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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hilfe bei Laufschrift


Autor: Markus H. (fofi)
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Moin,
ich bin ein "noch ganz am Anfang"-Anfänger, was das alles angeht. Habe 
es mir aber zum Ziel gemacht, großenteils praktisch zu lernen - und das 
geht halt einfach mit leichten Projekten g

Lange rede, kurzer Sinn:
Ich habe vor ne LED-Laufschrift zu basteln und zwar kam ich auf diese 
hier:
http://www.roboternetz.de/phpBB2/printview.php?t=3...
Nun habe ich die Matritzen und die 74HC595's vor mir liegen und fange an 
mich zu fragen, ob ich mich nicht doch mächtig überschätzt habe.

Anfangs bin ich blind davon ausgegangen, dass schlichtweg jede LED 
einzeln angesteuert wird - das halt schnell genug, damit das träge Auge 
nicht hinterher kommt.

Ich habe 180Ohm Widerstände ((5V-1,6V)/20mA = 170 -> 180 gewählt) 
bestellt und bekommen - fange aber nun an zu grübeln.

Ich habe hier im Forum (Beitrag "Hilfe bei Projekt gesucht") 
gelesen, dass man ganze Spalten oder auch ganze Zeilen ansteuert - in 
meinem Beispiel wirds vermutlich die Spalte sein, womit die 
Vorwiderstände soweit richtig wären (leuchtet ja dann halt nur eine LED 
pro Rv)...Ich lese dort aber auch was von Impulsströmen und dass die 
viel größer sind als die Dauerströme, was ich widerum nicht recht 
verstehe.
Nun bin ich mir nicht sicher, ob ich die 180Ohm richtig gewählt habe 
(für die Rvs der Transistoren (BD140) wollte ich 1kOhm nehmen)

Würde sich bitte jemand opfern und mir das Newbie-Sicher erklären?

Beim nächsten Mal werd ich mich wohl doch ein wenig intensiver mit der 
Schaltung befassen, BEVOR ich bestelle +grml+

Autor: laspalmas (Gast)
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soviel ich weiss du sollst die LEDs mit dem 8 fachen Strom betreiben 
damit du gerade auf die Helligkeit ankommst so als wären die LEDs 
statisch angesteuert. Der max Pulsstrom ist aus dem Dateblatt zu 
entnehmen. Für professionelle LED-Anzeigen werden besonere LEDs 
eingesetzt die z.b auch einen recht grossen Abstrahlungswinkel haben.
MFG

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Markus,

wenn das Projekt später keinen kommerziellen Anspruch erfüllen soll und 
es ums Lernen geht, kannst Du mit einem Port die Anoden der LED-Reihen 
über je einen 180 Ohm Widerstand ansteuern. Die Kathoden werden 
zusammengefasst.

Mit den 3 restlichen Ports werden die Basen (über 1k) der Transistoren 
für die Spalten zunächst direkt ansteuern.

Hier wären NPN-Transistoren allerdings besser geeignet gewesen, da diese 
mit High angesteuert durchschalten.

Das reicht dann für 24 Spalten bei ATMEGA16 oder 32.

Damit kannst Du Hard- und Software in Betrieb nehmen.

Wenn dies läuft, ersetzt Du die die direkte Ansteuerung der 
Spalten-Transistoren durch die 74HCT595, die dann seriell gefüttert 
werden.

Die LEDs können zum Erreichen grösserer Helligkeit auch mit wesentlich 
höheren Impulsströmen (siehe Datenblatt der LED) betrieben werden.

Das sollte aber nur bei 100% getestetem Programm erfolgen, denn sonst 
sind die LED schnell defekt, wenn das Programm "stehenbleibt".

Gruss Otto

Autor: laspalmas (Gast)
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Hallo

Laut Schaltplan auf der Seite 
http://www.roboternetz.de/phpBB2/printview.php?t=3...
wird die Anzeige seriell ( z.B via SPI Schnittstellen) angesteuert. Es 
sind 8 Zeilen die nacheinander selektierenwerden (z.B durch ein 1 zu 8 
Mux). Zuerst wird Zeile 1 gewählt dann synchrom zum Schiebeclock die 
Daten in den Schieberegister geladen und anschliessed mit Strobe in der 
Schieberegisterkette genommen dann die zweite Zeile usw. Das Timming 
sieht so aus.

- Zeile 1 selektieren
- Daten raus
- Strobe auslösen

- Zeile 2 selektieren
- Daten raus
- Strobe

- ...
- ...
- ...
- Zeile 8 selektieren
- Daten raus
- Strobe

und wieder von vorne anfangen mit mindestens 400 Hz/Zeile (50 Hz 
Wiederholungsfrequenz)

und so sind nur 8+strobe+Daten+Clock Leitungen zu verwenden anstatt 4 
Ports wie Otto beschrieben hat.
MFG

Autor: Markus H. (fofi)
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Moin,
danke für die Antworten!
Ich glaub ich habe es verstanden....zwar hab ich kein brauchbares 
Datenblatt von den Matritzen (da steht nur drin, welche LED der Matrix 
über welchen Pin angesteuert wird) aber nunja - werd ich einfach die 
Werte einer normalen roten LED nehmen und dann den sicheren Weg fahren.
Bei normaler LED (stink normale rote knightbright LED) ist der 
Impulsstrom bei nem Tastverhältnis von 1:10 = 150mA

Peak Forward Currend = 150mA
1/10 Duty Cycle, 0,1mS Pulse Width

Nun versuche ich mich grade in das Tastverhältnis reinzugooglen, aber 
irgendwie bringt mich das alles nicht zur Erleuchtung - was genau ist 
nun mit Tastverhältnis gemeint? Überall steht was von "1/10 
Tastverhältnis heißt, dass die LED nur 1/10 der eigentlichen Zeit 
leuchtet und 9/10 dunkel ist! -> aber woher weiß man die "eigentliche 
Zeit" bzw im Endeffekt die Teilzeit (das gescuhte Zehntel)?
Sind damit die 0,1mS Pulsweite gemeint?

Also für blöde: Man kann für 0,1mS nen Strom von 150mA über die LED 
jagen ohne, dass sie Schaden nimmt?

und wegen den Widerständen...bedeutet das, dass die LEDs mit den 
180Ohm-Widerständen (~20mA) garnicht sichtbar leuchten würden oder wäre 
es schlichtweg nur relativ dunkel aber trotzdem sichtbar?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Markus,

die LED werden mit 180 Ohm leuchten - Du wirst es auch sehen können - 
jedoch für eine praktische Anwendung "draussen" oder bei normalem 
Tageslicht zu schwach.

Das Tastverhältnis wird durch die Zeit bestimmt, in der die LED 
eingeschaltet sind - "1/10" bedeutet also z. B.:  100 ms an und 900 ms 
aus,
wobei diese Einschaltdauer (100ms) schon fast zu lang sein dürfte.

Selbstverständlich habe ich mir die Schaltung aus dem "Roboternetz" 
angesehen und es ist klar, wie diese funktioniert, es ist aber so, dass 
Schaltungen 3 Zustände kennen:

1. geht
2. geht nicht
3. geht ein bisschen

Nun ist es schwierig, bei der seriellen Version den Fehler zu finden - 
daher solltest Du erst einmal die "Parallel-Version" mit ein paar 
Spalten direkt über Ports versuchen.

Gruss Otto

Autor: Markus H. (fofi)
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Ahhh nun fällt der Groschen mit dem Tastverhältnis...da war mal was mit 
Rechteckspannung, Impuls da, Impuls weg usw ~lach~ kay, das hat lang 
gedauert aber nun ists klar
Der 1-Impuls darf halt laut Datenblatt maximal 100ms lang sein, danach 
müsste die LED mindestens 900ms aus sein (0-Signal) - für die 
Laufschrift is das natürlich alles noch viel zu lang....ist klar

Wunderbar, soweit kapiert...prächtig.

Also werde ich beim Rumspielen die 180Ohm-Widerstände (20mA pro LED) 
nutzen, damit die Matritzen heile bleiben und wenn dann alles so 
funktioniert, wie es soll, kommen 27Ohm Widerstände rein, womit die LEDs 
für den Impuls ~126mA abkriegt in der Hoffnung, dass es wirklich nur 
Standard-LEDs in den Matritzen sind, die das überleben - wäre ärgerlich, 
wenn nicht.

Und es ist empfehlenswert erstmal parallel statt seriell rumzuspielen, 
alles klar.

Vielen Dank nochmal

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Markus H. (fofi)

>Der 1-Impuls darf halt laut Datenblatt maximal 100ms lang sein, danach
>müsste die LED mindestens 900ms aus sein (0-Signal) - für die

Vorsicht! Das sind 100uS (MIKROsekunden), nicht ms (MILLIsekunden)!

>Also werde ich beim Rumspielen die 180Ohm-Widerstände (20mA pro LED)
>nutzen, damit die Matritzen heile bleiben und wenn dann alles so
>funktioniert, wie es soll, kommen 27Ohm Widerstände rein, womit die LEDs
>für den Impuls ~126mA abkriegt in der Hoffnung, dass es wirklich nur
>Standard-LEDs in den Matritzen sind, die das überleben - wäre ärgerlich,
>wenn nicht.

Genaus so wie es im Artikel LED-Matrix empfohlen wird ;-)

MFg
Falk

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