Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Würfelschaltplan verstehen + Werkzeug für Schaltpläne


von mythbu (Gast)


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Hallo Experten,

ich habe zwei Fragen, zum Schaltplan [2] eines Würfels, der mit dem 
ATtiny realisiert wurde [1]:

1.) Mit welchem Programm werden solche Schaltpläne angefertigt?

2.) Wie kann man jede der sechs LEDs für die Ziffern auf dem Würfel 
einzeln ansprechen? (Warum gibt es eigentlich 7 LEDs?)

Gruß,
mythbu

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[1] http://brownsofa.org/blog/archives/50
[2] http://brownsofa.org/blog/wp-content/uploads/2010/02/schematic.png

von Frank (Gast)


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Also das Schaltplan Programm ist mit sicherheut EAGLE

von Frank (Gast)


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7 LEDs gibts damit es Autentischer aussieht wenn man eine 1 Würfelt die 
ist nämlich dann iner der mitte



oder bei einer 5 und 3 es sieht dann einfach wie auf einem echten würfel 
aus

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

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mythbu schrieb:
> (Warum gibt es eigentlich 7 LEDs?)

Ein Blick auf einen realen Spielwürfel beantwortet die Frage.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Aber die Schaltung mit den LED ohne Vorwiderständen erscheint mir 
windig.

von Volker Z. (vza)


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mythbu schrieb:
> 2.) Wie kann man jede der sechs LEDs für die Ziffern auf dem Würfel
> einzeln ansprechen?

Du brauchst auch nicht alle 7 LEDs einzelnd anzusteuern. Vier Ausgänge 
reichen. Schau dir einen realen Würfel an und Du erkennst Symmetrien.

volker

von mythbu (Gast)


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Okay, warum es sieben LEDs sind habe ich jetzt verstanden. Aber wie 
spreche ich die über drei Ports an? (Welche Taktik steckt da hinter?)

Gruß,
mythbu

von mr. mo (Gast)


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man malt sich jede würfelseite einmal auf und schreibt sich auf welcher 
punkt dargstellt ist.
dann kann man sehen, dass in der regel immer bestimmte punkte zusammen 
dargestellt sind.
daraus kann man dann "logisch"(und/oder) folgern, dass man eigentlich 
weniger pins braucht, weil ja einige punkte nur in kombination 
auftreten.

z.b die beiden punkte der zwei sind bei der:
2,3,4,5,6 enthalten

der punkt der eins nur bei:
1,3,5

usw.

daraus kann man sich halt diesen zusammenhang bauen.

von Fahrradlampenbauer (Gast)


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mythbu schrieb:
> Aber wie
> spreche ich die über drei Ports an? (Welche Taktik steckt da hinter?)

Charlieplexing.
Das steht übrigens auch in dem Originalartikel drin.

Lies einfach mal den Wikipedia-Artikel 
http://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing. Die dortige Erklärung ist 
nicht schlecht.

Du solltest übrigens Widerstände für die LEDs spendieren...

von Peter D. (peda)


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Fahrradlampenbauer schrieb:
> Lies einfach mal den Wikipedia-Artikel
> http://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing. Die dortige Erklärung ist
> nicht schlecht.

Aber leider falsch.
Die richtige Erklärung findet man in der Maxim Application Note AN1880:

http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1880.pdf

Daraus geht auch hervor, warum man Charlieplexing nicht mit normalen 
MC-Ausgängen realisieren kann. Jeder Pin muß in einer Richtung 
Spannungsquelle, aber in der anderen Richtung eine Konstantstromquelle 
sein.
Es geht also nur mit speziellen ICs, z.B. MAX6951

Beim Charlieplexing kann man wie beim üblichen 8*8 Multiplex (z.B. 
MAX7219) 8 LEDs gleichzeitig leuchten lassen. Die Intensität und 
Spitzenströme sind also die gleichen.

Allerdings steht den eingesparten 7 Pins ein deutlich komplizierteres 
Layout gegenüber. Daher wird diese Schaltung nur selten verwendet.


Peter

von RainerK (Gast)


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Peter Dannegger schrieb:
> Aber leider falsch.

Die Konstantstromquelle ersetzt nur die fehlenden Widerstände.
Mit Widerständen funktioniert Charlieplexing bei jedem Standard-µC.

Es grüßt RainerK

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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AVR mit ihren Tristateausgängen ermöglichen schon das schon nur 
brauchts. Rv's an jeder Diode wenn du keine echte Stromquelle hast.
Namaste

von Peter D. (peda)


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RainerK schrieb:
> Mit Widerständen funktioniert Charlieplexing bei jedem Standard-µC.

Du hast also die AN1880 entweder nicht gelesen oder nicht verstanden.

Abgesehen davon, daß ein MC keine 400mA Ausgänge hat, d.h. die 
Helligkeit nur für wenige Low-Current LEDs reicht. Ein 64 LED 
Charlieplexing geht dann bestenfalls nur bei Neumond.

Im obigen Beispiel lohnt sich das überhaupt nicht, es werden 4 IO-Pins 
benötigt. 4 Pins reichen aber schon bei paralleler Ansteuerung des 
Würfels, die Einsparung ist also exakt Null. Nur die Software wird 
umständlicher.


Peter

von Vlad T. (vlad_tepesch)


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Für die ganz begriffsstutzigen hier nochmal ausführlich:

1 o   o 2
3 o o o 4
5 o   o 6
    7

1 - 7
2 - 2 5          oder 1 6
3 - 2 5 7        oder 1 6 7
4 - 2 5 1 6
5 - 2 5 1 6 7
6 - 2 5 1 6 3 4

wie man sieht kann man
1, 6; 2, 5 und 3,4 gleichtzeitig schalten (--> Parallelschaltung)

zusammen mit 7 macht das 4 benötigte Ausgänge

-->

1 o   o 2
3 o o o 3
2 o   o 1
    4

von spess53 (Gast)


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Hi

>Für die ganz begriffsstutzigen hier nochmal ausführlich:...

Hier wird aber keine Gruppenbildung gemacht. Die Beschaltung der LEDs 
entspricht (bis auf die fehlenden Vorwiderstände) genau der Schaltung 
für sechs LEDs in dem Link:

http://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

von weiter oben.

MfG Spess

von RainerK (Gast)


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Peter Dannegger schrieb:
> Du hast also die AN1880 entweder nicht gelesen oder nicht verstanden.
>
> Abgesehen davon, daß ein MC keine 400mA Ausgänge hat, d.h. die
> Helligkeit nur für wenige Low-Current LEDs reicht. Ein 64 LED
> Charlieplexing geht dann bestenfalls nur bei Neumond.

Das Beispiel des TO war hier gefragt. Ob ich irgendetwas von Deiner 
Bibel AN1880 nicht gelesen oder nicht verstanden habe, ist genauso OT 
wie Dein Abheben auf 400mA und 64Bit.

Es grüßt RainerK

von Vlad T. (vlad_tepesch)


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spess53 schrieb:
> Hier wird aber keine Gruppenbildung gemacht. Die Beschaltung der LEDs
> entspricht (bis auf die fehlenden Vorwiderstände) genau der Schaltung
> für sechs LEDs in dem Link:

es ging aber um den obigen Kommentar und die darauffolgende Frage, wie 
das mit 4 Pins  funktionieren soll.

von Julian R. (tuefftler)


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Es geht sogar mit drei Pins, wenn man etwas mehr Hardware einbaut, 
siehe:
http://www.mydarc.de/dh2mic/mikroprozessor/mikroprozessor.htm#Wuerfel

Funzt sau geil, ohne Multi- oder sonstigem Plexing
(solange man nicht alle 7 leuchten lassen will!!!)


julian

von Peter D. (peda)


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RainerK schrieb:
> Das Beispiel des TO war hier gefragt. Ob ich irgendetwas von Deiner
> Bibel AN1880 nicht gelesen oder nicht verstanden habe, ist genauso OT
> wie Dein Abheben auf 400mA und 64Bit.

Es wurde auf einen Wikiartikel verwiesen und ich wollte nur klarstellen, 
daß dieser Artikel falsch ist, wie man beim Lesen der Originaldokumente 
von Maxim leicht erkennen kann.

Ich denke wohl, es steht außer Frage, ob irgendein Wikiartikel richtig 
ist oder die Originaldokumente des Erfinders und Herstellers des 
Charlieplexing.
Wiki ist oft hilfreich, aber nicht fehlerfrei. Daher sei mir die 
Richtigstellung und der Verweis auf die Originalquellen gestattet.

Es ist immer angeraten, die Informationen aus dem Wiki mit anderen 
Quellen zu verifizieren.


Peter

von mythbu (Gast)


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Hallo,

vielen Dank für die vielen, vielen Antworten und die ausführliche 
Erklärung von vlad_tepesch!

Ich habe es selbst gerade mit zwei LEDs an zwei Ausgängen probiert (ist 
zwar völlig Witzlos, aber für die Theorie interessant). Es hat sogar 
funktioniert. Ich gehe einfach mal davon aus, dass es einer LED nicht 
schadet, wenn sie gegen den "Strom" gesetzt wird ...

Nur noch zwei Fragen:

* Oben wurde erwähnt, dass man nicht (unendlich) viele LEDs an einen 
Mikrocontroller hängen kann, weil der Ausgang beschränkt ist. Gibt es 
denn Bedenken bei 7-10 LEDs? Oder brauche ich da auch schon eine 
Sonnenfinsternis?

* Wie bekomme ich raus, welchen Wiederstand ich davor setzen muss (für 
mich als Neuling sehr interessant)?

Gruß,
mythbu

von ... (Gast)


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mythbu schrieb:
> * Wie bekomme ich raus, welchen Wiederstand ich davor setzen muss (für
> mich als Neuling sehr interessant)?

http://www.mikrocontroller.net/articles/LED

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