mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED Matrix - 8x8 - Layout


Autor: Christian (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Könnte jemand sich diese Schaltung mal genauer ansehen und darüber 
urteilen ob sie in ordnung ist ?

Zur Erklärung:

Die Hauptschaltung besteht aus einem Spannungsregler mit zugehörigen 
Kondensatoren, daraufhin kommt ein ATMega8 mit einem 8Mhz Quarz, dessen 
ausgänge werden hierfür für RS232,ISP und die 2 Seriell->Parallel 
Register verwendet um die LED matrix anzusteueren.

Die Programmierschaltung ist rein abgekupfert von
http://s-huehn.de/elektronik/avr-prog/avr-prog.htm
und hab die Ausgänge auf meine Schaltung angepasst....


Danke ;-)

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
R25 und die danebenliegenden weglassen,
für T17..T24 PNP Typen einsetzen mit:
Emitter an LED-Spalte!
Collektor an GND
Basis an IC6 Ausgänge!
=> Auswahl der aktiven Spalte mit LOW am Ausgang IC6


R18, und darüberliegende weglassen,
T1..T8 so lassen.
=> Ansteuerung der Zeileninformation mit H am Ausgang von IC1

Weiterhin würde ich dir raten, die interne SPIU schnittstelle zur 
ansteuerung von IC1 & IC6 zu verwenden! (spart viel aufwand in der 
software):
PB5(SCK) an IC1.10 und IC6.10  (Pin-Nummern)
PB3(MOSI) an IC1.14
IC1.9 an IC6.14      (oder andersrum)
IC6.9 an PB4(MOSI)   ( nicht zwingend nötig)
IC1.12 und IC6.12 (RCK) irgendwo (anders) dran.

Tip:
IV1.13 und IC6.13 (EN) an PB1(OC1A), somit kannst du (später) mit nem 
schnellen Timer in PWM Mode alle LEDs zeitgleich dimmen

Gruß

Autor: Michael U. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

die Vorwiderstände in den Zeilen deuten an, daß Du Spaltenweise 
multiplexen willst. 400 Ohm erscheint mir da ziemlich hoch, um bei einem 
8:1 Mux noch brauchbare Helligkeit zu erreichen.

10k Basiswiderstand erscheinen mir zumindest bei den Spaltentreibern 
recht hoch, der Transistor muß ungünstigstenfalls 8x KED-Strom einer 
Spalte schalten.

Dazu kommt: die Zeilentreiber sind Emitterfolger, die Basiswiderstände 
dort könnten also komplett wegfallen. Aber: das Emitterpotential ist 
maximal Ausgangsspannung bei H des HC595 - Ube des Transistors, also 
vermutlich nur knapp 4V. Am Spaltentreiber fallen nochmal ca. 0,2V ab. 
Damit bleiben rund 3,8V, bei roten LED mit 1,6V Uf also rund 2,2V am 
Vorwiderstand, bei LEDs mit höherer Uf bringt das Probleme.

Der Vorschlag von Matthias, die Spaltentreiber als pnp-Emitterfolger zu 
machen, verschlimmert das dann noch, dann würden auch am Spaltentreiber 
statt UCEsat 0,1...0,2V in jedem Fall Ueb 0,7V abfallen.

Besser vermutlich: Spalten so lassen, Basiswiderstände verringern.
Zeilentreiber als pnp, diese mit Basiswiderstand und zusätzlichen 
npn-Transistoren gegen GND ansteuern. Damit verringert sich der 
Spannungsabfall der Zeilen auch auf UCEsat und Du hast bei Bedarf die 
Möglichkeit, die LED-Spannung höher als 5V zu machen.

Vorschlag: Spaltentreiber ein ULN2803, an den Zeilen-HC595 ebenfalls ein 
ULN2803. Spart dort erstmal alle Basiswiderstände (die sind in den 2803 
drin). Die Ausgänge des Zeilen-2803 über jeweils ca. 1k an die Basis je 
eines pnp-Transistors, deren Kollektor geht an die LED-Vorwiderstände, 
deren Emitter an +5V oder mehr für die LED.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
.., verschlimmert das dann noch, dann würden auch am Spaltentreiber
statt UCEsat 0,1...0,2V in jedem Fall Ueb 0,7V abfallen...

Unsinn, Klar fallen dort auch 0,65V ab. Stört aber keinen, weil:
Die Flussspannung einer LED ca 2V beträgt.
WIr 5V Betriebsspannung haben.
Wir den "Rest" sowieso über Vorwiderstände verbraten müssen.

Und wir uns dadurch ALLE 16Vorwiderstande (mit Löcherbohren, Bestücken, 
routen..) SPAREN!

Deshalb baue ich bei sowas immer Emitterfolger (Kollektorschaltungen)

Autor: Christian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
baaahnhof

mir hat man irgendwann mal beigebracht die basis von einem schaltenden 
transistor darf ich nicht einfach mit VCC (+5V) verbinden... ?

also was ist nun richtig ?

Autor: xXx (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: antworter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Christian

Dann hätte man Dir was falsches beigebracht - man hat Dir wahrscheinlich 
eher beigebracht, daß Ib (Basisstrom) den im Datenblatt genannten 
Grenzwert nicht überschreiten soll.

...denn ja nachdem ob npn- oder pnp-Transistor, oder ob 
Basis-,Kollektor- oder Emitterschaltung ist Deine Aussage mal richtig 
und mal nicht...

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Christian (Gast):

Eben. Diese Aussage trifft nicht für die Kollektorschaltung zu.
Aber in Lehrstunden kommt gewöhnlich nur die Emitterschaltung dran.
Also vergiß den Quatsch, und merke dir: Grenzwerte des T. dürfen nicht 
übertreten werden..

Autor: Christian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also um es zusammenzufassen in einem Satz..

ich brauch keine Basiswdst ?
Dann liegen aber doch die gesamten 5 V an den LEDs an ?

Autor: Christian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
achso moment
wir reden jetzt rein von den basis wdst an den Transistoren oder ?
die vor den LEDs bleiben nach wie vor ?
bei 5 V müssen 3 V an einem wdst abfallen damit 2 übrig bleiben...
soweit ok..

R=U/I U=3V I=25mA --> R = 120 (Keine ahnung wie ich auf 400 kam...)
und das vor jeder LED einmal....


So wie hier oder ?
http://www.mikrocontroller.net/articles/Bild:LED_M...
nur wieso haben hier einmal die Transistoren einen basiswdst und einmal 
nicht ?

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, aber:
In der oberen Schaltungsteil Q..Q8 arbeiten diese Transistoren als 
Kollektorschaltung (auch Emitterfolger genannt). Das bedeutet:
Legst du die vollen 5V an die Basis an, so fließ soviel 
Basis/Kollektorstrom (als Summe Emitterstrom) wie benötigt wird, um die 
SPannung am Emitter ~0,6V kleiner als die Basis zu bekommen. Würde diese 
Spannung weiter steigen (Mehr strom fließen) würde sich der Transistor 
selbst den Basisstrom wegnehmen => Stromgegenkopplung! Somit ist eine 
begrenzung des Basisstromes gewährleistet und Basisvorwiderstande nicht 
nötig.

Die unteren Transisitoren Q8..Q13 arbeiten in der Emitterschaltung. Dort 
wird ein genau definierter Basisstrom (über den Basisvorwiderstand) 
eingestellt. dieser lässt nach der Stromverstärkung einen (maximalen) 
Strom fließen. Ist der benötigte Kollektorstrom kleiner als der 
Basisstrom zulassen würde, ist der Transistor in der Sättigung...

Das ist der unterschied.


Ersetzt du Q8..Q13 durch PNP mit:
Basis direkt an Ausgang IC2
Kollektor direkt an Masse
Emitter an die LED-SPalten    (beachte die Pfeilrichtung des Emitters 
;-)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.