300 светодиодов к Arduino -> Форум на Исходниках.RU [Powered by Invision Power Board]

Версия для печати
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате

Форум на Исходниках.RU > Микроконтроллеры > 300 светодиодов к Arduino

Автор: wrun 22.05.14, 22:53

День добрый!

Не так давно начал изучать Arduino и задумал сделать симпатичный светильник, но зашел в тупик:

Надо подключить 420 RGB светодиодов (готов сократить до 280-ти).

Светодиоды обычные китайские 5В 5мм. (Других характеристик увы не знаю, если правильно нагуглил по 20мА на цвет...)

По мимо самого кол-ва, еще у них и 3 ноги (RGB ведь).

А я хотел бы управлять каждым отдельно, да еще и смешивать цвета не в полную силу (хотя бы по 8 шагов на 1 цвет)

Получатся 280 * 3 = 840.

У Arduino Mega всего 54 контакта )))

Подскажите как рассчитать питание этого всего, и как всё это подключить?

Почитал про I2C и TLC59116. Но всё равно получается какой то не реальный блок управления (840 / 16 = 52 микросхемы ???)

Буду весьма благодарен за советы и подсказки.

P.S. ссори если что не указал - нет нормального опыта в данной тебе, но очень хочется повозиться...

Автор: DIS 23.05.14, 06:19

Как именно нужно управлять? Какие эффекты должны быть? Имхо, прописать управляющий код для 100+ светодиодов по отдельности нет смысла. Или вы хотите сделть что то типа LED-панели? В любом случае, вижу три варианта:
1. Соединять в матрицы светодиодов (так делают в дисплеях и панелях на светодиодах). Это позволит сократить кол-во выводов на порядок.
2. Соединять в группы светодиодов (параллельно или последовательно).
3. Юзать внешние микросхемы, типа триггеры, регистры и т.д. на много групп.
Или комбинация из нескольких вариантов.

Автор: orb 23.05.14, 07:57

https://www.google.com.ua/#q=rgb+%D0%BA%D1%83%D0%B1&safe=off
гуглить в эту тему

Автор: Dushevny 23.05.14, 08:30

Binary coded modulation
На ардуине и 96 внешних регистрах 74HC595 управление 96*8=768 выходами на светодиоды. Как раз то, что вы хотите.

[media]https://www.youtube.com/watch?v=MDmOvbga0uA[/media]

Добавлено 23.05.14, 08:32
Да, и еще, трехвыводные светодиоды - не RGB! Это красно-зелено-оранжевые. RGB имеют минимум 4 вывода.

Автор: wrun 23.05.14, 21:24

Цитата DIS @ 23.05.14, 06:19

Планирую сделать по типу светодиодной ленты. зацикленной по кругу (вернее квадратом).
Хотелось бы иметь возможность делать эффект бегущей линии с затухание (шлейфом) или тп.
Возможно плавная смена цвета, раскраска каждой стороны в разные цвета...

Поэтому второй вариант не подходит (я его уже учел при расчете)..

А первый вариант - я так и не понял как это осуществить.

Остальное буду гуглить, спасибо за ответ!

Добавлено 23.05.14, 21:30

Цитата Dushevny @ 23.05.14, 08:30

Binary coded modulation
На ардуине и 96 внешних регистрах 74HC595 управление 96*8=768 выходами на светодиоды. Как раз то, что вы хотите.

Да, и еще, трехвыводные светодиоды - не RGB! Это красно-зелено-оранжевые. RGB имеют минимум 4 вывода.

Спасибо за ссылку, но 74HC595 ведь управляет вроде только по типу Вкл/Выкл, или предполагается использовать ШИМ? или я ошибаюсь?

в RGB светодиодах 4 ноги, но вроде одна GND и плюс 3 цвета (которые я и считал)!?

Автор: MeG 24.05.14, 14:28

Можно так сделать, на этих микросхемках, матрицей с динамической индикацией

Цитата wrun @ 22.05.14, 22:53

TLC59116

С одного порта микроконтроллера организуешь восемь столбцов, в любой момент времени включен только один столбец, выводишь нули на все выходы кроме того столбца который в данный момент должен всетиться, на нем единица.
семь TLC59116 организуют 112 строк, с каждого столбца анодом, на каждую строку катодом один светодиод. Всего получается 896 светодиодов.

Дальше нюансы, нужно смотреть, у тебя светодиоды с общим анодом или с общим катодом, соответственно строить схему. К выходу TLC59116 в любом случае должен подключаться катод, судя по даташиту.
Поскольку каждый светодиод будет светиться со скважностью 1/8, то получается ток в него нужно пускать по сути в восемь раз больше чем если б ты управлял светодиодом без динамической индикации, для получения той же яркости. То есть в ножку TLC59116 нужно пустить ток 20мА * 8 = 160мА, по даташиту максимальный ток по выходу составляет 120мА, думаю этого будет достаточно.
А вот со столбцами сложнее, 112 светодиодов будут светиться через один ключ столбца, и максимальный ток через этот ключ составит 112 * 120мА = 13,44 А.... в общем такой могучий транзистор должен стоят в каждом столбце

Получается, если дружно включить все светодиоды на максимальную яркость получим ток потребления: 896 * 120мА / 8 = 13,44 А , то есть, с запасом, должен быть источник питания на 5В мощностью под сотню ватт.

Автор: DIS 25.05.14, 08:55

Вот схема матрицы светодиодов.

Led_matrix_cct.gif (, : 6049)
Например, входы R (строки) подключаются к выходам контроллера (через ключи, можно TLC59116).
Входы C (столбцы) можно подключить к счетчику-дешифратору (например HCF4017 может управлять 10-ю столбцами), чтобы обеспечить развертку. Тогда счетчиком можно управлять с помощью только одного выхода.
Тоесть, для матрицы 10х16=160 светодиодов, нужно три ноги - две для интерфейса I2C (на который кстати можно повесить несколько устройств), и одна - для тактовых импульсов переключения столбцов.

Автор: MeG 25.05.14, 13:00

wrun, только сейчас разглядел твой ник )) и количество сообщений..

Автор: wrun 25.05.14, 15:39

MeG, да, тут я новичок, это как-то меняет?

DIS, спасибо, я понял что можно создать 3 матрицы (для каждого цвета). И соединять цвета ШИМом!? Хватит ли скорости только!? И с питанием задумался. Блок питания не реальный какой-то нужен..

И еще, а нужно какие-либо сопротивления до диодов!?

Автор: DIS 25.05.14, 17:00

Ну если учесть что I2C до 400 кбит/с то должно хватить. Это если использовать встроенную в TLC59116 ШИМку. Если самому организовывать - то большой вопрос.

Добавлено 25.05.14, 17:01
Сопротивления скорее всего будут нужны. Тут нужно смотреть на эл. параметры ключей и самих светодиодов.

Автор: MeG 26.05.14, 11:39

Цитата wrun @ 25.05.14, 15:39

понял что можно создать 3 матрицы (для каждого цвета)

Светодиоды с общим анодом или общим катодом?

Добавлено 26.05.14, 11:42

Цитата wrun @ 25.05.14, 15:39

нужно какие-либо сопротивления до диодов!?

Напиши название светодоидов, или даташит прикрепи

В даташите на TLC59116 указаны режимы включения светодиодов. Можно с резисторами, можно без резисторов, соответственно, разные характеристики получаются

Добавлено 26.05.14, 11:50

Цитата wrun @ 25.05.14, 15:39

Хватит ли скорости только!?

Скорости интерфейса I2C хвататет, по даташиту на TLC59116 скорости хватает на 14 микросхем включенных в шину I2C для обеспечения обновления регистров яркости всех светодоидов на 14 микросхемах с частотой 24 Гц. Соответственно, TLC59116 позволяет выбирать до 14 адресов на шине I2C. И скорости ATmega должно хватить чтобы выводить эти эти данные, а вот чтобы насчитать следующий кадр не понятно сколько времени потребуется, и как часто ты захочешь обновлять яркость всех светодоидов

Автор: wrun 27.05.14, 19:16

Цитата MeG @ 26.05.14, 11:39

Цитата wrun @ 25.05.14, 15:39

понял что можно создать 3 матрицы (для каждого цвета)

Светодиоды с общим анодом или общим катодом?

Добавлено 26.05.14, 11:42

Цитата wrun @ 25.05.14, 15:39

нужно какие-либо сопротивления до диодов!?

Цитата wrun @ 25.05.14, 15:39

Хватит ли скорости только!?

Светодиоды я просто нашел в Китае:

http://www.aliexpress.com/item/500PCS-Good...1665432543.html

Честно даже не знаю какие они именно, но думаю смогу найти любые, если надо будет, помогите выбрать.

Про скорость I2C я понял, я хотел сделать сделать допустим эффект нескольких бегунков по кругу со шлейфом, типа как загрузка...

Думаю что это типа LED Cube... Там вроде всё успевает

Автор: Dushevny 28.05.14, 11:21

Цитата wrun @ 23.05.14, 21:24

Спасибо за ссылку, но 74HC595 ведь управляет вроде только по типу Вкл/Выкл, или предполагается использовать ШИМ? или я ошибаюсь?

Я же дал ссылку не только на кино, но и на подробное описание. Вы предлагаете за вас сходить по ссылке, прочитать и пересказать тут своими словами? Нет уж, "чтение документации из интернета вслух - 200 евро в час". Коротко: нет, не ШИМ.

Цитата wrun @ 23.05.14, 21:24

в RGB светодиодах 4 ноги, но вроде одна GND и плюс 3 цвета (которые я и считал)!?

Простите, но вы не написали какие ноги вы считали, а какие - нет. Если вы пишете "еще у них и 3 ноги (RGB ведь)" то как бы очень трудно догадаться, что имеется ввиду "4 ноги, в том числе одна из них земля".