LED Matrix schalten.. [Archiv] - ProgForum.com - Das Elektronik Diskussionsforum

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : LED Matrix schalten..

Import-Script

22.11.2003, 15:35

Hi Ich habe hier ne ganze Menge alter LED Matrizen (5*7) liegen und möchte mit denen so eine Anzeige, ähnlich einer Werbelaufschrift bauen. Das ganze wird von nem 8051 gesteuert. Bisher klappt alles wunderbar, aber das Einschalten der einzelnen Zeilen bereitet mir Probleme: Die Leuchtstärke jeder einzelnen LED sollte gleich bleiben und das ist bei unterschiedlichen Texten (unterschiedliche Anzahl von eingeschalteten LEDs pro Zeile) gar nicht so einfach. Denn für eine gleichmässige Leuchtstärke müsste die Spannung über den LEDs konstant bleiben! Mit nem Transistor an nem Mikrokontrollerpin als Treiber klappt es bisher nicht so ......LED Zeile .......| .......E ......./ µC----B .......\ .......C .......| ......_|_ (Vor widerstand an der Basis des Trans habe ich weggelassen) hierbei steigt die Spannung über der LED Zeile von 2.5V bei alles an, auf 2.9V bei nur einer LED, weil ja die Spannung an der Basis des Transistors eben durch den LED Strom mitbestimmt wird Mit nem FET ist es meiner Meinung nach auch nicht anders! Was gibts denn noch einfaches um ne konstante schaltbare Spannung ca. 2.5V (bis 500mA!) zu realisiern? MFG PS: Ich seh da nur noch die Möglichkeit mit nem Spannungsregler ca. 3V bereitzustellen und dann die Trans. beim Schalten voll in die Sättigung zu fahren (mit 20mA) so dass der LEDStrom keinen Einfluss auf die RestSpannung U_CE des Transistors hat.

Import-Script

22.11.2003, 15:55

@Michael, die einfachste Variante ist ein Stabi ala 3170. Den stellst du auf deine Diodenspannung ein und schaltest ihn mit nem Transi am Steuerpin gegen Masse. Die Restspannung beträgt da noch 1,25V und damit leuchtet kein LED. Wichtig ist nur, das alle LED aus der gleichen Charge sind und gleichhell leuchten. Rot II Grün geht natürlich nicht. Gerd H

Import-Script

22.11.2003, 16:03

konstantstromquellen ?

Import-Script

22.11.2003, 16:20

Hast du Kollektor und Emitter vertauscht? Ist das ein NPN- oder PNP-Transistor? Wenn du einen NPN nimmst und E an Masse legst, wird die Basis-Emitter-Spannung doch nicht vom LED-Strom beeinflusst?

Import-Script

22.11.2003, 16:49

Hi @ all Danke für die Antworten Die LEds haben alle ziemlich genau die selben Flussspannungen! Bei dem 8051 musste ich nen PNP-Trans. nehmen (das High an den Pins ist ja zu schwach um überhaupt irgendwas mit nem Transistor zu schalten). Ne Konstantstromquelle ist ja genau das was ich nicht will, weil die LEDs in den Zeilen parallel geschaltet sind, und somit würde bei nur einer LED ca. 10mA einzustellen sein, aber was dann wenn alle (pro Zeile 150 Stück!) LEDs an sind? Mit dem Stabi ala LM317 klingt ganz gut. Ich bin da bloß grad am überlegen ob man nicht direkt über ne Z-Diode den µC an den Adjust Pin des Stabis zu klemmen und die Transistoren zu sparen! Was meint ihr dazu? MFG

Import-Script

22.11.2003, 17:30

LEDs mit Spannungssteuerung kann nicht gehen !!! LEDs haben ein sehr steile Kennlinie, wie jede Diode auch. Entweder Du nimmst Vorwiderstände zur Stromeinstellung oder Konstantstromquellen. Wenn Du die 7 Zeilen multiplext, brauchst Du je 5*7-Anzeige auch 5 Vorwiderstände oder 5 Konstantstromquellen, anders gehts nunmal nicht. Peter

Import-Script

22.11.2003, 17:43

Hi, schau Dir mal den ULN2003 an - der ist für solche Zwecke gut geeignet. Da Du eine Matrix ansteuerst solltest Du die Spalten als "Hinleiter" verwenden, die Zeilen als "Rückleiter" mit den Vorwiderständen. In jeder Zeile leuchtet maximal eine LED, da immer nur eine Spalte gleichzeitig aktiv ist. Jeder der 7 Spaltentreiber steuert ebenfalls nur eine LED an. Ist die Versorgungsspannung der ganzen Schaltung stabil und kräftig genug, so sollte es keine Schwankungen geben. Gruß Elmar

Import-Script

23.11.2003, 13:19

Hi okay vielleicht hätte ich noch dazu sagen sollen dass die LED Matizen keine gewöhlichen sind, die man vollständig multiplexen muss! Diese Matrize verfügen über integrierte Spaltentreiber (aber leider keine Konstantstromquellen) deren Latch man einmal lädt und dann die Zeile an Spannung anlegt ! Somit kann ich keine Konstantstromquellen als Zeilentreiber anlegen sondern brauch einfach nur ne schaltbare (im ms Bereich) konstante Spannung. Da ich nun nicht will dass die Helligkeit der LEDs einer Zeile abhängt von der Anzahl der geschalteten LEDs, finde ich die Lösung mit dem LM317 nicht schlecht! Ich habe schon nen 2N3055 bemüht aber dabei schwankte die Spannung bei 1 bis 5 LEDs schon um 0,5V Im oberen Plan ist so ziemlich alles vertauscht <img src="http://progshop.com/elektronik/diskussion/clipart/sad.gif" border=0> weil die Zeilen anders als ich anfangs dachte ne positive Spannung (2.5 bis 4.5V brauchen). Hier jetzt der aktuelle Plan mit µC Pin an Adjust des LM317 : ........._______ 5V-------|LM317|---| .........-------...| ............|......| ............|......+---+ ...........µC......|...| ...................--..-- ...................\/..\/ ...................--..-- ...................|...|. ..................|-------| ..................|Spalten| ..................|treiber| ..................--------- ......................| ....................._|_ Die Anzahl der LEDs hängt also vom Latchinhalt der Spanteltreiber ab! die Kondensatoren des LM317 habe ich mal weggelassen. Ergebnis: Die Spannungüber den LEDs ändert sich nur noch sehr wenig, das liegt an der Stromabhängigen DropSpannung des Reglers weil ich den Adjust Pin ja auf 5 V hebe (mit dem µC)! Falls noch jemand ne Idee hat, immer her damit. MFG

Import-Script

23.11.2003, 18:03

Klingt so, als ob Du die VQC10 (DDR) meinst. Die haben schon integrierte Vorwiderstände, d.h. Du mußt an die Zeileneingänge eine stabile Spannung (2,5V..5V) anschalten. Multiplexen muß man die natürlich auch, das Latch ist ja nur 1*5Bit groß. Die Anzeigen haben allerdings eine recht hohe Stromaufnahme (max 500mA je Zeile). Der Dauerbetrieb mit allen 4*35 Punkten an, ist daher zu vermeiden. Maximal sind bei Uz=5V 20 Punkte je Stelle an erlaubt. Auch sind die als Wärmeableitstifte angegebenen Pins mit einer großen Massefläche ohne Wärmefalle zu verlöten. Peter

Import-Script

25.11.2003, 13:14

@Peter, hat ne Weile gedauert. Wir haben das heute noch mal ausprobiert, um nix falsches zu schreiben. Zwei weisse LED aus Kasten von Conrad, jeweils noch 10 Ohm in Reihe um die Unlinearitäten auszugleichen und nen gesteuerten 3170 davor, geht einwandfrei. Sollte es ja auch, die Dioden haben ca 0,3 V zwischen Umin und Umax und ein 3170 ist auf ca 20mV genau. Sollte sich der Strom um einige mA ändern ist das ohne Bedeutung, sie erreichen mit 15mA ihre volle Helligkeit und können laut Hersteller bis 30mA ab. Gruß Gerd

Import-Script

25.11.2003, 17:29

@Gerd, ja experimentell ist das natürlich möglich, aber eben nicht in der Praxis. Die Referenzspannung des LM317 kann ja schon um 0,1V (1,2..1,3V) tolerieren, d.h. um 8%. Dann noch 5% Widerstandstoleranz für den Spannungsteiler und aus ists mit einem zuverlässigen Betrieb der LED. Die Temperaturabhängigkeit der LED-Kennlinie kommt außerdem noch hinzu. Eine Stromquelle oder ein Vorwiderstand funktioniert dagegen ohne Probleme auch mit toleranzbehafteten Bauteilen. Aber wie schon gesagt, die VQC10 hat ja interne Widerstände, d.h. die Zeilen müssen deshalb spannungsgeschaltet werden. Peter

Import-Script

25.11.2003, 21:11

Hi Peter Ja du hast recht wenn ich die weißen Ziffern an der Seite richtig interpretiere: das sind VQC10B gebraucht mit (sehr knappen) Datenblatt hab ne Menge davon geschenkt bekommen. Und wenn du sagst da sind bereits Zeilenweise Widerstände drinne dann brauch ich eben noch ne schaltbare Spannung die halbwegs konstant ist! Mein jetziger Stand: 8051 Pin -->über Spannungsteiler soll ca. 1.5V bei High haben --> an Adjust des LM317 --> raus kommt eine ca 2.7V konstante Spannung wie ichs also schon immer wollte, ich hab aber vorsichtshalber noch Kondensatoren und nen ParallelAusgangswiderstand dran damit alles Datenblatt vorschriftsmässig läuft. Ich hab also den Schalttransistor für den 8051 gespart und dafür Port0 genommen! Und bei nem Low zieht der 8051 schön dem Spannungsteiler den Saft weg und es kommen ca. 1.2V raus und nix leuchtet! Danke Euch allen ich werd jetzt erstmal den ASCII Zeichen satz in 5*7 umsetzen und noch ne Menge ASM-programmieren! MFG

Import-Script

25.11.2003, 21:29

@Michael, von der VQC10 kann ich dir die kompletten Unterlagen zuschicken. Habe gerade mal in meinem Schrank nachgesehen. Alles noch da. Gerd

Import-Script

26.11.2003, 14:08

ASCII-Zeichensätze in 5x7 findet man in diversen Datenblättern von LCD-Displays oder den Treibern dafür.