Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ansteuerung 7*10 LED Matrix


von Max (Gast)


Lesenswert?

Hallo Forum,

ich möchte eine LED-Matrix mit 2 Kingbright TC20-11SURKWA und einem 
STM32F401RE aufbauen, wobei nur 2 LEDs gleichzeitig leuchten müssen. 
Kann ich diese Matrix direkt durch den Mikrocontroller mit Strom 
versorgen oder brauche ich einen ähnlichen Aufbau wie im LED-Matrix 
Artikel beschrieben?

von 6a66 (Gast)


Lesenswert?

Max schrieb:
> wobei nur 2 LEDs gleichzeitig leuchten müssen.

Auch in einer Spalte/Reihe?

Max schrieb:
> Kann ich diese Matrix direkt durch den Mikrocontroller mit Strom
> versorgen?

Jein. Im ungünstigen Fall hast Du beide LEDs am selben Port hängen, dann 
wird der Strom durch die LEDs reduziert und die leuchten dann nicht so 
hell wie wenn beide von unterscheidlichen Ports getrieben werden. Wenn 
Dich das nicht stört und Du nicht unbedingt 20mA/LED benötigst könnte 
das schon gehen.

rgds

von 6a66 (Gast)


Lesenswert?

Max schrieb:
> gleichzeitig leuchten müssen.

Na ja die 50...130mcd für eine LED sind jetzt nicht schlecht aber auch 
nicht der Brüller. Propbiers aus: schick mal so etwa 4...5mA durch eine 
LED, das könnte etwas die Helligkeit werden die da rauskommt.

rgds

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@Max (Gast)

>STM32F401RE aufbauen, wobei nur 2 LEDs gleichzeitig leuchten müssen.
>Kann ich diese Matrix direkt durch den Mikrocontroller mit Strom
>versorgen

Ja.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Max schrieb:
> ich möchte eine LED-Matrix mit 2 Kingbright TC20-11SURKWA und einem
> STM32F401RE aufbauen, wobei nur 2 LEDs gleichzeitig leuchten müssen.
> Kann ich diese Matrix direkt durch den Mikrocontroller mit Strom
> versorgen

Jein, wechsle einfach 50% der Zeit von einer LED zur anderen, dann 
bekommst du bei 3.3V Betriebsspannung und 1.95 bis 2.5V LED 
Spannungabfall bis zu 20mA aus einem Pin, also 10mA Duchschnitt pro LED, 
halb so hell wie laut Datenblatt möglich.

VF [2] Forward Voltage Hyper Red 1.95 2.5 V IF=20mA

Problematisch ist der grosse Spannungsabfall am I/O Port von bis zu 
1.3V, was die Bestimmung des passenden Vorwiderstandes erschwert, von 68 
Ohm bis 0 Ohm ist alles möglich.

Table 55. Output voltage characteristics
Output low level voltage for an I/O pin
IIO = 8 mA 2.7 V ≤ VDD ≤ 3.6 V: -0.4V
Output high level voltage for an I/O pin
IIO = 8mA 2.7 V ≤ VDD ≤ 3.6 V: VDD-0.4V
Output low level voltage for an I/O pin
IIO = 20 mA 2.7 V ≤ VDD ≤ 3.6 V: -1.3V
Output high level voltage for an I/O pin
IIO = 20 mA 2.7 V ≤ VDD ≤ 3.6 V: VDD-1.3V

: Bearbeitet durch User
von georg (Gast)


Lesenswert?

Max schrieb:
> Kann ich diese Matrix direkt durch den Mikrocontroller mit Strom
> versorgen

Nicht bei einer echten Matrixschaltung. Egal ob du in 7 oder 10 Spalten 
aufteilst, da die LEDs nur den entsprechenden Bruchteil der Zeit 
eingeschaltet sind, musst du sie auch mit dem 7 bzw. 10fachen Strom 
beaufschlagen für die gleiche Helligkeit, das ist sicher zuviel für 
einen Controller-Pin. Dazu müsstest du eine andere Verschaltung wählen. 
Beispiel: machst du 2 Matrizen draus, brauchst due nicht den 10fachen, 
sondern nur noch den 5fachen Strom, dafür brauchst du aber 20 
Spaltentreiber statt 10. Wie es immer heisst, there is no free lunch.

Vielleicht gibt es ja eine Möglichkeit, wenn man weiss, welche 2 LEDs; 
wenn es beliebige 2 sein sollen dan glaube ich das nicht.

Georg

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wenn wirklich maximal 2 LEDs gleichzeitig leuchten werden, kann man die 
Software so schreiben, dass sie nur 2x multiplext. Dann genügt der 
Strom, den der µC bereit stellen kann.

von 6a66 (Gast)


Lesenswert?

Stefanus F. schrieb:
> Wenn wirklich maximal 2 LEDs gleichzeitig leuchten werden, kann man die
> Software so schreiben, dass sie nur 2x multiplext. Dann genügt der
> Strom, den der µC bereit stellen kann.

So war es gedacht. Aber das mit 20mA ist illusorisch. V(OL) ist da 1,3V 
und V(OH)= Vdd-1,3V = 2,0V. Da passt keine LED mehr dazwischen. Es 
dürfte daher bei denn etwa 8mA bleiben die dem Port vernünftigerweise 
entnehmbar sind, das sind dann bei 2 LEDs an einem Port (wenn das 
Mutliplexen halt mal genau die beiden LEDs erwischt) 4mA pro LED. Das 
mit den Vorwiderständen wird dann aber haarig :)

rgds

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Aber das mit 20mA ist illusorisch. V(OL) ist da 1,3V
> und V(OH)= Vdd-1,3V = 2,0V.

Soweit die Theorie, ja. In der Praxis komme ich trotzdem auf 20mA. Ich 
habe das vor ein paar Monaten mit einer 4x4 LED Matrix ausprobiert.

von georg (Gast)


Lesenswert?

6a66 schrieb:
> wenn das
> Mutliplexen halt mal genau die beiden LEDs erwischt

Dann hast du an diesem Pin den doppelten Strom, d.h. 2 Leds in der 
gleichen Spalte sind vermutlich weniger hell als 2 Leds in verschiedenen 
Spalten. Um das zu vermeiden müssten die Ausgangsspannungen gleich sein 
bei verschiedenen Strömen. Aber vermutlich sind bei so geringen 
Spannungen, die kaum noch was übrig lassen für Vorwiderstände, die 
Helligkeitsunterschiede sowieso unvermeidlich gross.

Georg

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

georg schrieb:
> Nicht bei einer echten Matrixschaltung.

Meine Fresse, hättest du dir die Frage des TO wenigstens mal 
durchgelesen, hättest du dir diesen blöden Beittrag ersparen können.

georg schrieb:
> Dann hast du an diesem Pin den doppelten Strom, d.h. 2 Leds in der
> gleichen Spalte sind vermutlich weniger hell als 2 Leds in verschiedenen
> Spalten.

Mann Mann Mann, von nicht's 'ne Ahnung.

Da bei 2 LEDs beide zeitlich nacheinander leuchten (es gibt keine 
Zeilenmodi oder Spaltenmodii bei der Ansteuerung), fliesst nie Strom 
gleichzeitig von beiden über einen Anschluss.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.