Hallo, ich lerne mich immernoch in das Thema Multiplexing ein, hab aber noch ein paar Fragen: Ich sehe im Internet immer wieder aufbauten für 8x8x8-Würfel die z.B. 8x den UDN2981A als Treiber für die Anoden und 8 Mosfets oder starke Transistoren für die Kathoden verwenden. Wieso multiplext man nicht die Kathoden z.B. mit 8x ULN2803 und nimmt 8 Mosfets für die Anoden? Das wäre doch viel billiger (uln2803 ca 30ct, udn2981 etwa 1,50€) und wenn man es eh programmieren muss, muss man eignetlich nur die Logik umdrehen? Auch fällt mir immer wieder auf, dass oft der 74hc575 benutzt wird, aber so so gut wie nie ein z.B. 74HC595. Wo ist der Unterschied der beiden? Den 74HC595 kann ich Daisychainen, den 575 allerdings anscheinend nicht. Das Schieberegister soll doch nur den Treiber schalten - hab ich irgendwo einen katastrophalen Denkfehler? Ist es möglich, mit z.B. 8 74hc595 die am Ausgang jeweils z.B. einen BC337 durchsteuern und 8 Mosfets, oder sogar einem ULN2803 zu bauen? Wieso finde ich da nichts drüber? Ich geh stark davon aus, dass es da einen Grund geben muss. Was ist ein passender (logiclevel?)-Mosfet für einen 8x8x8-Würfel mit blauen LEDs? Worauf muss ich achten? Vielen Dank im Voraus, Basti
derBasti schrieb: > Ist es möglich, mit z.B. 8 74hc595 die am Ausgang jeweils z.B. einen > BC337 durchsteuern und 8 Mosfets, oder sogar einem ULN2803 zu bauen? Ja, ist möglich. derBasti schrieb: > Was ist ein passender (logiclevel?)-Mosfet für einen 8x8x8-Würfel mit > blauen LEDs? IRLML2244
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@ derBasti (Gast) >Transistoren für die Kathoden verwenden. Wieso multiplext man nicht die >Kathoden z.B. mit 8x ULN2803 und nimmt 8 Mosfets für die Anoden? Weil der gute ULN nicht so viel Strom schalten kann wie MOSFETs. Siehe LED-Matrix. >Auch fällt mir immer wieder auf, dass oft der 74hc575 benutzt wird, aber >so so gut wie nie ein z.B. 74HC595. Sehe ich genau anders herum ;-) >Wieso finde ich da nichts drüber? Weil du falsch suchst.
>74hc575 Gibt es dazu ein Datenblatt? Habe keines gefunden. Beispiel für einen 4x4x4 Cube: http://www.mikrocontroller.net/attachment/200334/Cube.png
Max H. schrieb: > Gibt es dazu ein Datenblatt? Habe keines gefunden. Sorry, da hab ich mist gebaut - muss natürlich 74hc573 heißen, hab da irgendwie einen Fehler im Kopf gehabt... > Beispiel für einen 4x4x4 Cube Jepp - das ist genau so, wie ich mir das gedacht hab. Funktioniert das? Gibts es Nachteile gegenüber anderen Lösungen?
Die 74HC573 kann man parallel laden, also schneller wie über SPI. Abhängig von der gewünschten Framerate, kannst du auch den 595 verwenden. Sollte das SPI mit nur 1MHz laufen, brauchst du 72µs pro Layer, also 576µs für ein ganzes Bild. Also vermutlich schnell genug für deinen Cube. derBasti schrieb: > Funktioniert das? Sollte funktionieren. Du widerstände wirst du noch berechnen müssen. Ich habe als ich den Schaltplan angefertigt habe einfach irgendwas genommen.
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Gibt es den IRLML2244 auch ein bisschen Bastelfreundlich als z.B. TO220-Version? Ist das ein N- oder ein P-Channel Mosfet? Im Datenblatt steht ich da nix darüber. Ich mutmaße, dass es ein P-Channel ist, da z.B. Vds mit negativem Wert angegeben ist... Der oben benutzte DMP2035U ist ein P-Channel (laut dem oberen Schema) - allerdings auch nur im SOT23 Gehäuse verfügbar und in Deutschland fast nicht zu bekommen... Für die Zukunft: Wonach muss ich suchen, wenn ich einen derartigen Mosfet suche? Ich weiß, ich stell mich saublöd an und stelle die unmöglichsten Fragen, vergebt mir nochmals.
derBasti schrieb: > Gibt es den IRLML2244 auch ein bisschen Bastelfreundlich SOT-23 kann man Problemlos auch auf Lochraster löten, ist also (wie z.B. auch 1206 und 0805) nicht "Bastlerfeindlich": http://www.mikrocontroller.net/attachment/207229/Sot23.png Ich kenne keinen LogL P-Fet in THT (heiß nicht, dass es keinen gibt). derBasti schrieb: > Ich mutmaße, dass es ein P-Channel ist, da > z.B. Vds mit negativem Wert angegeben ist... Richtig derBasti schrieb: > Der oben benutzte DMP2035U kann Problemlost durch einen anderen LogL P-Fet ersetzt werden. derBasti schrieb: > Für die Zukunft: Wonach muss ich suchen, wenn ich einen derartigen > Mosfet suche? Ich finde sie meist mit der parametrischen suche meines Bauteilehändlers.
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@Max und Falk: Vielen Dank für die Antworten. Ihr habt mir sehr geholfen. Dann werd ich mir jetzt ein paar Mosfets besorgen und dann mal loslegen - bin schon auf den magischen Rauch gespannt, der anscheindend nie ausbleibt bei Anfängern ;) Achja, wenn ich eh einkaufen: welche Werte für Elkos und Kondensatoren sollte ich mir gleich mal auf Lager legen? Und sollte ich eher zu Keramikkondensatoren oder Tantalkondensatoren greifen? Anwendungsbereich sollten Entkopplungskondensatoren und Stützkondensatoren sein, keine Analogsachen. Welche Werte braucht man häufiger? Was kauft man außerdem immer gerne mit? Ich ärgere mich immer, wenn ich Bauteile für 1.30€ kaufe und 5€ versand zahlen muss... Gruß Basti
derBasti schrieb: > Entkopplungskondensatoren und Stützkondensatoren 100nF Keramik Und eventuell noch ein größerer Alu-Elko um die Betriebsspannung der LEDs zu stützen. derBasti schrieb: > Ich ärgere mich immer, wenn ich Bauteile für 1.30€ kaufe und 5€ > versand zahlen muss... Da bist du nicht der einzige.
Edit: Ich würde empfehlen die Bauteile erst zu bestellen, wenn der Schaltplan fertig ist.
Max H. schrieb: > Ich würde empfehlen die Bauteile erst zu bestellen, wenn der > Schaltplan fertig ist. Ja - das hab ich bereits bei den 30 uln2803 und den 30 74hc595 gemerkt ;) Hab mir mal jeweils 20 THT und 10 SMD bestellt und wollte einfach mal darauflos basteln - bad idea ;) Aber der positive Nebeneffekt bei dieser Aktion war, dass ich gelernt habe, dass hamstern bei Elektronikbastlereien durchaus Sinn macht. Den Cube bekomm ich dank eurer Hilfe auch mit den ULNs und den Schieberegistern hingebogen. Der Vorteil ist, dass ich wirklich alles neu machen muss. Dementsprechend auch alles verstehen muss - Hardware, Software, Timings, Interupts, Couter etc, um das Rad neu zu erfinden. Ich hab das Gefühl, dass in der Bastlerszene oft nach Schame F vorgegangen wird: einer hat eine Idee, setzt sie mehr schlecht als recht um, ein anderer sieht das im Internet und bastelt es nach. Er macht ein paar Modifikationen und stellt eine Anleitung online. Dann sehen viele Leute diese Anleitung und basteln das Punkt für Punkt nach. Wenn alles funktioniert, wird ohne nachzuddenken irgendwo im Internet eine Projektseite dazu erstellt und alle anderen schreiben davon ab... Ob die ursprüngliche Lösung nun gut, schlecht, teuer oder billig ist interessiert niemanden mehr. Es wird so gemacht, weil "alle es so machen"... Besonders gut sieht man es an Arduino-Projekten und Arduino-Foren: Q: Wie mach ich XYZ? A: User ABCD hat Projekt EFGH auch IJKL gepostet, schau es dir mal an. Q: Wieso ist das so? Wieso macht der das so und nicht anders? Dann gibt es 2 Möglichkeiten: Möglichkeit A: A: Das ist so, weil es funktioniert. Teil A macht das, Teil B tut jenes, kleb dir alles zusammen, lad dir die Software und staune Bauklötzchen, was passiert. Möglichkeit B: A: Es gibt tausend Wege das zu tun, aber dieser ist der Weg für Anfänger. Er funktioniert und ess gibt eine fertige Lib dazu - benutze die fertige Lib und staune Bauklötzchen! Gelernt wurde bei beiden Möglichkeiten: nix! Ich will verstehen, was da passiert und von klein auf anfangen. Deshalb hab ich mir die ULNs gekauft (Darlington-Array, 500mA Belastbarkeit - bedachte naiverweise nicht, dass der Stromkreis aus gutem Grund "-Kreis" heißt ;) und ein paar 74hc595 (Schieberegister, kaskadierbar, 140mA Belastbarkeit, 15mA pro LED (gedrosselt über Vorwiderstand), 8 LEDs - könnte gerade noch so hinkommen...) Inzwischen weiß ich mehr - ich hab ein paar Tests gemacht und doofe Fragen gestellt. Und viel gelernt. Irgendwann bin ich dann an dem Punkt, an dem ich Antworten geben kann. Antworten, die über "Das is halt so..." hinaus gehen.
derBasti schrieb: > Ich will verstehen, was da passiert und von klein auf anfangen. Die Einstellung gefällt mir... Geht mir auch so. Ich sehe mir deshalb oft von C-Programmen das Dissasembly Listing an und schreibe lieber Bibliotheken selbst, als sie irgendwo runterzuladen. Meiner Meinung nach ist das Erfolgserlebnis am Ende ist größer, wenn man alles selbst macht und nicht nur "Bauklötzchen" zusammenfügt... Wenn du 8 LEDs übrig hast, könntest du das Multiplexing ausprobieren, indem die einen kleinen 2*2*2 Cube direkt (mit Vorwiderständen natürlich), ohne 74HC595 und ULNs an den µC anschließt. derBasti schrieb: > 15mA pro LED Beim 1:8 Multiplexing, ist jede LED nur 1/8 der Zeit ein. Wenn die LED mit 15mA gepulst betrieben wird, ist sie also so hell, wie eine die mit konstanten 1.875mA betrieben wird. Aus Interesse: Hat du schon einen µC ausgewählt? Wenn ja, welchen?
Max H. schrieb: > Beim 1:8 Multiplexing, ist jede LED nur 1/8 der Zeit ein. Wenn die LED > mit 15mA gepulst betrieben wird, ist sie also so hell, wie eine die mit > konstanten 1.875mA betrieben wird. Das ist eines der Dinge, die ich inzwischen gelernt hab ;) > Aus Interesse: Hat du schon einen µC ausgewählt? Wenn ja, welchen? Ich schwanke noch und wollte mich nicht richtig festlegen. Ich hab ein paar MSP430 hier (G und F's), ein paar 8-Bit PICs (12C, 12F, 16F) und die obligatorischen 8-Bit AVRs (ATTiny 84, 23, 2321, ATMega 8, 32, 328, 1284) hier. Das ziel soll sein, den gesamten aufbau auf allen Chips zu probieren - und zu sehen, wo die Fallstricke sind. Momentan such ich mir noch nen Wolf an den P-Channel logiclevel-MosFETs - bei Conrad :(. Conrad deshalb, weil ich morgen eh in Schwentinental (bei Kiel) wäre und es da dirkt in der Fillale abholen könnte...
EDIT: Attiny 13 & 2313 natürlich... diese ganzen Zahlen machen mich kirre. Ich versteh auch noch nicht immer, wie sich die zahlen herleiten. Oft ist es nur die Baureihe, manchmal etwas konplett anderes - alle Hersteller scheinen da ihr eigenes Süppchen zu kochen.
Noch eine Frage bezüglich des Multiplexings: Ich würde jetzt jeder Reihe (oder Zeile oder Spalte - nennt es wie ihr wollt - siehe http://www.mikrocontroller.net/attachment/200334/Cube.png) einen Vorwiderstand von 33 Ohm spendieren. Bei 1:8 Multiplexing gibt das einen Strom von knapp 60 mA bei (ca.) 3.2V - ich hab das mit dem Atmega ohne Shiftregister, einem Transistor in Emitterschaltung und einem 33Ohm Vorwiderstand vor der LED die letzten 5 Stunden ausprobiert. Der Duty-cycle war 12,5% (1:8) mit einer Frequenz von keine Ahnung, ich hab einfach ein _delay_ms(10) benutzt davor ein, danach ausgeschaltet und hochgezählt. Später soll das natürlich über einen Timer im Interrupt laufen. Die Helligkeit würde mir vollkommen ausreichen und die LEDs (3x jeweils über eine Stunde getestet mit drei verschiednen LED-Chargen - ich weiß, keine empirischen Daten ;-) ) funktionieren anscheinend anstandslos. Kann ich also bedenkenlos einen Sack 33Ohm Widerstände kaufen, oder hab ich was übersehen?
derBasti schrieb: > oder hab > ich was übersehen? Den Spannungsabfall am ULN2803 und am P-Fet: -Der IRLML2244TRPbF hat Rds(on)54mΩ @ Vgs=-4.5V. Wenn alle LEDs einer Ebene eingeschaltet sind, fließen 8*8*60mA= 3.84A. Das ergibt einen Spannungsabfall von U=54mΩ*3.84A=207mV. -Der ULN2803 hat eine Collector-emitter saturation voltag von ~0.75V @ Ic=60mA. Also ist Iled=(5V-0.207V-0.075V-3.2V)/33Ω = 25.5mA
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Ahh!!! Wieder was dazugelernt. Danke. Also sollte ich einen Widerstand zwischen 12 und 15 Ohm wählen, um ~60mA zu bekommen? Danke nochmals.
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