Hallo zusammen, bin im an einer Vollzeit-Techniker Schule für Elektrotechnik. Als Projekt haben ein Kollege und ich uns das Thema "Vier-Gewinnt" Spieler gegen Spieler, mit Microcontroller und LED-Matrix rausgesucht. 7 Taster als Eingabe unter den Spalten. Da wir im Fach MCT eben erst mit der Programmierung mit BASCOM eines ATmega 16 angefangen haben, haben wir geplant das ganze auch auch damit zu realisieren. Müssen uns halt noch tiefer in die Materie einarbeiten. Projektabgabe Mai 2013, also noch ein wenig Zeit. Sind aber bereits ein wenig am rumbasteln. Die einzige Vorgabe war die Verwendung von 42x LED-Matrixen für das Spielfeld 7x6 Link http://www.pollin.de/shop/dt/MTUyOTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/LEDs/LED_Matrix_OPTO_14431EG_rot_gruen_4x4.html Sprich eine Matrix pro Spielstein. Eine weitere Matrix dient als Anzeige wer am Zug ist. (ja das Teil wird ca 50 x 50 cm groß) Nun wollen wir bei Planung und Bauteilbesorgung einige Missverständnisse beseitigen um gravierende Fehler im Vorfeld ausschließen zu können. Hoffe ihr könnt uns weiterhelfen und schonmal danke im Vorraus. Pro Spielstein haben wir also 16 LEDs grün und 16 LEDs rot. eine einzelne LED hat Nennstrom von 20mA Vorwärtsspannung rot: 5,5V Vorwärtsspannung grün: 6,5V Die Verdrahtung eines Spielsteins wollten wir wie im Bild lösen. Jeweils 4 LEDs haben bereits eine gemeinsame Anode. Ergäbe also Nennstrom 8 x 20mA = 160mA Vorwärtsspannung rot: 2 x 5,5V = 11 V Vorwärtsspannung grün: 2 x 6,5V = 13 V Mit dem ATmega16 wollen wir Transistoren bzw. Mosfets ansteuern, die dann die 12 Zeilen (6 grün, 6 rot) und 7 Spalten der Matrix treiben. Multiplexen also auch direkt mit dem Microcontroller, wenn das so funktioniert?! Jedoch ergibt sich meiner Rechnung ein kleines Problem, oder ich habe den LED-Matrix Artikel falsch verstanden. Izeil = 160mA x 7 = 1,12A Ispl = 160mA x 7 x 12 = 13,44A !!!!!!!!! Heisst das ich brauch ein Netzteil das mir fast 14A liefern kann? Ist die Verdrahtung eines Spielsteins so überhaupt sinnvoll? (wäre halt verkabelungstechnisch für uns am einfachsten) Gibt es überhaupt Mosfets/Transistoren die das treiben können? Und bräuchte ich vor den Fets nochmal treiber? Über die Programmierung haben wir uns wie gesagt noch nicht so viel gedanken gemacht, da wir das erst im Laufe des Schuljahres lernen. Aber seht ihr da größere Probleme bei der Umsetzung? Fragen über Fragen und ich denke es werden noch mehr folgen. Ich hoffe auch ihr könnt mir folgen und schonmal danke für Hilfe. Gruß Tom
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Hallo, ich würde alle "Blöcke" Led in Reihe (8 Led) schalten, ob Grün oder Rot sie mit der Annode am + Pol VLed legen und über einen Fet, BJT oder einer hochstrom Baugruppe nach Masse schalten. Vorteil geringer vorwärts Strom und Spannung <42 Volt. Rechnung Uled = 1,7V Iled = 0,02A Uled_gesamt = 8 * Uled = 13,6V VLed = 20V (Beispiel) Ubjt = 0,5V Für die Strombegrenzung wird ein Vorwiderstand benötigt, sein Wert berechne ich hier: Udiff = VLed - Uled_gesamt - Ubjt = 20V - 13,6V -0,5V = 5,9V Igesamt = Iled = 0,02A Formel: U = I * R <==> R = U / I = Udiff / Igesamt R = 5,9V / 0,02A = 295V/A = 295Ω .
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Hmm, versteh ich net ganz. meinst du so wie in meinem neuen Bild? Wie gesagt, 4 LEDs haben bereits eine geimeinsame Anode vorverdrahtet hab mal das Datenblatt angehängt. mit dem neuen Schaltplan hab ich Nennstrom 4 x 20mA = 80mA Vorwärtsspannung rot: 4 x 5,5V = 22 V Vorwärtsspannung grün: 4 x 6,5V = 26 V komm dann auf Izeil = 80mA x 7 = 5,60A Ispl = 80mA x 7 x 12 = 6,72A immer noch recht hoch wie mir scheint? is halt dann auch nimmer so schön zu verdrahten. hättte sonst einfach die obere und untere Pinleiste mit nem Flachbandkabel verbunden. und dementsprechend die drähte miteinander verlötet/verlängert.
>komm dann auf >Izeil = 80mA x 7 = 5,60A 560mA;) >Ispl = 80mA x 7 x 12 = 6,72A >immer noch recht hoch wie mir scheint? Nö, ist schon richtig so. Wenn du 10mA pro Strang nimmst sinds dann halt nur 3,4A. Niemand zwingt sich da 20mA durchzujagen. Kannst auch 5mA nehmen wenn das hell genug für dich ist.
Du hast 7x6 x16 LEDs, die gleichzeitig leuchten können. Da in dem Teil bereits 3 LEDs pro Farbe in Serie geschaltet sind, liegt die Durchlassspannung bei ca.6V. Macht bei 20mA pro LED also maximal 672 x 0,02A = 13,44A (für die LEDs, die Vorwiderstände habe ich mal unter deen Tisch fallen lassen) bei 6V. Also verbraten die LEDs bis zu 80W, wenn alle Spielfelder leuchten. Dabei leuchtet ja immer nur eine der beiden LEDs, die Farbmischung rot+grün würde für den dopplelten Strom sorgen!! Im Verlauf des Spieles leuchten aber anfangs nur sehr wenige Felder. Der schlimmste Fall mit 13A tritt nur gegen Ende des Spiels ein, wenn fast alle Felder gefüllt sind. Wenn du jetzt mehrere in Reihe schaltest, dann verringert sich die Stromstärke, die Spannung steigt, die LEistung an den Dioden bleibt konstant. Du sparst bei Reihenschaltung aber Verlustleistung bei den Vorwiderständen. Wenn Du also alle 16 LEDs eines Steins in Reihe schalten würdest, dann hättest du 88V für die roten LEDs und 104V für die grünen LEDs. Der maximale Strom wäre dann 7x6x 20mA = 840mA. Leistung ist aber wiederum 80W. (Normalerweise leuchten ja genauso viele Felder rot wie grün, also kann man die mittlere Spannung annehmen). Die Versorgung sollte aber unter 42V bleiben. Daher maximal 6 grüne LEDs in Reihe schalten. Etwas doof ist hier, dass man kein PC-Netzteil verwenden kann. Dann geht nämlich nur jeweils ein LED-Tripel mit 5,5V oder 6,5V, so dass der Vorwiderstand 6,5V oder 5,5V bei 20mA für jede LED verbrät. Damit brauchen die Widerstände zusammen auch nochmal 80W!
Hallo, die Led einer Matrixhälfte haben eine gemeinsame Anode. Nur wenn man keine Animation des fallenden Steines machen will, kann man praktisch alle Kathoden grün Hälfte oben mit der Anode grün Hälfte unten verbinden und alle Kathoden grün Zeile zusammen auf eine MosFet/Transistor schalten. Dann käme man auf 13 V für grün und analog auf 11 V für rot bei 160 mA da jetzt 2x3 LED in Reihe und dies 8 parallel sind. Dann kann man die 6x7 Matrix multiplexen. Die An-Zeit ist dann 1/6 beim zeilenweisem multiplexen.
Bei 20 mA wirst du erblinden. Man soll ja für längere Zeit direkt in die LEDs schauen können bei dem Spiel. So um die 5 mA dürften locker reichen - teste das mal bevor du rechnest.
Wenn man die Leds in den Ecken aus läßt, sieht es mehr wie ein runder Chip aus, und man spart 25% der benötigten Leistung. Auf jeden Fall einen Test machen, wieviel Strom man wirklich braucht, denn man schaut ja in die LED, kann sein das schon 2mA reichen.
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Mikel M. schrieb: > Wenn man die Leds in den Ecken aus läßt, sieht es mehr wie ein runder > Chip aus, und man spart 25% der benötigten Leistung. > Auf jeden Fall einen Test machen, wieviel Strom man wirklich braucht, > denn man schaut ja in die LED, kann sein das schon 2mA reichen. Johannes G. schrieb: > - teste das mal bevor du rechnest. Danke, das hät ich auch mal machen können, habt ja recht :) naja, der Schulstress halt. ;) Werd ich nächste woche mal testen. Dann gleich die nächste Frage. Hab in nem andren Thread den angehängten Schaltplan für eine Matrix gefunden. Ist das für mein Projekt so in der Art auch sinnvoll? Gleich mal um dann bei der Programmierung z.B. der Auswertung wer gewonnen hat, und Befüllen des Spielfelds keine Probleme zu bekommen...
Johannes G. schrieb: > Bei 20 mA wirst du erblinden. Man soll ja für längere Zeit direkt in die > LEDs schauen können bei dem Spiel. So um die 5 mA dürften locker reichen > - teste das mal bevor du rechnest. So habs heute getestet. Bei 30 mA PRO SPIELSTEIN (sprich allen 16 LEDs) und je Farbe, reicht die Helligkeit locker aus. komm dann auf Izeil = 30mA x 7 = 210mA Ispl = 30mA x 7 x 12 = 2,52A muss ich überhaupt mit 12 Zeilen rechnen oder mit 6? wenn ich den Schaltplan verwenden kann den ich oben gepostet hab? sind ja im Grunde genommen 2 Matrixen in einer Und ja ich hab den LED Matrix artikel schon ca 100 mal gelesen. nur anscheinend irgendwie noch nicht richtig verstanden.
Tom N. schrieb: > Hab in nem andren Thread den angehängten Schaltplan für eine Matrix > gefunden. > Ist das für mein Projekt so in der Art auch sinnvoll? Da hier die Zeilentreiber (T1-T12) NPNs sind, musst du an ihrer Basis die volle LED Spannung zur Verfügung stellen, damit am Emitter noch (Basisspannung-0,7V) ausreichend Spannung steht. Besser hier PNPs nehmen und negative Logik, dann muss der MC nicht noch einen Levelkonverter spendiert kriegen. Die Spaltentreiber sind ja die Standardschaltung.
hallo tom N ich habe das gleiche problem in der schule doch habe ich alle probleme gelöst auser das problem mit der programmation das liegt mir gar nicht dess halb wolte ich dich fragen obs du mir ein par hinweise geben köntest
Jan Repusic schrieb: > obs du mir ein par > hinweise geben köntest Du brauchst zuerst mal Nachhilfe bei der Rechtschreibung. Die Ausrede kenne ich auch schon: "Das Smartphone ist schuld."
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