Hallo
Ich möchte über einen Mikrocontroller die Farben von mehreren
(mehrfarbige LEDs (RGB) schalten und über den Controller die LEDs
ein/aus ansteuern.
Alle LEDs sollen dann einzeln in der gewählten Farbe angesteuert werden
können. Es leuchten also die LEDs zur selben Zeit nur in der gleichen
Farbe.
Dafür habe ich eine Schaltung mit Transistoren entworfen , die aber noch
nicht funktioniert (Sobald ich die Farbe festgelegt habe und den
Transistor für An/Aus einbaue funktioniert es nicht.)
Sieht jemand von euch meinen Fehler?
Schon mal vielen Dank vorab.
MfG
Rudolfo
PS: Es sollen am Ende 8 LEDs sein (je 3 Farben)
Und ich möchte Nr 11 Mikrocontroller Anschlüsse nutzen.
Man könnte auch 8*3=24 Anschlüsse nutzen und jede Farbe einzeln
ansteuern, aber so viele Ausgänge habe ich nicht.
Mein Mikrocontroller nutzt 5V und meine Stromquelle für die LEDs hat 3V.
Die oberen roten Leitungen gehören da nicht hin - sobald der Transistor
schaltet will, produziert er einen Kurzschluß und macht dabei wohl die
Grätsche.
Rudolf A. schrieb:> Und ich möchte Nr 11 Mikrocontroller Anschlüsse nutzen.
Warum unbedingt 11 Anschlüsse "verbraten", wenn es auch mit einem gehen
würde. -> WS2812 bzw. WS2811+...
Rudolf A. schrieb:> Mein Mikrocontroller nutzt 5V und meine Stromquelle für die LEDs hat 3V.
Die Versorgung für die LEDs ist als eine Spannungsquelle (keine
Stromquelle) von 3V, richtig? Wie viel Spannung fällt denn an den
einzelnen LED ab, wenn Strom drüberfließt? Bei der blauen LED wirst du
vielleicht schon nahe an die 3V rankommen. Wenn dann noch am
"Farbtransistor" 0,2V hängen bleiben und am "An/Aus-Transistor" mehr als
0,7V, dann reichen die 3V wohl nicht mehr aus.
Dein "Farbtransistor" ist in Emitterschaltung (er kommt bis auf ca.
hundert mV Spannungsabfall runter). Dein "An/Aus-Transistor" ist in
Kollektorschaltung: an ihm werden mindestens 0,7V abfallen. Das ist ggf.
zu viel.
Zu deiner Gesamtschaltung: versuche bitte in Zukunft, dich an die
üblichen Konventionen zum Schaltungszeichnen zu halten. Dazu gehört
- dass die positive Versorgung möglichst oben liegt, Masse möglichst
unten
- dass Steuersignale von links kommen
- dass einzelne Bauteile eine Bezeichnung bekommen (dann könnte ich z.B.
von "T1" sprechen statt von "An/Aus-Transistor"
- dass die Bauteile so groß gezeichnet werden, dass man sie sicher
erkennen kann (und nicht rätseln muss, ob der "An/Aus Transistor" jetzt
ein npn oder ein pnp sein soll)
- dass keine irreführenden Bauteile gezeichnet werden: du steuerst die
Transistoren von µC-Ausgängen, die 0V oder 5V treiben. Wenn du an deren
Stelle Schalter gegen Massen einzeichnest ist das irreführend.
Ansonsten zu deiner Schaltung: dass die rote Versorgungsleitung an zu
viele Stellen geht und ggf. die "An/Aus Transistoren" gegrillt hat, hat
foobar schon gesagt. Dass die 3V Versorgung für die LEDs zu wenig sein
könnte, hab ich schon gesagt. Wenn du den "An/Aus-Transistor" in
Kollektorschaltung durch einen npn in Emitterschaltung ersetzt gewinnst
du ein paar hundert mV.
Weiter solltest du dir überlegen, wie du den Strom durch die LEDs
vernünftig einstellst. Im Augenblick geschieht das wohl über die
Basiswiderstände deiner Transistoren und über die Tatsache, dass die
Versorgung zu niedrig ist, um die LEDs durchbrennen zu lassen. Damit
bekommst du keinen definierten LED-Strom eingestellt.
Rudolf A. schrieb:> Sieht jemand von euch meinen Fehler?
....meinen Fehler? Es sind mehrere.
- wie sollen die oberen Transistoren denn schalten? Es sind scheinbar
PNP, aber die Zeichnung ist so schlecht.
- wo sind die Vorwiderstände für die Leds?
- weshalb nur 3 Volt für die Leds?
- weshalb so kompliziert, 11 Leitungen für 24 Leds?
Wolfgang schrieb:> Rudolf A. schrieb:>> Und ich möchte Nr 11 Mikrocontroller Anschlüsse nutzen.>> Warum unbedingt 11 Anschlüsse "verbraten", wenn es auch mit einem gehen> würde. -> WS2812 bzw. WS2811+...
Oder ein MAX7219, und es gibt noch andere Alternativen.
Sorry, aber aktuell sieht es für mich eher nach Trollerei aus.
Hallo Zusammen
erstmal Danke für das konstruktive Feedback. Als absoluter Leihe in
Elektronik habe ich mir sicherlich ein hohes Ziel gesetzt und einige
Fehler gemacht. Die Schmach meine Schaltungsskizze als Trollerei zu
bezeichnen muss ich mir da wohl oder übel gefallen zu lassen. Aber ich
krame hier 30 Jahre altes Schulwissen aus meinem Kopf und dafür ist es
dann hoffentlich nicht ganz so schlecht. Zumal die Stunde Physik in der
eine elektronische Schaltung besprochen wurde bei bei mir nicht zu den
highlights meiner Schulzeit gehört.
Ich konnte nachvollziehen dass die Spannung an den Transistoren zu stark
abfällt. Eine Spannungserhöhung der Stromversorgung für die LEDs ergab,
dass ich meinen Versuchsschaltung zumindest schon mal für eine LED wie
gewünscht auf einem Steckbrett aufsetzen konnte.
Den Tipp bzgl WS2812B LED Band werde ich mal weiter verfolgen. Diese
Lösung würde mir gefallen. Aber in meinem Projekt nutze ich einen Vex
Cortex ARM Microcontroller. Und noch habe ich keine Bibliothek gefunden,
die mich bei der Ansteuerung eines WS2812B LED Bandes unterstützt. Daher
müsste ich das selbst programmieren, was bestimmt auch nicht ohne sein
dürfte.
Ich verfolge das aber weiter (Danke dafür)
Wenn jemand mir einen Alternative aufzeichnen möchte, wie ich 8 farbige
LEDs elegant Ansteuerung kann freue ich mich auf weiteres Feedback.
In diesem Sinne
Rudolf
Rudolf A. schrieb:> Und noch habe ich keine Bibliothek gefunden,> die mich bei der Ansteuerung eines WS2812B LED Bandes unterstützt. Daher> müsste ich das selbst programmieren, was bestimmt auch nicht ohne sein> dürfte.
PillePalle, solange der Prozessor nich zu lahm ist. Sonnst ists nur
x-µs_Hi==1, y-µs_Hi==0 und bei einer Pause (Low) von >=40µs Daten werden
übernommen. Da lässt sich auch Peripherie zu missbrauchen, SPI, UART,
etc.(?)
Jeweils 8Bit pro Farbe, bei a max. 20mA und 5V! (Heftiger 5V Fresser!)
Soll aber auch mit 1/2, 1/4 der Zeiten arbeiten.....???
Rudolf A. schrieb:> Wenn jemand mir einen Alternative aufzeichnen möchte, wie ich 8 farbige> LEDs elegant Ansteuerung kann freue ich mich auf weiteres Feedback.
Charlieplexing. 3Pins = 6, 4Pins = 12 LEDs....
https://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing
Teo D. schrieb:> Rudolf A. schrieb:>> Und noch habe ich keine Bibliothek gefunden,>> die mich bei der Ansteuerung eines WS2812B LED Bandes unterstützt. Daher>> müsste ich das selbst programmieren, was bestimmt auch nicht ohne sein>> dürfte.>> PillePalle, solange der Prozessor nich zu lahm ist. Sonnst ists nur> x-µs_Hi==1, y-µs_Hi==0 und bei einer Pause (Low) von >=40µs Daten werden> übernommen. Da lässt sich auch Peripherie zu missbrauchen, SPI, UART,> etc.(?)> Jeweils 8Bit pro Farbe, bei a max. 20mA und 5V! (Heftiger 5V Fresser!)>> Soll aber auch mit 1/2, 1/4 der Zeiten arbeiten.....???>> Charlieplexing. 3Pins = 6, 4Pins = 12 LEDs....> https://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing
Für einen "Anfänger" oder jemanden ohne Oszilloskop aber schon nicht
ganz so trivial, dies umzusetzen.
Daher würde ich in diesem Falle zu LED's mit SPI Schnittstelle raten wie
z.B. die APA102C:
https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/APA102.pdf
Johnny B. schrieb:> Für einen "Anfänger" oder jemanden ohne Oszilloskop aber schon nicht> ganz so trivial,
Ja, ok. Oszzi Oszzi.... Das is für mich so essenziell wie ein
Lötkolben... :(
Die meisten Mikrocontroller können genug Strom liefern, um LEDs direkt
anzusteuern. Du brauchst dann nur halb so viele Transistoren, nämlich
auf der Seite, wo die Ströme einer ganzen Reihe oder Spalte zusammen
laufen.
Hier findest du jede Menge Lösungsansätze:
https://www.google.de/search?q=led+matrix+schematics
Wechsle auf die "Bilder" Ansicht und lass dich inspirieren.
Dieser Schaltung sieht zum Beispiel gut aus:
https://hackadaycom.files.wordpress.com/2010/10/pumkin-matrix.png
Jörg R. schrieb:> Oder ein MAX7219, und es gibt noch andere Alternativen.
Lieber die Alternativen, die Maxim-Schaltkreise erfordern einzeln
ansteuerbare LEDs (das Multiplexing kostet sonst Kanäle). Der Preis von
17€ ist auch anständig.
Boris O. schrieb:> Jörg R. schrieb:>> Oder ein MAX7219, und es gibt noch andere Alternativen.>> Lieber die Alternativen, die Maxim-Schaltkreise erfordern einzeln> ansteuerbare LEDs (das Multiplexing kostet sonst Kanäle). Der Preis von> 17€ ist auch anständig.
RGB-Leds in 5050 Bauform sind einzeln ansteuerbar.
17,- Euro habe ich noch nocht für den Chip bezahlt.
@Rudolf A. (rudolf1235)
>erstmal Danke für das konstruktive Feedback. Als absoluter Leihe in
Laie.
>Elektronik habe ich mir sicherlich ein hohes Ziel gesetzt und einige>Fehler gemacht. Die Schmach meine Schaltungsskizze als Trollerei zu>bezeichnen muss ich mir da wohl oder übel gefallen zu lassen. Aber ich>krame hier 30 Jahre altes Schulwissen aus meinem Kopf und dafür ist es>dann hoffentlich nicht ganz so schlecht. Zumal die Stunde Physik in der>eine elektronische Schaltung besprochen wurde bei bei mir nicht zu den>highlights meiner Schulzeit gehört.
OK. Aber gerade dann mußt du dich erstmal langsam vortasten. D.h., du
suchst dir eine möglichst fertige Lösung. Such dir was bei Adafruit & Co
aus, da gibt es genug vollständge Hard- und Software. Alles andere ist
in deiner Lage Unsinn.
>Lösung würde mir gefallen. Aber in meinem Projekt nutze ich einen Vex>Cortex ARM Microcontroller.
Warum? Bist du auf den festgelegt?
>Wenn jemand mir einen Alternative aufzeichnen möchte, wie ich 8 farbige>LEDs elegant Ansteuerung kann freue ich mich auf weiteres Feedback.TLC5940 oder ähnlich, der kann 16 LEDs mit gemeinsamer Anode direkt
ansteuern, Steuerung per SPI. Gibt es sich auch als 24 Kanal-Version im
Netz.
Boris O. schrieb:> Der Preis von> 17€ ist auch anständig.
Je nachdem wo man kauft. Ich habe in China 30 DIP und 50 SO gekauft,
jede packung war unter 20 €.
Ich sehe bei MAX7219 nur Vcc min. = 4 V als Nachteil.
3ColoredLedCircuit.png
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