Väggklocka av LED-matris

[thenehalem]

Hej på er!
Har läst diverse trådar och projekt här på forumet ett tag nu och måste säga att det är väldigt trevlig läsning.
Är ganska ny på det här men är väldigt intresserad och tänkte som lite instegsprojekt bygga en klocka med hjälp av en ledmatris och en atmega328.
Klockan kommer vara uppbyggd av runt 200 leds (kommer bli kul att löda). Det kommer vara 60 stycken i en ring, totalt tre ringar plus
några extra för att visa datum. Klockan hade ju gått att koda men ville hellre köra med en RTC som är mer exakt(?) och även har kalender plus
att jag fick lära mig lite om I2C.

Två stycken 16-bitars shiftregister kommer användas av typen A6276 för att styra alla dioderna. De är av typen current-sinking(kan man säga att dem jordar?)
på utgångarna, vad jag har läst mig till kommer jag behöva PNP-transistorer till diodernas anoder. Har provat mig lite fram i kopplingsdäcket men har lite funderingar som jag hoppas få svar på.

pnp.png

Hittade en enkel bild på nätet hur det kommer kopplas men undrar lite hur jag ska räkna på värdena för motstånd som kommer behövas och om de ska sitta innan eller efter transistorn? I kopplingsdäcket låg Rb på 10k ohm och sen hade jag ett motstånd mellan matningen och transistorn på runt 500 ohm då var det så en diod vid Load lyste bra. Dioderna är vita och lyser bra runt 20 mA, 20*16 = 320 mA är om jag tänkt rätt vad som kommer behövas på varje kolumn, sen kommer raderna i sin tur att scannas/multiplexas. Jag har ett gäng BC327 (PNP 45V 500mA) som borde gå bra att använda?. Utgångarna på shiftregisterna ligger på 90 mA max men det borde väl inte vara några problem eftersom raderna kommer tändas en efter en och varje ungång kommer bara behöva "jorda" en diod (20mA).
Hoppas jag kunnat förklara mig lite och rätta mig gärna om jag har tänkt fel någonstans

[Gustav180]

Du är nog på rätt spår, men jag vet ju inte vilken drivspänning du tänkt använda på +Vs. Den här klockan kommer att dra en hel del ström om alla dioder skall lysa statiskt. Ett sätt att få ner strömmen är att använda högintensiva dioder som kan ge tillräckligt ljus vid lägre ström. Ett annat sätt, men mer komplicerat, är att multiplexa lysdioderna så snabbt att ögat inte ser att de blinkar.

RB 10k är ett bra värde. Där RL sitter sätter du en resistor som begränsar ström och lysdioden i serie. Varje LED skall ha sin egen resistor. När du räknar ut den, räkna med spänningen över LED. För en vit LED är den ca 4V och kör du på 5V, så blir det bara 1V kvar över resistorn. R = 1/20 = 0,05 = 50 ohm.

Röd LED har ca 1,5V och då blir det 3,5 V kvar över resistorn. R = 3,5/20 = 175 ohm.

Det här är en kul idé som jag sett exemplar på förut, men det går åt många LED.

[thenehalem]

Javisst, har alltid gillat klockor så de fick de bli

Jo, jag var ganska klar över att matrisen måste multiplexas i ett tidigt stadie. Koden är redan skriven och den fungerar till båda shift-registerna. Eftersom jag kommer multiplexa kolumnerna så alltså kommer det bara vara 16 LED tända samtidigt. Lysdioderna jag har är väldigt lättdrivna, och 20 mA kanske är lite i överkant. Tror inte man märker stor skillnad på 15 mA, 15 * 16 = 240 mA för att tända alla i en kolumn. Det kommer bara vara en kolumn tänd åt gången, så den borde inte dra mycket mer än runt 240 mA med alla LED lysande statiskt.

Drivspänningen kommer vara 5V.

kolumn.png

Det här är alltså en bild på hur en kolumn kommer se ut om jag tänker rätt. Output A är kopplat till en av utgångarna till register A. Sen är varje LED kopplad till utgång 0-15 på register B. Mellan LED och utgång 0-15 sitter även katoderna till de kolumnernas LED. Men eftersom den bara kommer lysa en kolumn i taget hoppas ja att jag kan förklara mig med denna bilden. Hade även resistorer efter varje LED (alltså slutet på varje rad) men upptäckte att jag kunde ta bort dessa och höja motståndet till register B. Shiftregisterna A6276 har en pinne där man sätter ett motstånd som reglerar alla utgångarna. Runt 50Kohm så lyser de lagom. Det verkar ju uppenbarligen fungera som jag vill men är inte riktigt med på vad som händer. Detta borde väl även fungera om jag bara vill tända en LED då utgången på register B kommer bara "dra" ca 15 mA genom den. Undra om jag är helt ute och cyklar nu? Men det blir ju smidigt om de funkar så, att tex ha en switch/relä som byter resistor till registret för att justera ljusstyrkan på hela matrisen och så klockan, tänker mig ett nightmode.

Hoppas det blev nån klarhet i det hela.

[limpan4all]

Gör det lite enklare för dig MAX7219...

[thenehalem]

Tack, verkar vara en väldigt kompetent krets. Ska ta och studera den lite närmare.

[PopUnoNkoK]

Jag ska inte kapa tråden, vill bara ställa en rak följdfråga till Limpan4All eller någon annan som har koll på MAX7219 kretsen.
Jag försökte läsa databladet men jag har alldeles för dåliga kunskaper för att få ett svar på min fråga där.

Hur stora strömmar klarar MAX7219 per segment, om man driver 7 segmentsdisplayer med den?
Jag har ett gäng 7 segmentsdisplayer som är 1 inch höga, tänkte kolla om den klarar av att driva dem.

Som sagt, jag ska inte fortsätta med massa följdfrågor som sabbar tråden.

Hoppas på att få se lite byggbilder sen av klockan.

MVH Peter

[JohnGalt]

Har du en A6276 tror jag att du kan skippa transistorn och resistorn helt, koppla bara LEDs direkt till 5V och koppla det du kallar "chip output" direkt till pin 21 (OE) på A6276.
Sedan har du Rext=50 kOhm, det blir väldigt lite ström i LEDs, men lyser de lagom så OK. Vill du ha starkare så är strömmen t ex 4 mA vid 5 kOhm, det är ju fortf väldigt lite.

[JohnGalt]

MAX7219: max ca 40 mA / segment, men det förutsätter att man minst fyra siffror som man scannar mellan.
Om det är en enda siffra man driver är det max ca 10 mA / segment.

[thenehalem]

PopUnoNkoK: Ingen fara och lite byggbilder ska vi nog kunna fixa när jag har något intressant att visa.

Anledningen till att jag har transistorn(16 st) är att ju att jag ska kunna välja på vilken lodrät rad jag ska lägga ut +5V på. Den ena A6276 kommer dra ner, "jorda" alla 16 LEDs (vågräta rader) som är kopplade till den, bara de som har matspänning kommer således lysa. Eftersom jag har yttligare en A6276 som drar ner eller jordar så använder jag pnp-transistorer som switchar för att styra vilka lodräta rader som kommer ha matning.

JohnGalt: Jag var inte riktigt med hur du menade där att jag skulle koppla till ben 21(OE). Den ändrar väl bara om latcharnas värde ska läggas ut på benen eller ej som jag tolkade databladet.

[JohnGalt]

OK, jag missförtod nog hur det skulle kopplas, så bortse ifrån det jag skrev.