LED-Cube vorläufiger Schaltplan(Durchsicht erwünscht!)

[Thomas R. (thommyr)]

Hallo Leute,

hatte ja schonmal geschrieben das ich mich mit 2 Kollegen um den Aufbau 
eines LED-Cubes kümmere.
Nach Elektroniklektüren und der Durchsicht einiger Beispiele bin ich zu 
diesem Vorläufigen Schaltplan gekommen.
Bevor es in einer Bestellorgie endet möchte ich allerdings den 
Grundsätzlichen Aufbau prüfen, das die ULNs noch GND und VCC brauchen 
ist klar, geht nur um die Funktionsweise.

Der UDN2981 soll immer eine Ebene des 8^3-Cubes mit Spannung versorgen.
Für jede Ebene werden die Latches mit dem enstprechenden Muster 
beschrieben, die ULNs schalten entsprechend gegen GND.
Für eine Reihe einer Ebene ist ein ULN zuständig, die Katoden einer 
Säule werden verbunden. Hoffe ich drücke mich verständlich aus, der Plan 
in dem auch die LEDs sind ist noch in Arbeit.

Hoffe ihr könnt mir sagen ob das klappt

Gruß und Dank

Thomas

[MaWin (Gast)]

Was soll man da sehen, wenn die Hälfte der Leitungen und Bauteile noch 
fehlen ?

Welche Spannung, welche LED-Voriderstände, und wie glaubst du, mit 
durchschnittlich 1mA eine LED ausreichend hell zu bekommen ?

Ist es wirklich zu viel verlangt, erst mal nachzulesen, wie andere so 
was bauen ? (Also, nicht die ebenfalls millionenfachen untauglichen 
Schaltpläne derjenigen die das auch zum ersten Mal versuchen, sondern 
Schaltungen die was taugen...)

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8.1

[Kaj (Gast)]

Es fehlen die Stützkondensatoren (100nF) an den 74573.
Außerdem solltet ihr darauf achten welche Pins ihr benutzt bzw. wie ihr 
den µC programmiert! Wenn ihr den µC per JTAG proggt ( über externen 
programmer oder so ) solltet ihr die Pins, die führ JTAG benutzt werden, 
NICHT für die schaltung benutzen! JTAG-Fuse abschalten, da sonst die 
entsprechenden Pins andere Pegel haben und eure Schaltung was anderes 
macht als ihr wollt ;)

[spontan (Gast)]

Am 2803 GND auf GND legen, hilft dem Strom durch das Bauteil.

[Markus M. (adrock)]

Hi,

Du wirst mit dieser Schaltung nicht glücklich werden, oder zumindest nur 
mit roten LEDs...

Schau doch mal in die Datenblätter.

1. Der UDN2981 liefert max. 500 mA. Pro LED sind das dann weniger als 
10mA. Das ist zu wenig. Zumal Du die LEDs mit einem etwas höheren Strom 
betreiben möchtest wg. PWM

2. Am UDN2981 fallen im eingeschalteten Zustand ca. 1.8V ab, am ULN2803A 
nochmal um die 0,8V.

-> Für Deine LEDs bleiben noch 5V-1.8V-0.8V=2.4V übrig

Das ist für bestimmte LEDs schon zu wenig um sie überhaupt zum Leuchten 
zu bekommen.

Nimm doch statt dem UDN2981 Dingens lieber 8 P-Mosfets, Du findest 
passende hier:

http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht

Ich hatte den IRF5305 genommen, ist zwar überdimensioniert, aber 
verfügbar als nicht-smd und nicht so teuer.


Grüße
Markus

[Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)]

Die Tutoren haben nen schönen Stempel für sowas "grober Unfug", der 
passt hier.
Bei 8 Slaves brauchste keinen 8 Bit Datenbus, das geht noch seriell per 
SPI und Schiebereggis. Baut sich auch einfacher.
Weiterhein sollteste noch was über Multiplexing lesen!
Hier fließt eindeutig zu wenig Strom.
So steuert man viele LEDs an:
http://fritzler-avr.de/gallery/main.php?cmd=album&var1=Projekte%2FLED+4x16/

[Thomas R. (thommyr)]

Markus M. schrieb:


> 1. Der UDN2981 liefert max. 500 mA. Pro LED sind das dann weniger als
> 10mA. Das ist zu wenig. Zumal Du die LEDs mit einem etwas höheren Strom
> betreiben möchtest wg. PWM

Der UDN stammt noch aus der Variante wo der Strom immer nur für eine 
Zeile reichen muss, nicht für eine ganze Ebene, das hatte ich echt nicht 
mehr Berücksichtigt, Danke!


> 2. Am UDN2981 fallen im eingeschalteten Zustand ca. 1.8V ab, am ULN2803A
> nochmal um die 0,8V.
>
> -> Für Deine LEDs bleiben noch 5V-1.8V-0.8V=2.4V übrig

> Das ist für bestimmte LEDs schon zu wenig um sie überhaupt zum Leuchten
> zu bekommen.

Hatten eine Versorgungsspannung von 12V geplant, hätten dann an 
Widerständen von 210 Ohm 6,3V "verbrannt". Das ganze bei 30mA und 3,11V 
an den LED, dieses sind ihre max. Werte.
Handelt sich um superhelle diffuse, in blau. Habe diese mit 30mA in 
einer Testschaltung bereits schon mit einer "50Hz" Frequenz ausprobiert, 
wobei die LED dann nur 1/8 der Zeit zugeschaltet war. Ergebniss war ein 
deutliches Leuchtbild, so das glücklicherweise 30mA reichen.

> Nimm doch statt dem UDN2981 Dingens lieber 8 P-Mosfets, Du findest
> passende hier:
>
> http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht

Von den P-Mosfets hatte ich mich ferngehalten, weil ich in dem 
Matrix-Tutorial gelesen habe die brauchen extra MOSFET-Treiber... Da du 
mich darauf Aufmerksam gemacht hast das mir jetzt ja wieder der UDN 
nicht reicht muss ich da wohl durch.

Allgemein:

Ja die ULN auf GND war schon geplant, war wie gesagt ein "Grobentwurf", 
beim nächsten mal werd ich nur noch was fertiges posten damit die Leute 
hier alle so freundliche/hilfsbereite Antworten geben.
An Stützkondensatoren hatte ich echt nicht gedacht, vielen Dank.

Zum Thema SPI/Schieberegister: Das Thema SPI ist bisher bei mir 
unangetastet geblieben, wollte nicht noch eine "neue Baustelle" 
anfangen.
Werde es allerdings in Erwägung ziehen.

Vielen Dank

[andy (Gast)]

Hallo,habe bei meinem 8 Schieberegister (TPIC6B595) dran.Sind leicht 
anzusteuern und halten was aus.Dazu 8 Mosfets für die Ebenen.
Dann noch 64 Widerstände und 512 Leds und das wars.Brauchst zum steuern 
nur 11 Portpins und klappt einwandfrei.

gruss

andy

[Thomas R. (thommyr)]

Danke Andy,

Mal eben damit ich weiß ob dir richtig folgen kann...
Die 8 TI-Schieberegister werden bei dir kaskadiert, bekommen also in der 
Summe 3 Leitungen vom Controller.
Über P-Mosfet als Highside-Schalter gibst du die jeweilige Ebene frei.
Der Weg des Stromes ist(?):

Vs--->(Drain)P-Mos.(Source)-->(An)LED(Kat)-->R-->Drain des TPIC-->GND

Das schalten des Mosfet dann für Leitend bei Pin=0, sofern ich bei 
entsprechender Auslegung der Widerstände mit Vs=5V auskomme.

Sollte ich für Vs=12V wählen weil es nicht passt, Ansteuerung anderer 
P-Mosfets über das einzelne vorhandene UDN2981(Kommt aus so einer 
"allerlei für irgendwann"-Bestellung)als Treiber?

Kommt der Sache hoffentlich näher.