64 RGB LED bord

[kenntoft]

Tack för din beskrivning!

Har du en bra förklaring eller kan du leda mig i rätt riktning för tips om hur man liksom får ihop allt?
1. Effekt
1a. Specen på LED:en säger bland annat 20mA, och jag gissar att det är per "färg" / per pin.
Så jag borde alltså ha 64LED*3(RGB)*20mA= 3840mA = 3,84A ?
1b. Strömmen/spänningen borde rimligtvis anslutas direkt till TLC:s power-pinne(Vcc
1c. Kommer nog ha en extern transformator från typ teknikmagasinet, eller motsvarande, som driver hela bordet.

2. Installering/lödning/konstruktion
2a. Jag har ingen tillgång till att etsa kretskort, så jag hoppas det kan gå med nån form av breadboard, iaf ett sån där kort med massa hål i borde väl funka?
2b.

3. Extra komponenter
3a. Finns det några komponenter som jag måste ha någonstans i konstruktionen för att se till att ja inte skadar nån annan komponent?
3b. Några komponenter som ni kan se ett behov för?

4. Extra funktioner från fantasin
4a. vu-meter funktion
4b. interaktiva RGB kuber, om man t.ex ställer ett glas med cola på borde så tänds den lampan (lösa med IR? eller fotoresistor?)
4c. Klock funktion, man trycker på en knapp så scrollar klockan över bordet. (får inte till en statisk klocka med 8x8 segment, har nån en idé så tack!)


Tacksam för hjälp, snart blir de nog att göra detta till en projekttråd!
Sektion 4 kan ni ignorera men känner ni er manade så visst bistå med tips och idéer!
Men 1-3 är viktiga i det här stadiet.
Jag har ju inga kopplingsscheman eller nåt sånt så ni måste tyvärr i detta försöka visualisera
Någon som vill göra ett kopplingsschema så tackar jag för det!
Annars får jag ta itu med det sen.
Eller borde man börja med det?

//Nybörjare i idéstadiet

[Argtomte]

Jag tror det blir otroligt jobbigt att koppla 64 st LEDs på breadboard. Om du dessutom tänker driva varje LED individuellt på det sättet du tänkt hittills blir det ju en hel del ICkretsar också, plus µController och kringelektronik. Jag tror det är en mycket bättre ide att ha allt på ett kretskort. Du kan ju alltid tillverka mönsterkort billigt från t.ex: http://iteadstudio.com/store/index.php? ... ju9h651r53

Det du däremot kan och borde göra är att breadboarda en mindre testsetup först, släng upp fyra st RGBdioder och en sån drivarkrets på breadboard och testa hur allt funkar. Sen försöka fixa kretskort.

Kopplingsschema borde du nog börja med att göra, annars blir det stor risk för fel. Då kan du också posta det här och fråga om det ser vettigt ut.


EDIT: Ang. effekt: Något man väldigt ofta gör i sammanhang där man har så här många lysdioder är att multiplexa kolumner (som någon här innan skrev lite kort). Det man då gör är att man alltid visar enbart en kolumn i taget och växlar mellan kolumnerna väldigt snabbt så att det ser ut som att alla lyser samtidigt. Man tappar lite i ljusintensitet och får lite mer att hålla reda på i mjukvaran, men man vinner otroligt mycket på att inte behöva ha en triljard drivarkretsar, och en jätte-powersupply. Det enda du behöver då är tillräckligt med drivkretsar för att visa 8 st RGBdioder, tillräcklig powersupply för att driva 8 st RGBdioder, samt t.ex. 8 st transistorer eller någon transistor-IC för att jorda en kolumn i taget. Då kopplar man alltså lysdioderna så att alla lysdioder i en rad sitter på samma utgångar från drivkretsen, men bara en per rad blir jordad.

Se: http://en.wikipedia.org/wiki/Multiplexed_display

[kenntoft]

2. Installering/lödning/konstruktion
Haha, ja du har ju nog rätt.
Räknar man lite så blir det en hel del sladdar och kopplingar.

Jag har redan bestämt mig för att använda TLC5940 ICs till att individuellt styra varje LED.

Men det blir ju ett jävla stort kretskort om bordet är 1mx1m
Det förstås man kan ju dela upp det i kluster och segment.
Kluster = 1 TLC5640 med 16 LED
Segment = ???? (EDIT: inväntar inspiration)

Klustren kan ju vara på ett kretskort med nån IC hållare och kanske 16 anslutningar för flatkabel till de segmenten.
Men om kostnaderna sticker iväg med det så skippar jag flatkabeln och har nån förberedande lödanslutning för varje segment.

EDIT1: Matematiken, eftersom TLCn har 16 utgångar så är det 16 leds alltså 5,3333 RGB LED. Så då blir det ju inte prydligt att säga att ett segment är en RGB. Eller så är det inte prydligt att dela upp kluster på det sättet. Får klura lite på det.

EDIT2: Förslag på en gratis kopplingschema ritare?

[kenntoft]

1. Effekt
Det låter väldigt intressant det där med multi-plexed.
Synd på förlorade ljusintensitet, och den krångligare koden. Men med de där multi-plexed, skulle jag kunna göra så här:
http://www.youtube.com/watch?v=5HsB_TMCHwQ

För jag vet inte hur timingen blir i hela konstruktionen, och man måste ju synka koden som microprocessorn skickar ut med transistorernas av/på av jord, kanske var det du menade med krångligare kod?

[Argtomte]

Hoppsan, ja om det är 1x1m så får du nog sätta ut lysdioderna individuellt och dra trådar till ett styrkort. Återigen blir det enklare att använda multiplexad display då, för då är det bara tre trådar per rad (en för vardera färgpin), samt en tråd per kolumn för att jorda. Man kan i princip dra ut raka koppartrådar och löda vid benen på lysdioderna. Lättast är nog i alla fall att ha ett styrkort med TLCs, mikrokontroller och strömförsörjning/annat på.

Du kan göra precis vad du vill med en multiplexad display. Antagligen kommer du ha själva displaybilden lagrad i RAM-minnet på mikrokontrollern, sen har du en subrutin som hämtar ut en kolumn i taget från den, lägger ut den kolumnen på drivkretsarna, och samtidigt jordar rätt kolumntransistor. Jag tror inte du måste stirra dig blind på matematiken, det går nog att lösa på något snyggt sätt. Du kan nog fördela lysdioderna rakt över så att du använder 16 utgångar på den första TLCn och 8 på den andra. Då har du totalt 24 pins = 8 st RGBdioder = en kolumn.

Jag använder DIPtrace för att rita schema och kretskortslayout. Gratis (googla).

EDIT: Nu läste jag föregående talare igen, som föreslog att multiplexa två kolumner i taget. Det är praktiskt, för då har du 48 pins du ska driva, så då kan du utnyttja tre st TLCs fullt ut. Och du får lite högre ljusintensitet eftersom två kolumner alltid är på samtidigt.

EDIT2: Och om du monterar lysdioderna på bordet så kan nog kanske resten av elektroniken bli så pass kompakt att det funkar bra att köra den på breadboard.

[sodjan]

> Matematiken, eftersom TLCn har 16 utgångar...

Men det är inget som tvingar dig att använda alla. använd t.ex 15
utgångar å varje krets så blir det 5 st RGB LEDs jämt per krets.
Sen så får din kod "mappa" fysisk placering till krets/utgång på
något sätt.

[Icecap]

Jag tror ifs. att det bord som visas inte har RGB-LED men har en (eller fler) röda, blå och gröna per pixel och att de likfärgade sitter i serie. Detta ger mycket mer ljus och samma enkelhet.

20mA är inte så mycket med 1 st LED, det har svårt att lysa upp bordsskivan ordentligt om inte rummet är ganska mörkt till att börja med.

[Electricguy]

Jäkla häftig ide! Skulle vara roligt att ha något liknande!

[kenntoft]

1. Effekt
Icecap: aha lite bakslag för mig angående effekten. Men vad tror du är en rimlig effekt på varje LED?
Tur att du sa till innan jag rushade iväg till att köpa 1000 st
Kom nu på att det kanske är bäst att beställa några olika RGB led från elfa/elektrcokit och göra en prototyp-kub för att få en idé.
Då kan jag även labba lite med olika plexiglas/plast för att få en skön känsla på kuben.

EDIT:
Skulle man kunna ha tre st RGB LED i varje segment(=kub)?
Man borde ju kunna löda ihop benen och göra "en" RGB LED av tre st?
Då får man ju mer ljus?

EDIT:
Har nu beställt en TLC4950 och 10st RGB LED från electrokit, så då kan jag börja labba lite för att få en konkret bild av min abstrakta idé.
EDIT:

When using with RGB LEDs get LEDs with common anode. Common cathode will not work properly.

Oops , bäst att backa beställningen till en med anod, tyvärr fanns gemensam anod bara i diffus, ville ha "vattenklar"

[kenntoft]

1. Effekt
Kollar i databladet för TLC5940.

IOLC - Constant output current:
OUT0 to OUT15, VCC > 3.6V 120 mA
OUT0 to OUT15, VCC < 3.6V 60 mA

OUT0 to OUT15 betyder alltså att om ja trycker iväg mer än 3,6V så kan jag få ut 120mA per pinne?
Då borde mina 9 LED i varje cell/segment/kub lysa utan problem? (20mA st).

Mina tilltänkta RGB LED har 3,6V max, däremot har den 2,4V på den röda pinnen.
De lättaste vore väl att ha ett motstånd på den röda pinnen istället för att koda bort 1,2V?

[Argtomte]

De där värdena står under "drive capability", dvs hur mycket den maximalt klarar av att driva. Vcc står för matningsspänning, så du får alltså olika maximal ström beroende på om du har din matning över eller under 3.6V. Det spelar ingen roll för dig dock eftersom du vill ha 20mA max.

Se databladet s.14:

The maximum output current per channel is programmed by a single resistor, R (IREF)
, which is placed between IREF pin and GND pin.

Du har alltså en resistor per krets, som du väljer så att du får 20mA max per kanal. Och du behöver alltså inget motstånd i serie med den röda kanalen, kretsen kommer reglera in en konstantström på 20mA om du sätter det som max, oavsett vilket spänningsfall din LED har.

[kenntoft]

1. Effekt
Argtomte: vad tror du om att ha 2-3 st RGB-LED/kub för att få upp ljus-intensiteten?

Angående dessa multiplexa saker, då borde jag egentligen kunna ha fler celler/segment/kuber än 8x8?

Jag gillar idéen med multiplex, men jag håller sinnet öppet till jag fått hem mina 10 rgb och 1st TLC4950 från electrokit.
Ska försöka labba lite då, tyvärr så saknar jag transistorer

3. Extra komponenter
Vet dessutom inte vad jag ska söka efter, fanns många bokstavskombinationer där.

Funkar vissa transistorer att dom slår av och på jord i en jämn cykel utan "triggers" eller måste man ha nån som kan ta emot triggers från t.ex en microprocessor? Hur specar jag en transistor för mitt projekt?

[Argtomte]

Det du vill göra är att styra alla kolumner från din mikrokontroller. Det blir nog knepigt att synka med kolumner som skiftar på egen hand.

Lite beroende på hur höga strömmar du ska jorda (hur många lysdioder du bestämmer dig för) så kan t.ex kretsen ULN2803 funka. I den sitter 8 st transistorkopplingar mot jord, färdiga att drivas från t.ex. en mikrokontroller.

Jag tror du borde testa intensiteten innan du bestämmer hur många du vill ha. Försök bygga ihop en pappmodell av en bordscell eller något och se hur ljust det blir med en diod.

[kenntoft]

3. Extra komponenter
Menar du en sån här:
http://www.electrokit.se/download/uln2803.pdf
EDIT: http://www.electrokit.se/download/udn2981.pdf kanske den istället?

Är det på "common free wheeling diodes" pinnen jag ansluter microprocessorn?

Nu känner jag verkligen att jag måste börja skissa på ett kopplingschema. det börjar bli ganska mkt att visualisera

Kan du beskriva kommandot från microprocessorn lite?
Är det så att man skickar nån sort signal till ULN2803 som säger stäng av 1 sätt på 2 stäng av 2 sätt på 3.
Och nåt sorts tidsbegrepp, typ av och på varje 8-10ms ?

[sodjan]

Nu är du verkligen ut och seglar...
Du har i princip totalfel i allt.

> Är det på "common free wheeling diodes" pinnen jag ansluter microprocessorn?

Nej. Insignalerna ansluts till pinnarna kallad "IN", konstigt nog...

> Kan du beskriva kommandot från microprocessorn lite?

Vilka "kommandon" ??

> Är det så att man skickar nån sort signal till ULN2803 som säger stäng av 1 sätt på 2 stäng av 2 sätt på 3.
> Och nåt sorts tidsbegrepp, typ av och på varje 8-10ms ?

Nej, nej, nej.
En ULN2803'a är bara en buffert.