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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Matrix, 9x9 RGB, Voll dimmbar


Autor: Falk Brunner (falk)
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Hallo Gemeinde,

im ewigen Ringen um neue, bessere, grössere LED-Matritzen hier mal ein 
kleines Projekt.

Eine 9x9 LED-Matrix mit 81 RGB LEDs. Alle einzeln voll dimmbar, mit 
13 Bit Auflösung. Angesteuert durch DMX512. Herzstück ist ein FPGA 
von Xilinx XC2S30, zu 80% belegt. Angesteuert wird die Matrix als 9x27 
(9:1 MUX). Die 27 PWMs sind im FPGA parallel vorhanden, geht auch gar 
nicht anders. Systemtakt ist 8 MHz, Bildwiederholfrequenz knapp über 100 
Hz. Die ganze Steuerung (FPGA + Treiber) braucht gerade mal läppische 
15mA, das ist sogar weniger als das FPGA im unkonfigurieten Zustand 
braucht! Die Matrix zieht bei einem Weissbild allerdings 5A@5V :-0 Die 
Kennlinie der PWMs ist frei programmierbar, im Moment ist eine 
exponentielle Kennlinie drin wie in LED-Fading beschrieben. Man 
könnte sogar noch ne Kalibrierung mit reinbringen, das FPGA hat noch 
vier freie BRAMs.

Comments are welcome.

MfG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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Und die Rückseite.

Autor: helnut (Gast)
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un wozu braucht man sowas?

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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ich sehe aber keine LEDs und nen bisschen code/etc. hätteste ja auch mal 
geben können. Also wirklich Falk!

;)

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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helnut wrote:
> un wozu braucht man sowas?

bessere Frage: Wozu braucht man dich?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Simon K. (simon) Benutzerseite

>ich sehe aber keine LEDs

Hab ich auch nicht ;-) Nur vier Stück zum testen. Die Matrix hat der OP 
dieses Post, mit dem ich das Ganze zusammen baue.

Beitrag "Matrix RGB-LED (8x8 / 9x9) über DMX"

> und nen bisschen code/etc. hätteste ja auch mal
>geben können.

Kommt noch.

> Also wirklich Falk!

Asche auf mein Haupt :-)

@ helnut (Gast)

>un wozu braucht man sowas?

Für den ewigen Sch****vergleich ;-) Oder einfach zum Spass.

"Das Panel ist jetzt schon, es kommen nächste Woche ein paar Bilder und
Videos, richtig fett und es macht riesen Spaß dabei zuzusehen, wie die
RGB-Dioden ein Zauberspiel an Animationen erzeugen."

MfG
Falk

Autor: helnut (Gast)
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RGB-Dioden ein Zauberspiel an Animationen erzeugen

ach so für ein Zauberspiel braucht man sowas.


Ich kann auch Zaubern mit meinem Zauberstab!

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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ich finde sowas hübsch :)
freue mich schon auf Videos (Bilder bringen wohl nicht so viel um ein 
schönes Fading zu zeigen :P
Der FPGA sieht auch richtig sauber gelötet aus, Respekt

Autor: Mehmet Kendi (mkmk)
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Saubere Arbeit. Auf die Videos bin ich auch gespannt.

@helnut
Liegt in deiner Frage purer Neid?

Autor: helmut (Gast)
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Ne, kein Neid,

ich find es auch ganz toll,

ich hatte nur gestern abend etws zu tief ins Rotweinglas geschaut.

Außerdem sagen manche "Neid ist die höchste Form der Anerkennung"

Gibt es einen Grund warum gerade 9*9 und nicht 8*8 oder 10*10.

Ich hatte vor über zwanzig Jahren auch mal mit LED-Matrizen 
exprimentiert. Da kam ich auf 8*8 wegen der damals gängigen 8bit Logik. 
Ich wollte damals eine LED-Großleinwand aud diesen Elementen.

Wünsche noch frohes Schaffen und bin auch gespannt wie es weitergeht.

Ab sofort wieder helmut statt helnut

Heut Abend schau ich wieder rein.

Autor: Frank Erdrich (erdi-soft)
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Ins Glas? ;)

Autor: Magnus Müller (Gast)
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helmut wrote:
> Heut Abend schau ich wieder rein.

Frank Erdrich wrote:
> Ins Glas? ;)

Alloholsucht ;o)

Autor: Thilo M. (Gast)
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>Alloholsucht ;o)

Brauch' nich' suchen, weiß wo er is' ;/

Autor: helmut (Gast)
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Hab keine Probleme MIT Alkohol,

nur OHNE.

Ein Glas ist Medizin, eine Flasche ist Gift, soll angeblich den 
Herzinfarkt verhindern. Mölicherweise Schutzbehauptung alkoholkranker 
Mediziner.

Würde mich aber wirklich interessieren warum gerade 9x9 Matrix.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  helmut (Gast)

>Außerdem sagen manche "Neid ist die höchste Form der Anerkennung"

Das kenn ich mit Parodie.

>Gibt es einen Grund warum gerade 9*9 und nicht 8*8 oder 10*10.

Wollte der Patrik so haben. Der FPGA würde auch problemlos 10x10 
schaffen, allerdings reicht dann ein DMX-Strang nicht mehr für zwei 
Displays (9x9x3 = 243 DMX-Kanäle).

@ Kai Franke (kai-)

>freue mich schon auf Videos (Bilder bringen wohl nicht so viel um ein
>schönes Fading zu zeigen :P

Ich hab eins vom Test, aber relativ mies, meine gute alte Digicam kann 
nur kleine Videos aufzeichnen.

http://www.geocities.com/jacquesmartini/pics/MVI_3373.AVI

>Der FPGA sieht auch richtig sauber gelötet aus, Respekt

Hust Naja, geht so. War auch scheiss Gefummel. Erst mit der 
Brachial-Lötzinnkugel und reichlich Flussmittel Methode gelötet. 
Ergebnis: Kurzschlüsse zwischen Kernspannung und Masse, selbst mit Lupe 
nicht zu finden :-( Also mit Heissluft wieder runterreissen, dabei ein 
paar Pins leicht verbogen, wieder draufpappen und nun jedes Pins einzeln 
löten. Dauer t seine Zeit, ging da aber auf Anhieb ;-)

MfG
Falk

Autor: Magnus Müller (Gast)
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Falk Brunner wrote:
> Ich hab eins vom Test, aber relativ mies, meine gute alte Digicam kann
> nur kleine Videos aufzeichnen.
>
> http://www.geocities.com/jacquesmartini/pics/MVI_3373.AVI

Der Link funzt nicht... :(

Autor: René (Gast)
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Kopiere den URL in den Browser dann geht es.

Autor: Marcus W. (blizzi)
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> The GeoCities web site you were trying to view has temporarily exceeded its#
> data transfer limit. Please try again later.

Och menno :(

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Marcus W. (blizzi)

>> The GeoCities web site you were trying to view has temporarily exceeded its#
>> data transfer limit. Please try again later.

>Och menno :(

Jaja, Scheiss Billig-Account. OK, hoffentlich wirft mir keiner ne 
Verletzung der Bildformate vor ;-)

MfG
Falk

Autor: Magnus Müller (Gast)
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Cool... das ist ja mal ein netter Smear-Effekt ;)

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo Falk,
was hast du denn für ein Configuration PROM benutzt? Ich sehe nur 8 
Pinner um das FPGA auf deiner Platine.

Aber sieht gut aus
Stefan

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Stefan (Gast)

>was hast du denn für ein Configuration PROM benutzt? Ich sehe nur 8
>Pinner um das FPGA auf deiner Platine.

Hand Made! Ist ein I2C EEPROM AT24C512. Geladen wird der über einen 
ATtiny12. Ist zwar recht gemächlich (~5s), geht aber. Dazu gibt es bald 
einen Artikel. FPGA Konfiguration.

>Aber sieht gut aus

Danke.

MfG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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Da isser, druckfrisch.

Low Cost FPGA Konfiguration

MfG
Falk

Autor: Alexander (Gast)
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Hi,


vielen Dank für deine Mühen, mit solchen Artikeln kann man sehr gut die 
Arbeitsschritte/Gedankengänge anderer nachvollziehen und damit selbst 
auch gut dazulernen - super gemacht!


Alex

Autor: Marcus W. (blizzi)
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Super, danke!
Gerade rechtzeitig zu Beginn meiner FPGA-Lernphase :)

Gruß

Autor: florian (Gast)
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mal ne frage zu etwas anderem das mich beshäftigt, wie hast du bei dir 
die durchkontaktierungen realisiert? Einfach durch das verzinnen?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ florian (Gast)

>mal ne frage zu etwas anderem das mich beshäftigt, wie hast du bei dir
>die durchkontaktierungen realisiert? Einfach durch das verzinnen?

Die Platine wurde professionell hergestellt, bei

http://www.pcb-pool.de

MFG
Falk

Autor: Sebastian Heyn (Gast)
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Da hätt ich aber nich am Lötstopp gespart, grins. Sauber.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Sebastian Heyn (Gast)

>Da hätt ich aber nich am Lötstopp gespart, grins.

Warum? Zwischen den 0,5mm Pitch Pins ist so oder so kein Lötstoplack. 
Der Rest ist unkritisch, erst Recht bei Handbestückung.

MfG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
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Hallo Falk,

ich arbeite gerade am selben projekt, ich hatte 3 ansätze:

1)fpga
2)propeller
3)ein atmega

naja, 192 8bit pwm in einem atmel bei 16mhz, das hört sich erstmal 
unmöglich an, es geht aber.

die dritte möglichkeit läuft bereits mit einem atmega162. an einer 
64pixel rgb matrix. das absolute maximum sind 30HZ wiederholrate bie 
einer linearen tiefe von 8bit pro farbe.

die module sollen sich über spi kaskadieren lassen, momentan arbeite ich 
noch etwas am weißabgleich.

bilder gibts noch.

eine frage zur schaltung und zum fpga,
1) mit welchen kosten kann ich bei dem fpga rechnen? 30€
2) leider gibts die nicht in einem etwas entwicklerfreundlicherem 
gehäuse, wie hast/willst du die treiberseite gestaltet!? vorwiderstände 
und UDN2981?


gruß,
dennis

Autor: Dennis (Gast)
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...wie ich gerade auf deinem zweiten bild erkennen kann, ahst du fets im 
soic gehäuse und smd transistoren genutzt, damit hat sich die frage z.t 
erledigt.

d.

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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ich möchte jetzt mal behaupten, dass du eine 64 Pixel RGB Matrix auch 
mit über 10kHz mit einem mega8 betreiben kannst. Du müsstest dich nur 
mit einer Farbtiefe von 7 Bit, als 2 mio Farben zufrieden geben :P
Funktionieren tut das mit einem TLC5922 Werbung mach

Autor: Dennis (Gast)
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@kai,

mir ging es jetzt erstmal um die machbarkeit.

was die hw angeht so habe ich es erstmal mit udn2981 (3x für die high 
sides) und einem (ULN2804) für die zeilen aufgebaut.
Zeilendecoder (4051) gibts es ja recht viele möglichekeiten,

ich denke das thema ist für einen controller nicht auf die leichte 
schulter zu nehmen. letztendlich ist es der weg um einen controller mit 
einem 3 zeiler voll auszulasten.

d.

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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>> letztendlich ist es der weg um einen controller mit einem 3 zeiler voll 
auszulasten

da kenn ich einen besseren, sogar nur eine Zeile:
while(1){}

nee, aber jetzt Scherz beiseite... eine 64 Pixel RGB Matrix hört sich 
echt gut an, freue mich auf Bilder und eventuell sogar ein Video :)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dennis (Gast)

>naja, 192 8bit pwm in einem atmel bei 16mhz, das hört sich erstmal
>unmöglich an, es geht aber.

Das will ich sehen.

>die dritte möglichkeit läuft bereits mit einem atmega162. an einer
>64pixel rgb matrix. das absolute maximum sind 30HZ wiederholrate bie
>einer linearen tiefe von 8bit pro farbe.

Aua. Kriegst du Prozente von Fielmann? ;-)

>1) mit welchen kosten kann ich bei dem fpga rechnen? 30€

Der FPGA allein kostet 15 Euro bei Angelika. Man kann aber auch einen 
Spartan3-50 nehmen, der kostet nur 11 Euro.

>Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite

>ich möchte jetzt mal behaupten, dass du eine 64 Pixel RGB Matrix auch
>mit über 10kHz mit einem mega8 betreiben kannst. Du müsstest dich nur
>mit einer Farbtiefe von 7 Bit, als 2 mio Farben zufrieden geben :P
>Funktionieren tut das mit einem TLC5922 Werbung mach

Jaja. "Grau teurer Freund, ist alle Theorie. Doch grün des Lebens 
goldner Baum." Bau es auf, zeig dass es wirklich läuft und wir reden 
weiter. Alles andere ist nur Gerede. Davon gibts hier schon genug.

MfG
Falk

P.S. Wo bleibt denn runtimeterror? Im Urlaub? ;-)

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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>>ich möchte jetzt mal behaupten, dass du eine 64 Pixel RGB Matrix auch
>>mit über 10kHz mit einem mega8 betreiben kannst. Du müsstest dich nur
>>mit einer Farbtiefe von 7 Bit, als 2 mio Farben zufrieden geben :P
>>Funktionieren tut das mit einem TLC5922 Werbung mach
>
> Jaja. "Grau teurer Freund, ist alle Theorie. Doch grün des Lebens
> goldner Baum." Bau es auf, zeig dass es wirklich läuft und wir reden
> weiter. Alles andere ist nur Gerede. Davon gibts hier schon genug.
>
> MfG
> Falk
>
> P.S. Wo bleibt denn runtimeterror? Im Urlaub? ;-)

Jawohl, Sir :P
Sobald meine Adapterplatinen endlich da sind (bilex braucht immer ne 
ganze Weile) werde ich mal einen Testlauf mit 8 Treibern machen. 
Oszibilder vom Timing kann ich leider keine liefern, aber Controller und 
LCD geben auch eine super Stoppuhr ab :D
Ich schummel auch nicht, versprochen, und wenn du es mir doch nicht 
glaust, kannst du es ja nachbauen (Ansteuerung wird in der Codesammlung 
zu finden sein)

Gruß
Kai

Autor: Dennis (Gast)
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wie gesagt, ich bastle gerade noch an einer kleinigkeit zum 
weißabgleich.

eine farbpalette sowie farbverläufe habe ich schon geladen, ich mache 
die tage mal ein paar bilder.

bilder von der hardware habe ich schon, werde ich morgen mal einstellen, 
ist alles auf lochraster, wie gesagt prototyp, da ich noch nicht weiß 
was letztendlich wird.

ich hatte mir als ziel gesteckt:

100hz
8bit farbtife (13bit linearisiert ist nat. nicht zu toppen)
im anhang mal mein erstes entwicklungspapier :-)


zu deinem vorgehen:

es haben sich 2 möglichkeiten herausgestellt:

1)entweder man macht 24 pwm nacheinander auf allen 8 zeilen
2)oder man verteilt die pwm über 8 zeilen und erhöht so die 
zeielnfrequenz.

wenn man die rechenpower hat, kommt beides auf selbe raus, wenn nicht, 
kann es unterschieldiche seiteneffekte geben. z.B wie sicher bei 2) eine 
flimmern, bei pixeln mit niedriger pwm.

wie hast du es geschachtelt?

d.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Kai Franke (kai-) Benutzerseite

>Ich schummel auch nicht, versprochen, und wenn du es mir doch nicht
>glaust, kannst du es ja nachbauen (Ansteuerung wird in der Codesammlung
>zu finden sein)

Ach jetzt seh ich es.

>>Funktionieren tut das mit einem TLC5922 Werbung mach

Klar, der macht ja schon die Dimmung für alle 16 Kanäle. Der AVR muss 
nur mit 100 Hz über SPI die Daten nachladen. Ahhhh, ist ja viel zu 
einfach ;-)

MFG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
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der punkt spi ist zeitkritisch und muss noch getestet werden.

wenn man hier sagen wir mal 8 module kaskadieren will, und für 50hz 
bildwiederholung daten nachziehen will, stößt man warscheinlich schnell 
an grenzen....

d.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dennis (Gast)

>Dateianhang: 081_TK_RGB_Matrix_Control_Propeller_1.pdf (180,3 KB, 1

Jaaaaa, Moment Meister. Wie war das doch vor ein paar Minuten?

>naja, 192 8bit pwm in einem atmel bei 16mhz, das hört sich erstmal
>unmöglich an, es geht aber.

Du hast hier einen Propeller, keinen AVR!

>wie hast du es geschachtelt?

Ganz klassisch, 9x27 Matrix mit 27 PWMs (in Hardware, fast alles 
parallel).

MFG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dennis (Gast)

>wenn man hier sagen wir mal 8 module kaskadieren will, und für 50hz
>bildwiederholung daten nachziehen will, stößt man warscheinlich schnell
>an grenzen....

???
Ich kenn den TLC5922 nicht im Detail, aber wenn der pro Kanal 1 Byte 
braucht sind das 16 Bytes/IC * 8 ICs sind das 128 Bytes. Die mit 10 MHz 
SPI raustakten dauert 128*8*100ns= 102,4 us, entsprechnen ~10 kHz. Wo 
ist das Problem?

MfG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
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hmm, jetzt wo du es sagst :-)

stimmt, mir ist entgangen das ich einen propeller programmiert habe und 
keinen avr.

spass beiseite, wie gesagt, die sache mit dem avr ist nur ein test, 
wieweit man damit kommt.

30hz bei 64rgb leds, und 8 bit tiefe sind fakt. das reicht nicht.
(ansatz3)

ansatz 1 und 2 sind nur mal grob dargestellt, in diesem dokument, sie 
existieren nicht. das sind grobe notizen zu den möglichkeiten die sich 
sonst noch geben, letztendlich bleibt nicht wirklich viel bei den 
anforderungen.

ich hatte mir auch schon ein 4K fpga rausgeguckt. diese arbeit, wie sie 
auch schon so schön dokumentiert hier zu finden ist, steht mir dann 
evtl. noch bevor, ich hätte nur nie gedacht das  man mit einem avr so 
weit kommen kann.

gruß,
d

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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Dennis wrote:
> der punkt spi ist zeitkritisch und muss noch getestet werden.
>
> wenn man hier sagen wir mal 8 module kaskadieren will, und für 50hz
> bildwiederholung daten nachziehen will, stößt man warscheinlich schnell
> an grenzen....
>
> d.

meine Berechnung mit den 10kHz haben sich auf bis zu 16 LED Treiber, 
also bis zu 85 RGB LEDs bezogen
Da bin ich noch lange nicht an den Grenzen :)
Natürlich ist das nicht mit der normalen HW SPI möglich, aber dafür habe 
ich mir schon eine Soft SPI geschrieben, die alle Treiber gleichzeitig 
ansteuert.

@ Falk: ja, es ist wirklich einfach, deshalb mag ich es ja auch so :D

Autor: Dennis (Gast)
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???
Ich kenn den TLC5922 nicht im Detail, aber wenn der pro Kanal 1 Byte
braucht sind das 16 Bytes/IC * 8 ICs sind das 128 Bytes. Die mit 10 MHz
SPI raustakten dauert 128*8*100ns= 102,4 us, entsprechnen ~10 kHz. Wo
ist das Problem?


ich nutze keinen tlc. ist alles im avr.

d.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dennis (Gast)

>30hz bei 64rgb leds, und 8 bit tiefe sind fakt. das reicht nicht.
>(ansatz3)

Naja, runtimeterror hatte ja mal ein Beispiel für 32 Kanäle, 8 Bit, 440 
Hz auf einem 16 MHz AVR. Der war dann aber ZU, und für nix anderes 
mehr zu gebrauchen.

>ich hatte mir auch schon ein 4K fpga rausgeguckt. diese arbeit, wie sie

4K FPGA? Du meinst die alten 4000er von Xilinx? Vergiss die mal schnell.

MFG
Falk

Autor: Dennis (Gast)
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..kollege - das sage ich ja schon die ganze zeit...

es bleiben nicht viele dinge wenn man soetwas lösen will, ausser man 
bastelt sich was drumher (tlc... usw.).

>>4K FPGA? Du meinst die alten 4000er von Xilinx? Vergiss die mal schnell.

kann sein, kenne mich mit den dingern nicht sonderlich gut aus, leider.

so, morgen gibts auch von mir noch bilder, und ich bin gespannt wie sich 
das hier noch entwickelt.

evtl., stellst du ja das programm bei gelegenheit hier zur verfügung :_)

gruß,
dennis

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Dennis (Gast)

>evtl., stellst du ja das programm bei gelegenheit hier zur verfügung :_)

Wenn ihr alle brav seid . . . ;-)

MFG
Falk

Autor: René (Gast)
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Hallo,

ich werfe mal diese Teile in die Runde.

http://www.cypress.com/products/?gid=18&fid=325&ca...

Mfg
René

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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soll das ein Scherz sein?
Hab das Datenblatt jetzt zwar nur überflogen, aber die wieso soll ich 
einen neuen Controller programmieren lernen wenn ich es viel schneller, 
einfacher und billiger machen kann?
Selbst digikey will noch 28,50€ für das Teil haben... hab ich da was 
überlesen? Ja, das Teil hat eine nette Auflösung, aber das bekomme ich 
mit einem TLC auch hin... einfach mehrere Pins parallel schalten und der 
kostet nicht mal 2€

Autor: Michael Werner (michelw)
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Hallo,
wollte mal meine letzte DMX gesteuerte Matrix zeigen.
Zwei DMX Universen mit 1024 LED´s, jede mit 8 Bit Dimmbar.
Gesteuert mit FPGA. PWM wird seriell für jeweils 16 LED übertragen.
Bild zeigt die Matrix.

Autor: Michael Werner (michelw)
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Hier noch eine andere Ansicht.

Autor: Michael Werner (michelw)
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Die Ausgabe für 16 LEDs..

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Michael Werner (michelw)

Schick! Aber mächtiger mechanischer Aufwand! Hängen die LEDs an Seilen 
oder dünnen Rohren? Das Auf- und Abbauen dauert sicher auch ne Weile :-0

MFg
Falk

Autor: Michael Werner (michelw)
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Es gibt noch mehr Bilder, aber bevor ich hier alles zumülle, nur auf 
Wunsch.
Fragen sind Willkommen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Was für einen Treiber-IC nimmst du? Der mit dem Kühlkörper.

MFg
Falk

Autor: Michael Werner (michelw)
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@ Falk Brunner
Hallo,
die LED hängen an dünner weisser Leitung.
Oben werden die nur gesteckt, auf die Schieberegisterplatinen.
Die LEDs sind in kleine weisse halbtransparente Kugel, die mit Wasser 
gefüllt sind gesteckt, wegen des Gewichtes.
Oben die Aluprofile waren vorgearbeitet, und wurden nur eingehangen.
Dann geht zu jeder Platine ein RJ45 Kabel über das Power und die 
Steuersignale kommen ,(CLK,Data,LOAD). Pro Aluprofil sind es zwei 
Platinen, die man hintereinander stecken kann.
Das ganze für jede Platine über RS485 Treiber. Ausserdem ist der ganze 
Kram noch über Optokoppler Isoliert.


Ja, Du hast recht, ein immenser Aufwand. Dafür war der Messestand aber 
ein eyecatcher, trotz heller Messehalle.

Dieses Jahr wird es auch nicht ohne...

Autor: Michael Werner (michelw)
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Hallo,
der Treiber IC ist ein MBI5026. Der kann nur an oder aus. Die Helligkeit 
mache ich über serielles PWM. Bei 32 LED pro Ausgang kommt man da mit ca 
800KHz hin.
Pro FPGA dann 512 LEDs Macht dann 16 Ausgänge.
Insgesamt zei Controller. Anbei ein Bild.
Die beiden silbernen Kisten oben, mit den RJ45 Anschlüssen.

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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Respekt!
Sowas sieht aber bestimmt umso besser aus wenn man es mit eigenen Augen 
sieht.

Autor: Michael Werner (michelw)
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Ja, sah gut aus, leider hat das Ding nur 4 Tage gestanden.
Seit der Messe schlummert es in einem Schrank.

Was mich aber gewundert hat, ist der Extrem geringe Ressourcenverbrauch 
im FPGA. War ein Altera Cyclone EP1C6 , bei dem ich ca 15 % der 
Ressourcen verbraten habe, wäre also noch mächtig Platz gewesen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Michael Werner (michelw)

>der Treiber IC ist ein MBI5026. Der kann nur an oder aus. Die Helligkeit
>mache ich über serielles PWM. Bei 32 LED pro Ausgang kommt man da mit ca
>800KHz hin.
>Pro FPGA dann 512 LEDs Macht dann 16 Ausgänge.

???

MfG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Michael Werner (michelw)

>im FPGA. War ein Altera Cyclone EP1C6 , bei dem ich ca 15 % der
>Ressourcen verbraten habe, wäre also noch mächtig Platz gewesen.

Naja, soooo klein ist das Ding auch wieder nicht, ~6000 LEs. Deine 15% 
sind dann 900 FlipFlops/LUTs. Damit kann man schon einiges machen.

"Mein" XC2S30 hat nur 4x384=1536 FlipFlops/LUTs, davon hab ich

487 (56%) FlipFlops
677 (78%) LUTs

verbraten.

MfG
Falk

Autor: Michael Werner (michelw)
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Ja, ich gebs zu......!

Aaaalso:
ich habe an einem Schieberegisterausgang des FPGA zwei MBI 
hintereinander.
Insgesamt gibt es 16 Solcher Anschlüsse mit je zwei MBI5026 und 
insgesamt 32 LED pro Ausgang. Verständlich?
Ein MBI hat 16 Ausgänge.

So, die Helligkeitswerte stehen in einem DP RAm im FPGA.
Der DMX Teil beschreibt das RAM ständig.

Nun nehme ich einen Zähler, der den Sägezahn darstellt (8Bit)
Jetzt gibt es noch einen Komparator, welcher nachschaut, welcher Wert 
(Zähler oder aktuelle Adresse im RAM) denn nun grösser ist. Dieses 
ergebnis geht auf den Dateneingang des Schieberegisters. Dann kommt die 
nächste Adresse im RAM.
und so weiter, das ganze 32 mal(wir erinnern uns, 2 x MBI5026 
hintereinander)
Nachdem alle 32 Werte rausgeschoben wurden, erhöhen wir den Sägezahn, 
und das ganze geht von vorne los. Der Schiebetakt liegt bei 800KHz ca.

Das ganze existiert 16 mal pro DMX Empfänger. 16 x 32 =512

Ich gebe zu, ist etwas kompliziert zu verstehen, funktioniert aber 
super.
Ich habe auch ne ganze Weile benötigt, um das so zu verstehen, 
geschweige denn auf die Idee zu kommen.

Wenn noch Fragen sind,......

Autor: Michael Werner (michelw)
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Ähem,
32 LED pro Ausgang bezieht sich auf den Schieberegisteranschluß. Am MBI 
hängt nur eine LED Pro Ausgang.

Autor: Michael Werner (michelw)
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Ja da lag ich wohl falsch,
habs gerade noch mal kompiliert, mit Quartus:

Total logic elements 494/5980 (8 %)
Total Pins           67/185 (36%)
Total memory bits 4,096/92160 (4 %)

Solte also auch mit dem XC2S30 gehen.

Autor: Michael Werner (michelw)
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Ja,
Deine Matrix ist ja auch eine echte.
Meine sieht nur so aus.
Eine solche wollte ich dieses Jahr noch für ein anderes Projekt bauen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Michael Werner (michelw)

>ich habe an einem Schieberegisterausgang des FPGA zwei MBI
>hintereinander.
>Insgesamt gibt es 16 Solcher Anschlüsse mit je zwei MBI5026 und
>insgesamt 32 LED pro Ausgang. Verständlich?

Ahhhh, jetzt ja!

>So, die Helligkeitswerte stehen in einem DP RAm im FPGA.
>Der DMX Teil beschreibt das RAM ständig.

Kenn ich irgendwie ;-)

>Nachdem alle 32 Werte rausgeschoben wurden, erhöhen wir den Sägezahn,
>und das ganze geht von vorne los. Der Schiebetakt liegt bei 800KHz ca.

Macht somit 97,65625 Hz PWM Frequenz ;-)

>Ich gebe zu, ist etwas kompliziert zu verstehen, funktioniert aber
>super.

Eigentlich nicht, man muss es nur mal ordentlich und umfassend erklären 
;-)

Wie hast du das mit den Kabellängen gemacht? Am PC ne gebogene Fläche 
erzeugt (Wie? Excel) und die einzelnen Längen ausgerechnet?

MFG
Falk

Autor: Michael Werner (michelw)
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Da mit den Längen hat jemand anders gemacht.
Da könnte ich aber mal nachfragen.

>Macht somit 97,65625 Hz PWM Frequenz ;-)
ja, so ungefähr. Gemessen habe ich es nicht.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Sooo, hier nach etwas längerer Pause das komplette Projekt. Have Fun. 
Programmiert wird das Ganze dann wie im Artikel

Low Cost FPGA Konfiguration

beschrieben.

Kleiner Tip. Man sollte bei LED-Matritzen VORHER die LEDs auf ihre 
Pulsbelastbarkeit prüfen. Einige ändern nämlich bei hohen Strömen ihre 
Farbe :-0

Die hier geht nicht, weil die grüne LED bei Pulsströmen über 25mA sich 
türkis färbt.

http://www.leds24.com/shop/product_info.php?info=p...

Die hier geht.

http://www.leds24.com/shop/product_info.php?info=p...

Ausserdem geht die Flusspannung bei hohen Pulsströmen bisweilen ziemlich 
in die Höhe. Bei den oben genannten LEDs liegt sie bei den blauen bei 
~150mA bei ~6V! Bei 20mA sind es nur 3,3V!

MfG
Falk

Autor: Marcel Lippold (janno)
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Hallo,
Ich habe eine Frage zur DMX Adressierbarkeit der Matrix.
Die 9x9 Variante ist klar, 2 Module gehen an ein DMX Universe (mit 486 
Kanälen). Wenn Modul 1 die Startadresse 001 hat, sollte das 2.Modul die 
Startadresse 244 bekommen. Wie wird das in diesem Projekt gelöst?
Vielen Dank im Voraus.

Janno

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Marcel Lippold (janno)

>Kanälen). Wenn Modul 1 die Startadresse 001 hat, sollte das 2.Modul die
>Startadresse 244 bekommen. Wie wird das in diesem Projekt gelöst?

Über ein schlecht dokumentiertes, ähhh gemeimes Feature. Schau mal in 
den Schaltplan, JP2. Wenn du den steckst beginnt die Adressierung ab 
Kanal 244.
Ist auf den Photos nicht zu sehen, weil das der allererste Prototyp ist. 
Dort ist das Pin noch Besatndteil der Testpins.

MFG
Falk

Autor: Marcel Lippold (janno)
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Danke für die schnelle Antwort.
Hätte ich auch drauf kommen können, war mir aber nicht sicher.
Eine Frage zum Beschreiben des EEPROMS. Ist in der Datei 
"dmx-matrix.bin" aus dem FPGA Ordner die Reihenfolge der Bits schon 
vertauscht oder muß ich sie mit dem Bitdreher noch umwandeln?

MFG Janno

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Marcel Lippold (janno)

>vertauscht oder muß ich sie mit dem Bitdreher noch umwandeln?

Muss du noch bitverdrehen.

MfG
Falk

Autor: Borys (Gast)
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ich versuch schon seit ein paar stunden das "dmx-matrix.bin" auf das 
EEPROM mit ponyprog zu flashen, klappt aber i-was nicht!
wenn ich bei I/O port setup EasyI2C I/O wähle und dann probe drücke sagt 
er "test failed"!
wenn ich aber AVR ISP I/O Wähle dann klappts mitm test!
das eeprom muss aber vor dem avr geflasht werden!
i-wer ne idee?

Autor: Falk Brunner (falk)
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Nach recht langer Zeit ein Update, wenn gleich kein sonderlich grosser.

Es gibt jetzt Miniaturbuchsenleisten zur Programmierung von EEPROM und 
AVR, das Drahtanlöten ist nervig, vor allem bei grösseren Stückzahlen.

Das Hexfile vom AVR ist jetzt korrekt, es werden die Daten online 
verdreht. Das ist zwar langsamer, aber man kann die *.bin Files vom 
Xilinx ISE direkt verwenden.

Have Fun
MFG
Falk

Autor: Alex H. (hoal) Benutzerseite
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Falk Brunner schrieb:
> Nach recht langer Zeit ein Update, wenn gleich kein sonderlich grosser.
>
> Es gibt jetzt Miniaturbuchsenleisten zur Programmierung von EEPROM und
> AVR, das Drahtanlöten ist nervig, vor allem bei grösseren Stückzahlen.

Ist die LED-Matrix bei dir gleichzeitig ein kommerzielles Projekt?
Ich frage nur aus Neugierde, weil du von größeren Stückzahlen schreibst.

Grüße
Alex

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Alex H. (hoal)

>Ist die LED-Matrix bei dir gleichzeitig ein kommerzielles Projekt?

Nein, aber der OP, der die Entwickluing damals angestossen hat, hat sich 
15 Stück davon produzieren lassen. Ich hab sie vor kurzem programmiert, 
eben mit Kabel anlöten. Das nervt irgendwann :-0

Beitrag "Matrix RGB-LED (8x8 / 9x9) über DMX"

MfG
Falk

Autor: Kogs (Gast)
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Hy wer baut mir eine solche Led Steuerung kenn mich da nicht so gut aus 
aber würd für eine Bastelei eine Led ansteuerung für eine Matrix von 
800*600 brauchen  Wenn geht über Artnet oder DMX ?Bitte um Antwort Danke 
!!

Autor: 543 (Gast)
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Autor: Kogs (Gast)
Datum: 01.01.2010 22:52


LOL mach dich erstmal schlau ..... dmx 512 kanäle =>  wie willst du 
damit 800*600*3 steuern?

Autor: Kogs (Gast)
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also ich dachte da schon so an 8 lines DMX

oder eben über Artnet!!das is das kleinste Problem!

würd nur die hartware zur verarbeitung von eben dmx oder artnet auf 
rgb-led brauchen- und so eben bei einem 8*8 wandler eben so viele wie 
ich dazu bräuchte

aber danke fürs mitdenken



is wie gesagt nur so ein hobby projekt würd gern die led dann selber in 
nen vorhang montieren und sehn obs funktioniert

grüsse an alle

Autor: Kogs (Gast)
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ups wart mal 455*341 geht sich aus mit 8 lines aber per artnet und nen 
pixelmapper gehts auch höher

Autor: Kogs (Gast)
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Also ich noch mal !!! hmm hast recht mein rechenfehler ! naja aber was 
würd so ein controler kosten? kann bis zu 256 dmx lines verbraten!!das 
wären:

131072:3=43690pixel so jetzt haben ich es ggg 280*156

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Kogs (Gast)

>also ich dachte da schon so an 8 lines DMX

Du kannst denken?  Versuchs mal mit rechnen.

>oder eben über Artnet!!das is das kleinste Problem!

Ach ja?

>würd nur die hartware zur verarbeitung von eben dmx oder artnet auf
>rgb-led brauchen- und so eben bei einem 8*8 wandler eben so viele wie
>ich dazu bräuchte

Bis ans Ende der Welt. Oder des Verstands, je nach dem, was zuerst 
erreicht wird.

>aber danke fürs mitdenken

Machen wir doch gern für dich, da du damit soviel Probleme hast.

>is wie gesagt nur so ein hobby projekt würd gern die led dann selber in
>nen vorhang montieren und sehn obs funktioniert

Aha, du willst also 800x600=480.000 LEDs auf Lochraster löten und 
verdrahten. Du hast ja wirklich Ausdauer. Und ne Menge Geld für dein 
Hobby.

Falls du aber das zu langweilig findest, mach mal sowas hier

http://bits.blogs.nytimes.com/2008/11/20/towering-...

MFG
Falk

Autor: Tim H. (hotty) Benutzerseite
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Hmm... Möglich ist alles. Nur der Preis steigt halt extrem mit der LED 
anzahl und vorallen der Stromverbrauch.

Kannst ja einzelne Module mit je 10x10 LEDs oder so bauen und dann nen 
fetten Bus dran machen. (rs485 oder so)

Dann brauchste nur noch einen Hauptcontroller der aber schon ordentlich 
Leistung braucht. Ich schätz mal mindestens nen ARM mit 100MHz ... eher 
nen TI OMAP ;)

Autor: Ich (Gast)
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Also mal rechnen:
800*600*RGB = 480000 LEDs * 0,05€ = 24000€

Zum Löten brauchst du sagen wir mal 1 sec pro Lötpunkt:
480000 * 4 = 1920000 sec = 533h = 22 Tage

So jetzt stellen wir fest das es schon mal kein Hobby Projekt ist, also 
Anspruch runter drehen.

160*120 Monocolor = 19200LEDs * 0,01€ = 192€
und zum Löten = 11h

Und wenn du das hin bekommst bist du echt gut!

Autor: OHA (Gast)
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Ich schrieb:
> Also mal rechnen:
>
> 800*600*RGB = 480000 LEDs * 0,05€ = 24000€

...und ein bisschen weitergerechnet:

Nach dem Einschalten machen wir kurz einen "Lamptest" und schalten bei 
einem mittleren Strom von 20mA/LED alle LEDs an:

800x600x3x0,02A = 28,8kA - Ups!!

Ich seh' schon den nächsten Thread:
Suche Bastler, der mir eine kleine (!) Stromversorgung für ein paar LEDs 
baut...  :-))

Autor: Vlad Tepesch (vlad_tepesch)
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in den Fernsehstudios von irgendwelchen Shows, sieht man in letzter Zeit 
ganze Wände voll mit RGB-LEDs-Bildschrimen

Autor: Tim H. (hotty) Benutzerseite
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Meistens sind das so 20x20 Module die jeweils Multiplext werden. Dennoch 
ist der Stromverbrauch enorm groß bei sollchen LED-Wänden.

Autor: Andreas K. (andreas_k)
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Da gibt es so ein nettes Programm das auf einer SGI ein Bild auf mehrere 
Beamer mit eines auflösung von 1024*768 verteilt. Wenn da vorher einer 
eine MAZ im entsprechenden look gemacht hat sieht das aus wie eine 
LED-Wand.

Stichwort "Schlag den Raab": Alles nur Beamer, keine einzige LED!

Das Problem ist nur, dass alleine der Split-Rechner mit ca. 3X125A á 
400V angefahren wird. Die Beamer brauchen ihr übriges :)

Selbst große Studios haben sowas nicht selbst und leihen sich die 
Rechner für die Show.

Was geht ist noch sowas 
http://www.musicstore.de/de_DE/EUR/Licht/LED-Panel...

Wird halt doof mit der Ansteuerung wenn man nicht die entsprechenden 
Controller dazukaufen will :)

Autor: Max M. (computerzoo)
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Andreas K. schrieb:
> ...
> Das Problem ist nur, dass alleine der Split-Rechner mit ca. 3X125A á
>

hüstel, du meinst wohl 3 phasen mit 230V á 125A (die spannung von phase 
zu phase beträgt 400v)

Autor: Thorsten (Gast)
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Hi,

gibts denn irgendwo ein Video des ganzen zu sehen?

Gruß

Th.

Autor: Michael "t" (drecksack)
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Den FPGA gibt es nicht mehr zu kaufen....

Welcher wäre denn der Akutelle Vergleichstyp?

Autor: Gurash (Gast)
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Bevor jetzt alle aufschreien, mir ist bewusst wie alt der Thread ist. 
Aber vllt möchte ja noch jemand dieses tolle Projekt nachbauen. Die 
anderen dürfen wieder schlafen gehen


Den FPGA habe ich aktuell bei
http://www.elpro.org
gefunden und bestellt.

Gruß

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