Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Cube - FlipFlop oder Schieberegister


von Detlef (Gast)


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Ich finde bisher nur 8x8x8-LED-Cubes die mit FlipFlops arbeiten, hat das 
einen bestimmten Grund?

Was spricht denn gegen Schiebregister, sind sie wegen dem seriellen 
Daten Input zu langsam?

von cube (Gast)


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Detlef schrieb:
> Ich finde bisher nur 8x8x8-LED-Cubes die mit FlipFlops arbeiten, hat das
> einen bestimmten Grund?

welche zum Beispiel?

von Karl H. (kbuchegg)


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Detlef schrieb:
> Ich finde bisher nur 8x8x8-LED-Cubes die mit FlipFlops arbeiten, hat das
> einen bestimmten Grund?

Wo hast du denn überall gesucht?

von Detlef (Gast)


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https://www.google.de/#safe=off&q=led+cube

Zumindest finde ich nirgends ein Schieberegister, was garantiert gibt, 
ich frage hier aber nach den Nachteilen und nicht der Existenz.

von Max H. (hartl192)


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Hast du auch ein konkretes Beispiel? "mit FlipFlops" kann vieles heißen, 
es könnte auch jemand ein Schieberegister aus Flipflops nachgebaut 
haben...

von Karl H. (kbuchegg)


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Detlef schrieb:
> https://www.google.de/#safe=off&q=led+cube
>
> Zumindest finde ich nirgends ein Schieberegister, was garantiert gibt,
> ich frage hier aber nach den Nachteilen und nicht der Existenz.

Mit deinem Link kann man nichts anfangen.
Gib einen konkreten Link auf einen 8*8*8 LED-Cube, in dem FLip-Flops 
verbaut sind.
Ich kenn natürlich nicht alle Cubes, aber einen Cube mit Flip-Flops 
anstelle von Schieberegistern hab ich überhaupt noch nie gesehen. Macht 
auch keinen Sinn, denn die Schieberegister benötigt man, weil ein 
normaler µC nicht so viele Ausgangsleitungen hat, damit man die Matrix 
einer Ebene direkt an den µC anschliessen kann. Also macht man sich mit 
Schieberegistern eine Port-Erweiterung. Flip-Flops hingegen machen hier 
nicht viel Sinn, ausser das man damit ein Schieberegister aufbaut. Was 
allerdings recht unsinnig wäre, da es fertige Schieberegister in einem 
IC gibt.
Was, genau, sollen die denn machen? Und genau deshalb wäre ein konkreter 
Link interessant.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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von Ionios (Gast)


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Peter Dannegger schrieb:
> Detlef schrieb:
>> https://www.google.de/#safe=off&q=led+cube
>
> Nä wat hammer gelacht.

Geht es hier um jugendgefährdende Inhalte? Z. B. FF: hin und her?

von Martin S. (led_martin)


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Hallo,

ich habe schon viel über LED Cubes gelesen, baue zur Zeit auch Einen. 
Mit den Flip-Flops sind hier bestimmt Latches gemeint (z.B. 74HC374). 
Die Frage Latches <-> Schieberegister ist unter den Cube-Bauern zum Teil 
zur Glaubensfrage geworden. Richtig gemacht sind beide Konzepte gut. 
Sinn ist, bei beiden Varianten, die Anzahl der verfügbaren Ausgänge zu 
erhöhen. Bei den Schieberegistern kann man das auf 3 Leitungen am uC 
reduzieren, verwendet dann, damit es schnell wird, sinnvollerweise eine 
Hardware SPI-Schnittstelle. Die Ansteuerung der Latches ähnelt eher dem 
schreiben in ein externes RAM, oder auch in ein Display. Hier sollte man 
einen kompletten 8 Bit Port als 'Datenbus' verwenden, jedes 8 Bit Latch 
braucht dann noch sein Latch-Enable (LE), im einfachsten Fall je ein uC 
Portpin, hier kann man aber mit Dekodern (z.B. 74HC138) Portpins sparen. 
Eine Lösung zwischen diesen Beiden, ist es 8 Schieberegister mit ihren 
Serial-Data-In an die Pins eines 8 Bit Ports zu hängen, sie geminsam zu 
takten, und so mit jedem Schiebetakt 8 Bits auszugeben, geht dann 
natürlich nicht mehr mit der Hardware-SPI. Was man wählt hängt, im 
Wesentlichen, von der Anzahl freier Portpins, und den eigenen Vorlieben 
ab.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Joachim B. (jar)


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Martin Schlüter schrieb:
> Die Frage Latches <-> Schieberegister ist unter den Cube-Bauern zum Teil
> zur Glaubensfrage geworden

ist das nicht überholt ?

mittlerweile würde ich nur noch an RGB LEDs mit integriertem WS2811/2812 
Controller denken, die Frage FlipFlop, Latch oder Schieberegister stellt 
sich doch nicht mehr.

von Martin S. (led_martin)


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@Joachim B. (jar):

Bei vielen anderen Anwendungen magst Du recht haben, aber bei (von 
Bastlern gebauten, und darum geht es hier ja wohl) LED-Cubes (noch) 
nicht. Für den Bastler sind fast nur die PLCC6 LEDs mit integriertem 
Controller leicht, und preiswert zu beschaffen, und diese sind, aufgrund 
ihrer Bauform, und der Abstrahlcharakteristik, für Cubes eher 
ungeeignet. Für einen Cube wünscht man sich eine LED, die rundherum, 
möglichst in gleicher Helligkeit und Farbe (bei RGB) abstrahlt. Da kommt 
man dann halt auf die bedrahteten 5mm / 3mm LEDs, am besten im diffusen 
Gehäuse. Und dann ist noch die Größe der LED, und die Dicke der 
Verkabelung ein ganz entscheidender Faktor. Hier gibt es zwei 
entgegengesetzte Forderungen unter einen Hut zu bringen, also einen 
Kompromiss zu finden: Einerseits soll ein LED-Cube relativ durchsichtig 
sein, also große Maschenweite, kleine LEDs, dünne Drähte, andererseits 
sollen die einzelnen Lichtpunkte zu einem 'Gesamtbild' verschmelzen, was 
eher für eine kleine Maschenweite, und große LEDs spricht. Wenn das 
Ganze dann noch auf den Schreib-/Bastel-Tisch passen soll, stellt man 
fest, daß 5mm LEDs eventuell schon zu groß sind. Bedrahtete 8mm LEDs mit 
Controller habe ich schon gesehen, waren aber recht teuer. 5mm soll es 
wohl auch geben. Für den Bastler ist der Preis der LEDs, bei einem Cube, 
schon ein wichtiges Argument, man braucht ja mehrere hundert Stück, oder 
gar Tausende.

Bei Großen Installationen, als Kunst am Bau, in großen Hallen, wo jeder 
Lichtpunkt eine tennisballgroße Kugel ist, sind Ansteuerungen über 
Controller bei jeder LED(-Gruppe) üblich, da werden dann eventuell auch 
normale uC genommen, aber auch WS2811.

Wenn man einen monochromen Cube baut, also nicht RGB, spricht auch der 
Drahtverhau für die Multiplexansteuerung, man hat dann als Säule nur 
einen Draht, bei Ansteuerung über integrierte Controller muß man 
mindestens 3 Leitungen führen (GND, VCC, und Daten).

Es sind schon große LED-Cubes mit digitalen RGB-Sripes gebaut worden, 
die LED-Streifen dann senkrecht frei hängend. Das geht aber nur bei 
entsprechend großer Maschenweite, der Durchsichtigkeit wegen, und 
bedeutet, daß der Cube nur von einer Seite zu betrachten ist, wegen der 
gerichteten Abstrahlung, frei im Raum aufstellen ist dann nicht.

Hast Du dir den Google-Link, von oben, mal angesehen, besonders die 
Bilder / Videos werden Dir helfen, das von mir geschriebene, zu 
verstehen.

Mit freundlichem Gruß - Martin

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