LedMatris - uppbyggnad av en display

[leviticus]

Eh! Long time reader first time writer... eller vad dom nu säger.

Läst det mesta ni skrivit här under ett par års tid och nu tänkte jag själv sätta igång att skriva lite.

Nog skitsnack. Jag håller som rubriken antyder på att bygga en ledmatrisdisplay. Sitter för tillfället i planeringsstadiet och har nu kommit såpass lång att jag fått ihop ett par kopplingsscheman.

Det hela är uppbyggt modulvis så att det skall vara enkelt att ersätta delar som går sönder/ bygga om/ återanvända o.s.v. Jag kommer bygga en styrenhet och tanken är att jag ska bygga 15 st styrkort för vardera ledmatris som sedan seriekopplas till en enda stor display.

Ne, det börjar bli dags för lite bilder!
Styrkort:



Här har vi då "hjärnan". I mitten ser vi en PIC16F76 - vald pågrund av I/O uppsättning, RAM storlek, kompabilitet med min programmerare (K150 från kitsrus.com), USART och lite annat som jag tyckte lämpade sig. Denna har då lite kringutrustning, en MAX232 för RS232 styrning via PC. En UDN2981A med resistanser för styrning av raderna i matrisen. Det finns även kontakt för ICSP-programmering och nödvändiga kringkomponenter.

Lite värden:
Alla kondningar är på 1uF, (utom de på kristallen som ligger på 22pF).
Alla resistanser ligger på 10kOhm, (utom de för diodradstyrningen).

Matriskort:



Så, matriskorten är uppbyggda så enkelt som möjligt, matrisen från futurlec (LEDM88G), ett skiftregister för att tända en kolumn i taget, en drivkrets a la UPN2803A för att kunna kräma ut lite ström till LED:arna. (Notera att LEDM88G är liksom PIC16F76 ritade av mig och är enbart till för att ni ska se hur jag ämnar koppla - inget estetiskt här inte )

Nog tjafsat! Dags för er att ge mig lite kritik!

Saker jag främst har lite funderingar över är:
*Resistanser vid ICSP, är dessa lämpligt placerade/tilltagna? Kommer både ICSP:n och min krets att fungera? (10kOhm)
*Kondningarna, någon som har lust att ge lite smaskiga artikelnummer från ELFA? Ska det vara Keramiska? Samt är ett 1uF lagom för att stabilisera inspänning till PICen?

Och så mycket annat ni kan ha synpunkter på såklart... SHOT!

[cyr]

Så länge det inte är några utgångar på andra kretsar som är kopplade på ICSP-pinnarna så tror jag inte du behöver några seriemotstånd där alls.

Konding på matning skulle jag sätta en 100nF keramisk precis vid PICen, och kanske vid shiftregistret också - samt en rejäl (flera hundra uF) elyt nånstans på kortet.

[PeterH]

Halloj. hur har du tänkt styra kolumnerna på dom olika LED-matrix styrkorten? Som det ser ut kommer alla dina kort att klockas samtidigt som datat (raderna) läggs ut. Om jag inte är helt ute och snurrar så borde det innebära att samma LED:ar tänds på varje styrkort vilket i sin tur gör att det blir svårt att få t.ex. rinnande text över hela displayen?

/PeterH

[leviticus]

Tja PeterH!

Styrningen skall ske 1 kolumn itaget. Alltså skiftar jag ut en 1:a genom alla kolumner och styr på så sätt varje kolumn med 8-bitars porten som är kopplad på raderna. Det stämmer att det är ett fel här, ut-data ska såklart inte vara samma som indata, denna ledningen skall istället tas från sista biten på respektive skiftregister, (QH). Ändrar detta efter jobbet..

Tackar för den missen.

Något mer kanske?

[Maze]

Jag hade satt strömbegränsningsresistorerna för ledsen på kolumnerna istället. Gissar på att du ska driva en rad i taget och med "gemensamma" resistorer på raderna kommer du då få olika ljusstyrka beroende på hur många kolumner som är tända. Annars finns det färdiga leddrivare med både drivsteg och shiftregister med konstantströmsgenerator. Då slipper du resistorerna helt och ledsen får samma ström oberoende på drivspänning och ledens spänningsfall.

[leviticus]

Tjena Maze.

Tanken är att driva en kolumn i taget. Att driva en rad i taget (120 dioder) känns inte realistiskt ur strömsynpunkt (borde bli åtminstonde 3A), sen borde det dessutom bli ett helvette att koda programmet så att man styr på detta viset. Eftersom jag då styr 1 kolumn i taget borde alla dioder lysa lika va? Jag har kollat dessa drivstegen och första tanken var att använda ett sådant, det jag hittade kunde dock enbart leverera 90mA vilket är på tok för litet för att kunna driva (worst-case 8 dioder) Eftersom dioderna skall vara släckta rätt länge behöver jag nog driva dom såhårt som går...

Futurlec:
Peak Forward Current (Ifp): 150 mA

Jag tolkar detta som att man (under korta tider) kan knöka in 150 mA i en diod och den håller för detta? Min drivare klarar 500mA vilket ger ett snitt på 60mA, är detta realistiskt?

Förstod jag ditt inlägg rätt Maze? Vad tror du om mitt resonemang?

[Balloo]

120 kolumner! Ingen mer än jag som tycker det låter lite mycket?

Jag skulle dela upp matrisen i mindre bitar med varsin pic tex 3st 40x8. Att driva 120 dioder med 60mA är i alla fall i minsta laget. 60mA/120=0.5mA i snitt per diod.

Jag har byggt en egen LED-matris på 28x20 där jag driver varje rad med 15mA (har aldrig vågart överstiga max strömmen ifall programmet hänger sig ). Det ger mig 15mA/28=0.53mA i snitt per diod, då lyser dioderna lite dämpat.

[Chribbe76]

Det blir en väldigt tråkig display med en medelström på c:a 0.5mA / lysdiod.

Jag byggde en led-display med 64 st lysdioder på längden och visst blir det många ampere men det är oundvikligt om du vill ha bra ljus-styrka.
Om 120 är orimligt många vet jag inte men 64 var inga problem iaf.
Jag använde en lång rad med skiftregister+drivkretsar och 8st fet-transistorer.

[Maze]

Ska du scanna matrisen kolumnvis så funkar dina scheman, men jag håller med ovanstående talare att det bästa är att scanna radvis istället. Eftersom varje rad får en 1/8 av tiden så behöver inte varje diod drivas med så extremt höga strömar heller. Säg att du ger varje diod 20 mA, med 120 kolumner blir det totalt 2.4 A och medelströmmen blir nu istället 2,5 mA per diod.

[leviticus]

Hmm, verkar som att det finns en stor tveksamhet om lysstyrkan kommer att räcka till.. Jag har beställt alla delar och räknar med leverans nästa vecka. Ska ta och koppla upp på kopplingsplatta och testa hur det fungerar. Måste vara det bästa.

Jag behåller gärna denna konstruktion då jag tycker den är överlägset smidigast, ska man börja ladda radvis istället blir det med en gång en massa extra kretsar att fixa, (t.ex. 120st motstånd ist. för 8! En annan lösning för sänkning av strömmen på styrkortet uppbyggd på FETar, transistorer, motstånd istället för 1 enda krets som i dagsläget). Till detta kommer problemet med mjukvaran som blir mycket omständigare att skriva.

Skriver mer när jag kopplat upp och provat, då ska ni även få dom första projekt-bilderna

[leviticus]

Då ska vi se då, jag har fått leveransen från futurlec, tog bara 4 arbetsdagar ifrån Thailand. Imponerande.

Jag har provat matrisen med 0.5 A och som ni påpekat kommer den att lysa för dåligt. Det hade säkert fungerat men ska jag ändå göra en så kan jag göra en ordentligt. Så tillbaka till ritbordet. Jag får köra på radvis matning istället för att få upp strömmen lite. Håller på att pilla på en prototyp för tillfället och tanken är att komma upp i 20mA, detta ger 2.5mA i snitt per diod, tankar på detta någon?

Jag skulle behöva lite hjälp av er för att klara av radmatningen, denna ska klara att förstärka en "etta" från picken till 2.4A (+). Jag har väldigt liten erfarenhet av att räkna med transistorer / mosfetar så en liten skiss / förklaring / länk skulle vara tacksamt.