Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Beste Möglichkeit 140 LEDs anzusteuern


von Nikos (Gast)


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Hallo,

ich weiß solche Fragen kommen ständig. In der Worduhr wurde z.B. der 
PCA9626B verwendet. Nur davon bräuchte ich 6 Stück (5 Euro? pro 
Stück)...
Ist es nicht sinnvoller auf Schieberegister etc. zu verzichten und z.B. 
einen Cortex M3 (LPC2468) mit 160 Ausgangspins zu nehmen??? + 
Transistor und zwei Widerstände.. (Der LPC kostet gerade mal nen 10ner)
Ich weiß nicht wie schnell er die Ausgangspins bewegen kann (viertel der 
Taktfrequ???) aber eventuell ist da sogar noch eine Software Pwm drin 
oder?
Frage ist nur ob ich das auf einer zweilagen Platine geroutet bekomme.. 
wahrscheinlich ehr nicht ...

Was haltet ihr davon?
Grüße
Nikos

von Testfall (Gast)


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Das Problem, das Treiberbausteine umgehen ist, dass so ein Controller in 
den seltensten Fällen die benötigten 20 mA auf 160 Pins rausschieben 
kann.
dann bräuchtest du nämlich noch Transistoren oder Treiber ICs und dann 
kannst du das ganze auch gleich mit den seriell ansteuerbaren Treibern 
bauen.

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Nimm doch eine LED-Matrix. Das ist bei den LED-Zahlen das sinnvollste. 
Mit einer 12x12-Matrix brauchst du bloß 24 Pins, 12 Transistoren und 12 
Widerstände. Hier im Wiki gibt es dazu einen Artikel.


Gruß
Jonathan

von Nikos (Gast)


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Hallo,

das der Controller keine rießen Leistungen rausschieben kann ist mir 
klar (deswegen die Transistoren). Aber ihr habt recht mit einer Matrix 
ist es wahrscheinlich besser (7 x 20)
Dann würde ich dann trotzdem einen relativ großen Controller nehmen da 
mit ich nur 7 Sachen multiplexen muss sonst werden die Impulsströme zu 
groß, oder?

Ist da noch ein ordentliches Dimmen drin?

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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Schliess die LEDs in einer 12x12 Matrix an und steuer sie über High 
Power Shift Register wie das TPIC6B595 oder ähnliche. Können zwischen 
150mA und 0,5A pro Leitung.
Dimmen für alle per PWM über ENABLE-Leitung möglich. Dimmen von 
einzelnen dürfte per Software PWM auf die Shiftregister auch noch 
möglich sein.

Aufwand: 4 Shiftregister + Widerstände für die Matrix.

Oder nim Matrixcontroller. Von Maxim habe ich mal welche mit I2C 
verbaut, weiss allerdings nicht mehr welche genau. DIP40, such mal bei 
denen in der Parametric Search. Die können auch dimmen.

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Nein, nimm 12x12. Das spart Pins und Bauteile. 12x12 ist eigentlich noch 
recht klein. Außerdem hat es den Vorteil, dass du 3 volle Ports 
brauchst, was die Ansteuerung etwas vereinfacht. Die Impulsströme werden 
da auch noch nicht zu groß. 12 x 20mA = 240mA, meine Uhr braucht 340mA, 
und das läuft direkt über den Controller (aber über 2 GND-Pins!). Und 
PWM bekommt man da auch noch hin. Ich hatte mal an einen 4-zu-16-Dekoder 
(DM74LS154N) 16 LEDs geklemmt (also 16:1 Multiplexing!), diese im 
Quadrat angeordnet und darauf Animationen mit 16 Helligkeitsstufen pro 
LED abgespielt. Und der Controller war mit BASCOM programmiert und lief 
mit 8 MHz... Da ist also noch Luft.


Gruß
Jonathan

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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>Aufwand: 4 Shiftregister + Widerstände für die Matrix.

Eigentlich braucht man nur 3...


Gruß
Jonathan

von Nikos (Gast)


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Hallo,

DAnke für die Antworten. Das hilft schon mal sehr weiter!
Noch mal ne kurze Nachfrage. Soll ich wirklich 12 x 12 nehmen wenn das 
"Display" eine Fläche von 7x20 aufspannt.
Ich mein, klar braucht mehr Portpins... müsste aber doch wesentlich 
einfacher anzusteuern sein!!!

von Matthias L. (Gast)


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>"Display" eine Fläche von 7x20 aufspannt.

Evtl. wäre über über zweimal 8x10 nachzudenken..

von Harald Wilhelms (Gast)


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Nikos schrieb:
> Hallo,
>
> ich weiß solche Fragen kommen ständig. In der Worduhr wurde z.B. der
> PCA9626B verwendet. Nur davon bräuchte ich 6 Stück (5 Euro? pro
> Stück)...
> Ist es nicht sinnvoller auf Schieberegister etc. zu verzichten und z.B.
> einen Cortex M3 (LPC2468) mit 160 Ausgangspins zu nehmen??? +
> Transistor und zwei Widerstände.. (Der LPC kostet gerade mal nen 10ner)
> Ich weiß nicht wie schnell er die Ausgangspins bewegen kann (viertel der
> Taktfrequ???) aber eventuell ist da sogar noch eine Software Pwm drin
> oder?
> Frage ist nur ob ich das auf einer zweilagen Platine geroutet bekomme..
> wahrscheinlich ehr nicht ...
>
> Was haltet ihr davon?
> Grüße
> Nikos

Anscheinend geht eine solche Steuerung auch wesentlich einfacher:
http://www.elo-web.de/elo/mikrocontroller-und-programmierung/ping-pong/ping-pong-selbst-programmieren
Gruss
Harald

von Nikos (Gast)


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Hallo,

sorry das mit dem Link verstehe ich nicht...

von Harald Wilhelms (Gast)


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Nikos schrieb:
> Hallo,
>
> sorry das mit dem Link verstehe ich nicht...

Nun, auf der Pingpong-Platine werden  auch 140 LEDs angesteuert.
Wenn Du beim Link etwas suchst, findest Du sowohl den Schaltplan
als auch Ürogrammbeispiele.
Gruss
Harald

von Nikos (Gast)


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Hm ... also ich habe jetzt mal ein bisschen rumgesucht ...
Wen es interessiert hier ist der Schaltplan von der Ping-Pong Platine...

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/900000-924999/902766-an-01-ml-CONRAD_RETRO_SPIEL_PING_PONG_de_en_fr_nl.pdf

(hier ist der Artikel)
http://www.conrad.de/ce/de/product/902766/;jsessionid=34C8BB066F60E43319B5EF4A03CAFE35.ASTPCCP9

Seite 15 des Datenblattes sieht man die Ansteuerung, was daran einfacher 
/ anderst sein sollte erschließt sich mir nicht. Nur das die Portpins 
ziemlich gequält werden weil die Transistoren weggelassen wurden 
(sollten low current leds sein!)
Grüße
Nikos

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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Was auch noch eine Möglichkeit wäre, wäre der MAX7219 / MAX7221. Die 
können 8x8 LED Matrixen treiben und steuern. Kosten zwischen 1 und 5 
Euro pro Chip, jenachdem wo man kauft... Leider nicht die günstigsten.

von Fasti (Gast)


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Eine andere Alternative wäre der WS2801 für rund 60cent. Wird per SPI 
angesteuert und kann 3 LEDs steuern.

von Nikos (Gast)


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Hallo,

danke für eure Antworten. Den Max schaue ich mir noch mal an.
WS2801 macht keinen Sinn wenn er nur 3 Leds kann .. wären ja dann ca 45. 
Chips :-D
Ich Moment bin ich bei LPC1751 + ein paar Fets.


Matthias Lipinsky schrieb:
> Evtl. wäre über über zweimal 8x10 nachzudenken..
Warum??? Das verstehe ich immer noch nicht. Das ist doch ein 32 Bit 
Proz, da machen doch 8 Bit Gruppen keinen Sinn oder?
Sorry ich muss noch mal nachfragen, ist nicht 7 x 20 das einfachste zum 
Ansteuern?? So brauche ich 27 Leitungen mit 12 x 12 ... 24 Leitungen. 
Gibt sich nichts und es müsste doch viel einfacher anzusteuern sein wenn 
ich das Zeilen weise rausschicken kann.

Grüße
Nikos

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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MAX6953, gerade zwei Stück bei mir in der Bastelkiste gefunden. 
Matrix-Treiber per I2C für genau 140 LEDs. 5x7 Zeichen, 4 Zeichen. Hat 
sogar 104-Char ASCII Zeichensatz drin.

Regelt sogar selbst den LED-Strom, braucht man also keine 140 
Widerstände. Gibts im DIP40 Gehäuse.

Kosten allerdings runde 20$ pro Stück, soweit ich das noch im Kopf habe.

von MaWin (Gast)


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> Anscheinend geht eine solche Steuerung auch wesentlich einfacher:

Klar,
wenn man bei den LEDs mit 1% der im Datenblatt
angegebenen Helligkeit auskommt.

von Uwe N. (ex-aetzer)


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Ja, die MAX695x sind recht nett (hab mit dem MAX6954 gespielt).
Die Frage ist, ob Nikos die LEDs individuell ansprechen will oder "nur" 
Zahlen/ Buchstaben darstellen will. In letzteren Fall ist der MAX6953 
optimal, für den ersten Fall ist er ungeeignet. Auch das mit dem Dimmen 
ist hier so eine Sache: die Helligkeit lässt sich in 16 Schritten 
einstellen, allerdings nicht jede einzelne Led, sondern Segmentweise 
(immer 16 Stück).

Gruss Uwe

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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Uwe, vielleicht hast du ja grad Ahnung davon. Bin seit vorhin auf der 
Suche nach fertigen LED-Matrix-Displays für die beiden MAX6953.

Sollten etwa 10cm Höhe oder mehr haben, Farbe erstmal egal, brauche an 
den 7 Zeilen gemeinsam -, an den 5 Spalten gemeinsam +.

Weisst du da vielleicht wo ich solche günstig bekommen kann? Hab bisher 
nur kleine (in etwa 7 Segment Grösse) für 2,50 aufwärts gefunden... Das 
is viel zu klein und preislich auch happig...

von Uwe N. (ex-aetzer)


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Hallo Nils,

nee, leider nicht. Ich hab mir seinerzeit eine kleine Test-Platine 
fertigen lassen, wo ich die LEDs (2x64, Bicolour) drauf platziert hatte, 
den eingebauten Zeichensatz benötigte ich für meine Anwendung nicht.

Grad mal schnell bei DigiKey geschaut: (ich kaufe selten bei Rei...t 
oder C.)
Grün:
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=160-1002-ND

Gelb:
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=160-1113-ND

Rot:
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=160-1555-5-ND

Liegen aber alle so um die 3.50€ (bis auf Variante "Gelb", finde ich 
aber nicht so toll).


Gruss Uwe

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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Das sind eben alles die kleinen, 17mm... 10cm wär ne feine Sache...

Aber ich glaub ich mach das auch mit einzelnen LEDs, 10mm Rot, kostet 
auch nich allzuviel...

von Uwe N. (ex-aetzer)


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Ach Shit, die Dimensionen passen nicht :(

Das könnte passen:
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=160-1117-ND

leider gibt es hier eine Mindestbestellmenge, argh ...

Allerdings solltest du bei der gewünschten Grösse nicht unbedingt von 
2.50€ ausgehen ;-)

Gruss Uwe

von Uwe N. (ex-aetzer)


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Nils S. schrieb:
> Aber ich glaub ich mach das auch mit einzelnen LEDs, 10mm Rot, kostet
> auch nich allzuviel...

He Nils, kannst wohl auch nicht schlafen :-)

Naja, die einzelnen LED sind billig, die LP eher nicht.
Aber das kannst du ja zur Not auf Lochraster bauen.

Gruss Uwe

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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2,50 bei der Grösse auch nicht mehr, aber ich leg keine 2,50 für welche 
in 17mm Höhe hin...

Schlafen? Was ist das? :D

Bei CSD gibts 500x100mm Lochraster für 5,xx€, davon nehm ich glaub ich 
drei Stück und pro Platine dann 5 Zeichen zu 5x7 mit 10mm LEDs und noch 
einen von dem Mäxchen dazu, da bin ich dann immer noch um die 50-60 Euro 
und hab ne schöne Bastellaufschrift :)
Vielleicht bekomm ich über die Firma den MAX6953 sogar als Sample, an 
Privat gibts nix mehr, Grüße an die Schnorrer...

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