1:8 Multiplexing noch 10mA effektiv abbekommen. Das >macht dann 64 * 80mA = 5,12A. Und genau dieser Strom müsste von einem >einzigen Highside-Treiber für die entsprechende Ebene geschaltet werden >:-D Man kann aber auch Low- und High Side vertauschen, das ist beliebig. Du kannst ebenso alle Kathoden zu Ebenen zusammenschalten und die 64 Anoden parallel ansteuern. Lies den Artikel, dort sind beide Varianten drin. MFG Falk
Falk, ich glaube ich muss doch widersprechen. Bei einer herkömmlichen LED Matrix wie im verlinkten Artikel sind alle Spalten und alle Zeilen angesteuert. Ich steuere ja quasi alle 64 LEDs einer Ebene einzeln an. Nur der Strom läuft entweder über gemeinsame Anode oder gemeinsame Kathode. Und diese gemeinsame Anode bzw. Kathode gilt für alle 64 LEDs einer Ebene und nicht nur für eine Zeile oder eine Spalte... Diese Schaltung habe ich verwendet: http://www.mikrocontroller.net/articles/LED_cube Hier auch der Schaltplan der LEDs einzeln: http://www.leyanda.de/light/images/led_cube_3_leds.jpg Dort ist eine vereinfachte Version mit 3x3x3 LEDs dargestellt.
@ Florian H. (viper2000) >Falk, ich glaube ich muss doch widersprechen. Das darfst du, nützt aber nix ;-) > Bei einer herkömmlichen >LED Matrix wie im verlinkten Artikel sind alle Spalten und alle Zeilen >angesteuert. Was heißt angesteuert? Apfelmus ist Mus aus Äpfeln. > Ich steuere ja quasi alle 64 LEDs einer Ebene einzeln an. Wie in einer LED-Matrix. Ob da nun 8 oder 8x8=64 LEDs pro Digit drinstecken, ist vollkommen egal. >Nur der Strom läuft entweder über gemeinsame Anode oder gemeinsame >Kathode. Und diese gemeinsame Anode bzw. Kathode gilt für alle 64 LEDs >einer Ebene und nicht nur für eine Zeile oder eine Spalte... Ebene ist gleich einer Zeile. >http://www.leyanda.de/light/images/led_cube_3_leds.jpg >Dort ist eine vereinfachte Version mit 3x3x3 LEDs dargestellt. Und wo ist der Unterschied zu den Schaltungen im Artikel LED-Matrix? In deiner Schaltung hängen die Kathoden von D1,2,3,10,11,12,19,20,21 zusammen. Das ist Ebene/Digit 1. Gleiches gilt für die beiden anderen Ebenen. Die 9 LEDs sind einzeln über K1, K2, K3 kontaktiert, das sind deine Segmente. Wie hier. http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:LED-Matrix-ULN-UDN.png MfG Falk
Ok, sorry ich bin Matsch im Kopf. War ein langer Arbeitstag. Du hast vollkommen Recht...es ist von der Ansteuerung her genau das gleiche wie eine herkömmliche 64x8 LED Matrix. Angenommen ich nehme gemeinsame Kathode pro Ebene wie oben bei meinem Schaltplan. Dann könnte ich acht UDN2981 Bausteine zur Versorgung der LED-Anoden nehmen. Laut UDN2981 Datenblatt ist der empfohlene Summen-Augangsstrom 350mA. Das macht pro Ausgang 43,75mA. Das ganze mal 64 macht 2,8 Ampere. Diesen Strom müsste man dann über die gemeinsame Ebenen-Kathode ableiten. Sollte ein N-MOSFET problemlos machen. Bleibt nur die Frage ob es andersrum günstiger/besser zu machen wäre. Also gemeinsame Anode/Ebene. Dann brauch man halt einen Treiber der der gemeinsamen Anode diesen 2,8 Ampere Strom zur Verfügung stellen kann. Die 64 LED Kathoden kann man ja einfach mit ULN oder sowas auf GND ziehen.
hallo zusammen Sorry, dass ich das wieder raufhole, aber ich habe noch eine kleine frage dazu. Gibt es einen bestimmten grund, dass für die Stromtreiber eine Spannung von 9V verwendet wird? Oder anders gefragt: Wieso macht man nicht alles bei 5V? lg tom
Weil der UDN2981 ein Vce(sat) von ca. 2V hat, dann würde nur noch 3V für LED + Vorwiderstände übrig bleiben.
oh okey, das macht sinn. Besten dank für die rasche antwort
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