подключение матрицы светодиодов к контроллеру

вобщем нужно что. К учебному стенду sdk 1.1 ( MCS51 ) разработать и реализовать схему подключения светодиодной матрицы. Чтобы с помощью этого стенда можно было ей управлять.
Буду очень признательна, если поможете советом или литературой.
Кое-какую информацию нашла, но вот с чего начинать глаза разбегаются

Заранее благодарна

Сообщение отредактировано: ytkopobot - 02.04.08, 16:41

Цитата ytkopobot @ 02.04.08, 16:32

К учебному стенду sdk 1.1 ( MCS51 ) разработать и реализовать схему подключения светодиодной матрицы.

Нужно знать характеристики стенда и матрицы.
Допустим, есть матрица M x N.
Значит необходимо M+N выводов параллельного
интерфейса.
Предположим, что M - "строки", N - "столбцы".
Будем подавать на строки напряжение "+" (+5V).
А на стодбцы "0" (коммутировать на общий провод).
Подключим "строки" к "+" светодиода.
"-" светодиода подключим к резистору и далее -
к "столбцу".
Таким образом, для того, чтобы включить конкретный
светодиод, надо на соотв. "строку" подать "+",
а на столбец "-".

Скорее всего, мощности выводов микропроцессора
не хватит для управления всеми светодиодами.
Придется ставить дополнительные триоды.

Сообщение отредактировано: ЫукпШ - 03.04.08, 07:57

Цитата ytkopobot @ 02.04.08, 16:32

разработать и реализовать схему подключения светодиодной матрицы.

ytkopobot для начала определиться с маркой матрицы (их достаточно много и универсал клепать как минимум глупо).

Сообщение отредактировано: medved_68 - 07.04.08, 05:01

видел схемко на сайте avr123 (правда, картинко не грузицо), там предлаеается встречное включение светодиодов.
типа так:
порт А — строки. порт Б — столбцы. в каждое пересечение фтыкаем 2 диода встречно-параллельно. чтоб зажечь один из них, подаём 0 на А и 1 на Б, а второй — наоборот. Чтоб диоды не светили— один или оба канала управления переводим в Z-состояние, либо оба канала в одно (две единицы или два нуля)

Захотел переключить 1 пиксель, а переключил всю строку или столбец? Не пойдет!

Цитата gena_dj @ 09.04.08, 02:47

Захотел переключить 1 пиксель, а переключил всю строку или столбец? Не пойдет!

а о динамическом управлении мы не знаем, да???
матрицей в любом случае нужно управлять динамически, просто в данном случае вместо одного цикла будет два разнополярных, плюс необходимость использовать Z-состояние для неактивных линий.
зато "дважды два" при такой схеме будет равно не четыре, а восемь!

Управлять динамически - означает в один момент времени отрисовывается только одна строка?

Цитата gena_dj @ 10.04.08, 04:46

Управлять динамически - означает в один момент времени отрисовывается только одна строка?

Или символ.

Цитата gena_dj @ 10.04.08, 04:46

Управлять динамически - означает в один момент времени отрисовывается только одна строка?

для матрицы-да. строка или столбец, как хочешь. обычно строку используют, так проще — знакогенератор используется непосредственно, без преобразований.
для "длинного" семисегментника — обычно символ полностью (обычно в таких индикаторах соединены одноимённые выводы каждого индикатора, а "общие" выводы каждого индикатора выведены каждый.) в принципе, ничто не мешает и тут сделать наоборот — использовать выводы a-h как селектор, а общие — как шину данных, но такого изврата я нигде не видел. -)

Цитата gena_dj @ 10.04.08, 04:46

Управлять динамически - означает в один момент времени отрисовывается только одна строка?

Или строка, или столбец.
Из них выбирать лучше тот вариант, "кого меньше".
Тогда задаром будет ярче.

Да всё бы хорошо, только яркость падает. Но яркость наверное можно повысить с помощью цепочки из резистора и кондера.

Со встречно-параллельными светиками всё понятно, а как лучше сделать управление трехцветными светодиодами?

Цитата gena_dj @ 10.04.08, 12:38

Да всё бы хорошо, только яркость падает. Но яркость наверное можно повысить с помощью цепочки из резистора и кондера.

Понятно, что токо-ограничивающий резистор светодиода
можно выбрать поменьше. Так, чтобы ток в импульсе через светодиод
был бОльшим, но в рамках допустимого.
Тогда яркость будет вполне достаточной.

Существуют и другие способы повышения яркости.
1. Выбираем светодиод в повышенной яркостью или супер-яркий.
2. Располагаем светодиод за фильтом с цветом свечения.
"Видимая" яркость может существенно возрасти.

А вот про конденсатор я что-то совсем не понял.

Сообщение отредактировано: ЫукпШ - 11.04.08, 11:02

Цитата gena_dj @ 10.04.08, 12:38

Да всё бы хорошо, только яркость падает.

другого способа задействовать матрицу нет, только динамическое управление. подумай сам, как можно зажечь одновременно А1 и Б2, но при этом нее зажигая А2 и Б1 (диагональ)???

Цитата gena_dj @ 10.04.08, 12:38

Со встречно-параллельными светиками всё понятно, а как лучше сделать управление трехцветными светодиодами?

исходя из простого принципа "многоцветный светодиод — это несколько диодов в общем корпусе"
например, для случая "три кристалла с общим катодом и отдельными анодами" можно сделать так: катоды завязать в строки, аноды одинакового цвета в столбцы. Правда, для управления матрицей 8×8 понадобится 8+8×3=32 линии , но тут уж ничего не поделаешь...

Цитата ЫукпШ @ 11.04.08, 08:26

А вот про конденсатор я что-то совсем не понял.

он хочет кондёры параллельно диодам матрицы

Цитата Змей @ 13.04.08, 00:48

он хочет кондёры параллельно диодам матрицы

И да, и нет
http://i017.radikal.ru/0804/73/c6aee54055c0.png

Емкость конденсатора и сопротивление левого резистора выбирается такими, чтобы поддерживать почти стабильный рабочий ток во время одного периода отрисовки. Правый резистр выбирается таким, чтобы ограничить зарядный ток и в то же время зарядить конденсатор почти до рабочего напряжения.

Сообщение отредактировано: gena_dj - 14.04.08, 04:18

Индикация динамическая - это да. Мне вот теперь надо придумать как расчитать сопротивление для резисторов со светодиодами, и какие лучше регистры взять, чтобы к матрице подключать. Динамическая она будет за счёт дешифратора, на 16 выходов. Соответственно 16 регистров, один для строки, остальные 15 для столбцов. Ща в визио накидаю схемку

Цитата ytkopobot @ 21.04.08, 16:24

Мне вот теперь надо придумать как расчитать сопротивление для резисторов со светодиодами

Приблизительно так:

1. падение напряжения на открытом светодиоде Ud (= ~ 1.5 - 2.0 [В]).
2. Хотим ток светодиода Id (= 5 [ма])
3. Напряжение питания U(= 5 [В].)

Считаем резистор: R = (U - Ud)/Id
R [ком] = (5[В] - 2[В])/5[ма] = 0.6[ком] = 600 [ом].
Выбираем ближайшее из ряда сопротивлений. -> 610 [ом]

В данном расчете не учитывается падение напряжение
на открытом ключе (выходе регистра).
Предполагается, что он выбран "правильно", т.е. это падение
напряжения стремиться к 0.

Вот примерно такую штуку я нарисовала. И у меня всё теже вопросы.
Во первых, препод сказал поставить буферные элементы перед регистрами - что это такое, где их искать и какой лучше взяить.
Потом, как выбрать регистр таким образом чтобы он не перегорел и выдержал нагрузку... Вроде нужно с открытым коллектором. Как расчитать потянет он или нет...
Дальше, как расчитать резистор какого сопротивления нужно включать в базу транзистора... мне сказали 3 кОм , но хотелось бы понять почему именно столько.
Ну вот вроде и всё )) Очень жду ответов

Прикреплённая картинка

Как уже сказал кто-то ранее

Цитата

Нужно знать характеристики стенда и матрицы.

Без этого схемы не будет, а будет рисунок, отображающий идею, не больше. Кстати, зачем столько регистров?

А, это сказал ЫукпШ.

Кстати,

Цитата

Выбираем ближайшее из ряда сопротивлений. -> 610 [ом]

610 нет. Есть 620. Или 510.

Сообщение отредактировано: Prince - 31.05.08, 19:59

ну характеристики стенда и матрицы я знаю, потому что стенд и матрица у меня есть. Вопрос в том какие характеристики. В общем виде если можно...

Цитата

ну характеристики стенда и матрицы я знаю, потому что стенд и матрица у меня есть. Вопрос в том какие характеристики. В общем виде если можно...

Что из себя представляет шина, к которой матрица подключается? Какие сигналы на шине?

Сообщение отредактировано: Prince - 01.06.08, 07:29

шина от параллельного порта микроконтроллера... какие запрограммирую такие и будут сигналы

Тогда, наверное, вам нужно определиться, какие будут сигналы. На вашей схеме есть какая-то шина данных(похоже 8-разрядная), а куда подключены входы стробирования регистров, неясно, они висят в воздухе. Как будет происходить обмен данными на шине?
Какая именно матрица будет использована? Произвольная? Т.е., скажем, М х N, светодиодов, которыми нужно управлять независимо, или же матрица из семисегментных индикаторов?
Какая размерность матрицы?

Сообщение отредактировано: Prince - 01.06.08, 10:28

Цитата ytkopobot @ 31.05.08, 10:09

Во первых, препод сказал поставить буферные элементы

Если сказал - придется ставить.
В качестве буфера можно взять один из этих самых регистров.
Но "правильно" делается так:
1. Из технических характеристик регистров узнаем, какой у них
входной ток.
2. Из технических характеристик процессора узнаем, какой выходной
ток он может обеспечить.
3. Подсчитаем, сколько регистров можно безнаказанно подключить к шине данных.


Тебе совершенно необходима книга Коффрон, 4M.

-Added 01.06.08, 12:50

Цитата ytkopobot @ 31.05.08, 10:09

Потом, как выбрать регистр таким образом чтобы он не перегорел и выдержал нагрузку... Вроде нужно с открытым коллектором.

Открытый коллектор не обязателен.
Как выдержать нагрузку догадайся.
Очевидно нужно узнать, какой ток может обеспечить регистр.
И сравнить с общим (наибольшим) током, который пойдет в нагрузку.

-Added 01.06.08, 13:18

Цитата ytkopobot @ 31.05.08, 10:09

Дальше, как расчитать резистор какого сопротивления нужно включать в базу транзистора... мне сказали 3 кОм , но хотелось бы понять почему именно столько.

Каскад на триодах нуждается в некоторых уточнениях.
Не выгодно использовать биполярный транзистор.
Это будет работать, но это из прошлого века.
Лучше взять полевой - например BS170.
Входное сопротивление высокое, сопротивление сток-исток
ничтожное. Его нормальное применение - ключ, управляемый
цифровой логикой.

Как расчитать базовый резистор.
Падение напряжения база-эммитер открытого ключа 0.6-0.8[B].
Выходное напряжение регистра зависит от серии. Допустим 4[В].
Ток базы будет Iб = (4-0.8)/Rб
Если Rб = 3К -> Iб = 1.1[мА] . Это не очень много.
Током базы нужно обеспечить ток коллектора, равный сумме
токов всех светодиодов столбца.
Если по 10 [mA] на светодиод то всего Ik = 80[ма].
Коэф. передачи b = Ik/Ib >= 80.
К тому же в режиме насыщения b снижается...

С полевиком таких проблем нет - это прибор, управляемый напряжением.

Сообщение отредактировано: ЫукпШ - 01.06.08, 18:33

А если в общем... Впринципе, предложенная схема адекватна??? Не нужно ставить например на выходе первого регистра ещё транзистор(просто нашла пример подключения матрицы и там предлагается ещё поставить транзистор)... Регистр у меня Кр1533ир33, резисторы расчитаю, это несложно...

Я предлогаю ещё ознакомится со статьёй в журнале "Моделист Конструктор 1995 №10"
B разбудит и всё сообщит.
скачать можно от сюда http://journal.knigka.info/index.php?do=search

Кто-нибудь пробовал на МК рисовать полноцветные (R=5,G=6,B=5 бит) изображения на матрице 8х8. Если каждый цвет отрисовывать отдельным МК, сколько кадров в секунду удалось получить? Какой использовался МК ?