MODDING-FAQ FORUM

Hallo Leute!

Also ich plante ja schon seit längerem meinem Gehäuse einen VU Meter zu verpassen. Leider waren die erfolge einen zu bauen recht erfolglos. Deswegen oder eher zufällig fand ich beim stöbern auf mikrocontroller.net eine "Anleitung" bzw. eher einen Thread zu einem Spektral Analysator. Und da ich sowieso irgendwie auf µC's stehe habe ich mir gedacht kriegt mein PC halt sowas(sieht eh stylisher aus finde ich). Falls jemand lust hat es zu lesen es geht um diesen Thread-->http://www.mikrocontroller.net/topic/27001#new[/url]

Ich habe mir das ganze mal durchgelesen und bis auf das FFT Zeugs(was wohl etwas komplizierter aber auch nicht so wichtig ist, es zu verstehen) auch verstanden(denke ich).

Um das für euch mal kurz zusammen zu fassen:

Das teil besteht aus zwei teilen. Einmal einem µC der die FFT Sachen berechnet(Also die einzelnen Frequenz spektren trennt und zur Weiterverarbeitung aufbereitet). Und einem „LED Display“ welches diese Werte dann ausgibt. Das LED Display soll eine Größe von 32*16 „Pixeln“ haben. Also 512 LED’s.

Warum LED Display und nicht einfach ein normales LCD?
Weil ich LCD’s mittlerweile zu Standard mäßig finde und es gerne mal ausprobieren würde ein „eigenes Display“ zu bauen.
Außerdem würde ich dieses LED Display gerne hinter einer schwarzen Plexiglasplatte verstecken so dass man die „Pixel“ nur sieht wenn diese leuchten. Quasi ein Stealth Display…

Vlt. programmiere ich später noch was sodass ich eine art Laufschrift oder einfach nur ein Text anzeigen lassen kann. Aber eins nach dem anderen.

So ich wollte erstmal mit dem LED Display anfangen weil es meiner Meinung nach das schwierigste ist. Für den Rest gibt es recht eindeutige Schaltplane zum nachbauen.

Erstmal ein paar fragen zu den LED’s:
- Was meint ihr welche Helligkeit müssen die LED’s mindestens haben sodass man sie durch die Plexiglasplatte gut sieht?
- Ich habe überlegt ob ich SMD LED’s nehme. Würdet ihr eher dazu oder dagegen raten?
Kann man so was dann noch auf lochrasterplatine löten oder sollte man sich dann lieber eine platine ätzen lassen?

Nun zu dem Schaltplan(Ich habe euch den einzigen Schaltplan den ich zum Display gefunden habe mal angehängt):
Ich werde den noch mal richtig in Eagle zeichnen weil ich ihn so auf den ersten Blick recht unverständlich fand.

Also ich sag einfach mal wie ich den verstanden habe und wenn ich was Falsches sage dann schreit laut!
IC1 ist ein 4 zu 16 Bit Multiplexer mit dem 16 MOSFET’s geschaltet werden welche für die einzelnen Zeilen zuständig sind.
IC4 bis 7 sind Schieberegister welche Transistoren für die einzelnen Spalten schalten.
Die Stellen an denen sich die Leitungen von den Spalten und den Zeilen kreuzen stellen „Pixel“ bzw. LED’S dar.

Bei den Sachen bin ich mir eigentlich ziemlich sicher(ist ja auch nicht so schwer) aber nun vermute ich mal:

Nehmen wir mal an das Pixel in der oberen linke ecke wird „eingeschaltet“ dann fließt der Strom über den MOSFET an Pin1 von IC1 über die LED zum Transistor von Pin4 von IC4.
Also so würde mir das zumindest etwas einleuchten?!

Noch ne Sache sagen wir mal alle LED’s sind an und eine LED zieht 10 mA dann wären das so ungefähr 5 A wenn alle LED’s an sind. Muss ich da irgendwas Besonderes beachten? Das PC Netzteil sollte das ja eigentlich schaffen(ist ja alles auf der 5 V Schiene)?!

Was sagt ihr zu dem ganzen vorhaben? Machbar oder utopisch?

Im Vorraus schon mal danke!
Mit freundlichen Grüßen
Fabeulous

[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/ledmatrix.gif

ich frag einfach andersrum wieviel erfahrung hast du schon mit löten und programmieren?  ???

warum nicht erstmal nen lcd programmieren und wenn das geht nen led, das die wie du schon erkennt schon erkannt hast einfacher ist?

machbar is das ganze kein thema. ob du dir mit lochraster einen abbrechen willst ist deine sache aber ich bin fast immer für ne gedruckte schaltung. es grad bei ner matrix sehrviel einfacher. und wo wir grad dabei sind warum verwendest du nicht
sowas hier?? (http://cgi.ebay.de/2x-LED-Dot-Matrix-5x7-Punktmatrix-rot-NEU_W0QQitemZ130207819424QQihZ003QQcategoryZ15441QQssPageNameZWDVWQQrdZ1QQcmdZViewItem)

es gibt auch maxim fertige treiber bausteinen für diese geschichte. is halt die frage ob das einfacher ist als selber programmieren, such mal nach MAX6952.

ob das mit deinem schwarzen plexi funktioniert und wie hell die leds sein müssen würd ich eher ausprobieren.
naja hoffe das hilft dir weiter

Also das löten würde ich mir aufjednefall zu trauen. Ich habe zwar noch keine SMD Sachen gelötet aber ich denke irgendwann ist immer das erste mal.

Ja meine Programmierfähigkeiten sind in Visual Basic eher auf Schulniveau und damit habe ich auch in der 10 Klasse das letzte mal was gemacht. 
Aber ich würde eh in Delphi programmiern weil ich da noch etwas fitter bin und auch mein letztes Programm darin programmiert habe. Das war bzw. ist ein Programm zur steurung einer Relaiskarte(http://www.modding-faq.de/Forum/index.php?topic=17118.210).

Als ich damit angefangen habe konnte ich in Delphi eigentlich auch nur "Hallo Welt!" Programme aber bekannterweise ist google dein bester Freund. Deswegen sehe ich dem programmiertechnischem gelassen entgegen.

Ja das mit dem LCD finde ich wie gesagt mittlerweile zu abgelutscht und wenn ich nen LCD ohne controller programmiere dann kommt es ja eigentlich auf das selbe raus.
Außerdem wäre es wie gesagt auch doppelte Arbeit weil ich es ja gerne als LED Matrix machen würde damit ich es hinter der Plexiglasplatte platzieren kann.

Okay ich hab ehrlich gesagt auch zu einer geätzten Platine tendiert weil ich damit die LED's vlt. enger aneinander platzieren kann als wenn ich es auf Lochrasterplatine machen würde. Ich informiere mich mal zum Thema SMD und schaue dann weiter was ich dann für LED's nehme.
Dann teste ich auch gleich mal wie hell die LED sein sollte.

Ja ich muss zugeben die fertige LED Matrix ist verlockend aber ich glaube fast das teil ist zu dunkel. Außerdem würde ich gerne grüne und blaue LED's verwenden. Trotzdem schonmal danke für die tips!

Du willst doch nicht die µC in Delphi programmieren? Also *mir* ist das bisher noch nicht untergekommen, normalerweise geht das ja in Assembler, C oder was Basic-artigem... (klärt mich auf, wenn's doch geht)
Ansonsten... wie schon gesagt, ich würde auch eher erstmal auf fertige Sachen (LED-Matrix-Bausteine, Treiber dafür, etc) zurückgreifen, und mich erst später an sowas ranmachen.

Ne ich sprach von dem Programm zur steuerung. Also für den Lauftext etc...
Den µC würde ich in Assembler programmieren!

Übrigens hat sich die Sache mit den SMD LED'S vermutlich erledigt. Ich bin nämlich nicht bereit mir für über 150 Euro LED's zu kaufen! :D

Deswegen werden es nun wahrscheinlich 3mm LED's.
Habe ich das mit dem Schaltplan denn so richtig verstanden?

Ich würde dir auf jeden Fall zu industriell gefertigten geätzten Platinen raten, wenn man die aus Bulgarien kommen lässt sind die auch garnicht mal so teuer. Mit Lochraster so eine Matrix zu erstellen dürfte sehr nervig werden, ebenso bei selbstgeätzten Platinen, da man ja dort jede Durchkontaktierung selber bohren&einlöten muss. Bei einer geätzten Platine kannst du auf der einen Seite die Zeilen und auf der anderen die Spalten machen, bei jeder LED gibts dann eine Durchkontaktierung die das hintere Signal nach vorne bringt.
Außerdem würde ich dir unbedingt zu SMD-LEDs raten, das verlöten geht einfach viel schneller und präziser, da man keine Beinchen durchstecken und abschneiden muss und die Position auch gleich fixiert ist. Ich weiß ja nicht wo du geschaut hast, aber SMD-LEDs gibts in normalen Farben (nicht blau&weiß) für um die 10 ct bei Reichelt (evtl woanders auch noch günstiger bzw mit Mengenrabatt).

Das Prinzip der Schaltung scheinst du richtig verstanden zu haben, ich halte es allerdings nicht unbedingt für das ideale AVR-Einstiegs-Projekt, das ist doch schon etwas fortgeschrittener (aber durchaus machbar, da es ja fertigen Code gibt). Um die Schaltung aber vom PC aus ansteuern zu können und z. B. Texte darauf anzeigen zu können brauchst du zwingend C- oder Assembler-Kenntnisse, da der AVR ja die eigentliche Ansteuerung und das Multiplexing der LEDs übernimmt.

Hat es irgendeinen Grund weshalb da ein AT89 drinn ist? Willst mal alle µC Architekturen durchprobieren? ;)

Und, was soll das NE555 Monoflop da links oben? Mal ganz davon abgesehen, dass das einen doch recht langen Puls ausgibt und das dadurch ein deutliches Flimmern entstehen würde, ist es doch kein Problem das über Software zu machen.

@TzA:
Okay dann muss ich nochmal gucken. Ich hab bisher einfach bei Google die diversen LED Shops abgeklappert und da kosteten die SMD LED's von 30 bis 99 Cent pro Stück.

Aber ich hab jetz gerade mal nachgeguckt. Das Plexi welches durchleuchtet werden sollte ist eh komplett Blickdicht. Also werde ich wohl erst LED's und dann das passende Plexiglas kaufen.

Also dann versuche ich es wohl doch mla mit SMD LED's. Bei was für Bulgaren lasst ihr euch denn immer platinen ätzen!? Ich hab da jetzt schon öfter was von gelesen...

Nein ich werde keinen AT89 nehmen. Das war wie gesagt nur der Schaltplan von da welcher meiner meinung nach eh etwas bescheiden ausgefertigt ist. Ich werde das ganze wohl mit einem Mega8 machen.

Das mit dem NE555 soll wohl sowas wie eine Ausfallsicherung sein falls der µC nicht richtig arbeitet. So ganz verstanden habe ich das nicht. Ich zitiere mal:

Ich Schaue nun mal nach passenden LED's und wenn ich die bestellt habe bastel ich mal einen ordentlichen Schaltplan!
Danke!

EDIT:
Ich hab hier nochmal eine Zip Datei. Da ist alles drin und auch mit beschreibungen(für den den es interessiert):
http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/FFT.zip

Diese Ausfallsicherung würde ich weglassen, BOD und Watchdog aktivieren, dann ist der µC genügend abgesichert.

Ich würde auch den Strom für die LEDs nicht so hoch machen, da musst du vorher eh im Datenblatt nachsehen, ob die den hohen Pulsstrom vertragen.  Die 140mA (in der Realität sinds warscheinlich eher 200mA) sind schon sehr hoch, und deswegen sind die auch nicht viel heller als z.b. mit 50mA. Da kannst du vorher ja mal ein paar Tests machen und die Helligkeit deiner LEDs bei verschiedenen Strömen vergleichen. Ob dir das dann den zusätzlichen Stromverbrauch wert ist musst du dann selber entscheiden.

Okay da hab ich bauteile gespart! Danke für den Tip!

Also ich habe mir hetzt LED's ausgeguckt.(Reichelt: LG T676)
Die haben nen maximalen Soßstrom von 500 mA. Aber ich habe eh nicht vor das auszureizen.
Die LED hat ein P-LCC-2 Gehäuse. Ist das besonders leicht oder schwer zu löten oder tut sich da nix?
Die LED zieht jetzt 20 mA das wären dann ja ca. 10 A wenn alle an sind. Muss ich da dann irgendwas beachten? z.B.: Leiterbahndicke, Kabel,...

Schonmal Danke!

10 Ampere? Ist wohl ein bisschen viel des Guten... Beim Multiplexen kannst du höchstens die LEDs einer Reihe/Spalte gleichzeitig anzeigen lassen. Und dann wird schnell in die nächste Spalte/Reihe geschaltet. Wenn das schnell genug geschieht, nimmt das Auge das als "stehendes", also flimmerfreies Bild wahr.
Wird das Weiterschalten durch Mosfets realisiert, müssen schnell Ladungen vom Gate auf- und wieder abgebaut werden, was widerum die Strombilanz der Gesamtschaltung beeinflusst, da dann schon recht hohe Ströme auftreten. In der Wikipedia ist das auch ganz gut erklärt worden.

Du musst das Datenblatt schon richtig lesen, die halten zwar einen Pulsstrom von 500mA aus, allerdings nur max. 10µs bei einem Duty Cycle von 0,5%. Wieviel du wirklich durchschicken kannst steht auf Seite 8 im Datenblatt.

Ich habe aber irgendwie das Gefühl, du hast das Funktionsprinzip noch nicht richtig verstanden. Es sind nicht alle LED gleichzeitig an, sondern immer nur zwei Spalten. Die Spalten werden nacheinander gemultiplext. Es fließt auch kein Strom von 20mA, sondern, laut Schaltplan, 140mA (ich komme rechnerisch aber auf knapp 200mA). Somit ist der maximale Gesamtstrom bei knapp 4,5A (mit 140mA). Alleine die LEDs verheizen hier fast 10W, das strahl also nicht nur Licht aus.

Bevor du dir jetzt noch meh Gedanken über solch utopischen Stromaufnahmen machst, solltest du dir mal eine LED schnappen und deren Helligkeit bei verschiedenen Strömen vergleichen. Dann wirst du auch merken, dass dein Auge auf Helligkeitsänderungen logarithmisch reagiert.

Ja das stimmt bisher hatte ich das noch nciht so ganz verstanden. Das habe ich auch immer noch nicht komplett aber da muss ich mich noch bei ein zwei sachen ein lesen.

Gibt es eigentlich irgendeinen Wald und Wiesen MOSFET den ich anstatt des IRF9531 verwenden kann? Ich finde diesen bei Reichelt nämlich nicht und ich finde die IRF MOSFETS auch recht teuer...

Was meint ihr haut das hin wenn cih anstatt 8 BC337 einfach einen ULN2803 nehme?

So...
Ich hab mir die Tage dann mal ein paar Gedanken dazu gemacht und ein paar möglichkeiten durchgespielt.

Wenn ich das ganze mit SMD-LED's machen würde dann würde mich das schonmal 77 Euro für die LED's kosten. Außerdem wäre die 16*32 Matrix ca. 22 cm Breit und 20 cm Hoch. Außerdem wäre der vertikale Abstand der LED's größer als der Horizontale weil die Pads nach oben udn nach unten hin mehr Platz brauchen als zu Seite. Natürlich könnte ich die LED's auch Horizontal gesehen weiter auseinader setzen aber dann würde die Matrix ja noch größer werden... Und ich hatte eher vor es so klein wie möglich zu machen!

Deswegen ist die LED Wahl nun auch endgültig auf "normale" 3mm LED's gefallen.
Die würden mich an LED's "nur" 55 Euro kosten. 5mm LED's wären hier zwar auch noch 10 Euro günstiger aber die Matrix aus 5mm LED's wäre dann auch 26 cm Breit und 14 cm Hoch. Die 3mm Matrix wäre dagegen nur 17cm Breit und 10 cm Hoch.

Hier nochmal die einzelnen Boards zu den verscheidenen Matrizen:

LED Matrix mit SMD LED's:
http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_SMD.png[/url]

LED Matrix mit 5mm LED's:
[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_5mm.png[/url]

LED Matrix mit 3mm LED's:
[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_3mm.png[/url]


Dann hab ich nun auch die Schaltpläne zu dem LED Treiber fertig.
Guckst du hier:
[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Treiber.png[/url]

Hierbei hab ich dann auch noch ein paar ungewissheiten. Im ursprünglichen Schaltplan wurden IRF9531 MOSFET's verwendet. Ich hab jetzt aber In meinem Schaltplan IRF9530 MOSFET's genommen. Ich denke die kann man problemlos tauschen oder?

Außerdem habe ich anstatt den einfachen Transistoren einen ULN2308 pro Spaltentreiber genommen. Haut das so hin? Was meint ihr dazu?
Liege ich dann richtig das ich den Widerstand an GND des ULN2308 etwas Stärker austatten muss also von der Wattzahl her?

Das wäre es erstmal. Seht ihr sonst noch irgendwelche Fehler?
Im Vorraus schonmal vielen Dank!

EDIT: Ach so hier noch der Schaltplan der LED-Matrix:

[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_3mm.sch.png

Statt den uralten miesen IRF953x FETs würde ich lieber z. B. IRF5305 verwenden, die sind bei Reichelt 7 ct biliger und haben nur 1/5 des on-Widerstands, werden also weniger warm.
Meinst du mit ULN2308 den ULN2803?
Falls ja, halte ich den für keine so gute Wahl. Du solltest bedenken, dass der ja bei ca. 150mA Strom schon einen Drop von ca. 1V aufweist (Figure 8 im Datenblatt (http://www.tranzistoare.ro/datasheets/105/366825_DS.pdf)), bei 8 gleichzeitig aktiven Kanälen also eine Abwärme von 8*150mW=1,2W produziert, was ich für ein DIP18-Gehäuse viel zu viel finde. Das Datenblatt nennt allerdings einen Wärmewiderstand Junction to Ambient von 55K/W, d. h. er wäre dann innen 66° C heißer als die Luft an seiner Oberfläche, du müsstest also Lüfter verbauen damit die ICs das überleben...
Zwischen GND vom ULN und Masse darf kein Widerstand, die Spannungsteiler am Eingang des ULN sind auch falsch, der ist für direkten Anschluss an 5V-Logik ausgelegt (du solltest dir von jedem Teil was du verbauen willst das Datenblatt durchlesen, wenn du die dann auch gleich in deinen Posts verlinkst, sparst du anderen die Arbeit des raussuchens ;) ). Den LED-Vorwiderstand, den ja wohl dein Widerstand zwischen ULN und GND darstellen soll, musst du für jede Leitung einzeln zwischen STecker und ULN hängen. Aber wie gesagt, dem ULN wird das eh zu heiß.

Es ist halt die Frage ob du es lieber billig magst, dann würde ich zur Originalschaltung raten, die kostet 10,5ct/Kanal (BC337+2Kohleschichtwiderstände), was zwar teurer ist als die ULN, dafür aber funktioniert.
Einfer zum Löten wäre z. B. wenn man auch für den Lowside-Treiber FETs benützt, wenn du nix gegen SMD hast, könntest du da z. B. je einen halben IRF7103 verwenden (das ist ein Doppel-N-FET im So8-Gehäuse), das würde 16ct/Kanal kosten, man spart sich aber die beim Bipolar-Transistor notwendigen Vorwiderstände.
Der LED-Vorwiderstand von 4,7 Ohm sollte ein bisschen mehr aushalten (Abwärme sind ja (0,14A)²*4,7Ohm=92mW), ein normaler 1/4 geht da zwar auch, wird aber recht warm werden. Ich würde die 0,6W-Metallschicht-Widerstände nehmen, die kosten nicht viel und halten bisschen mehr aus.

Wieso nimmst du für die SMD LEDs so rießen Pads, nimm kleinere, dann gehts auch kompakter, wenn das immer noch zu groß sein sollte, dann gibts auch noch kleinere LEDs. Außerdem würde ich bei diesen Mengen eher bei eBay schaun, da bekommt man die deutlich billiger.Das wäre es erstmal.
fehlende Abblockkondensatoren, falsche Verschaltung der ULN2803, keine bzw. fehlerhafte Strombegrenzung der LEDs...

Außerdem ist das ganze Konzept meiner Meinung nach nicht gut durchdacht. Warum ein Atmega8, da sind so noch viele Pins unbenutzt, also reicht ach was kleineres, oder man nimmt gleich was größeres und spart sich die Schieberegister ein.
Warum ein doppeltes 16x16 Multiplexing, macht das Layout nur unnötig komplizierter, der Helligkeitsgewinn ist dagegen nur minimal.

Wie hoch willst du jetzt eigentlich den LED Strom machen, und wie hoch ist die Multiplexfrequenz?

Also erstrmal danke für die Tips. Ohne jetzt Sentimental zu werden aber ohne euch würde ich das wohl nicht hinbekommen!

Also ich habe mich dann bei der Lowside Treiber geschichte für die günstige und sichere Methode entscheiden sprich BC337 mit 2 Widerstände. Ich hab als widerstände dann einfach mal welche mit 1W genommen.

Das mit den MOSFET's war dann natürlich auch beschlossene Sache. Leider gab es den IRF5305 in der Eagle Bibliothek nicht deswegen hab ich die IRF9530 einfach umbenannt. Die müssten ja baugleich sein.

Das ganze sieht als Schaltplan bei mir dann so aus:
http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Treiber2.png[/url]

Passt das mit dem Ablockkondensator so?



Ich habe natürlich bei Ebay geguckt. Aber die SMD LED's die da angeboten wurden waren meiner meinung nach alle müll! Entweder konnte man nicht genügend stückzahlen bestellen oder die teile hatten nur ne helligkeit von 10mcd.
Ich hab die anderen LED's gerade bestellt. Wenn die da sind werde ich die dann mal mit verscheidenen Strömen testen.
Das sidn übrigens die LED's:
[url]http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=250140934862[/url]
[url]http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=250140934902[/url]

Wie hoch die Multiplexfrequenz werden soll weis ich noch nicht. Das hängt davon ab ob ich den original code verwende oder ob ich mich daran mache einen eigenen ggf. auch mit pwm zu schreiben.

Das ich den Atmeg8 nehme hat einfach den Grund weil ich hier noch 10 Stück davon rumfliegen habe. Und das es eine doppelte 16*16 Matrix werden soll hat damit zu tun das ich später vlt. auch den Spektral Analysator einbauen will.

Ich hab die Tage dann auch das Layout für die Matrix fertig gemacht:

[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/Board_LED_Matrix.png[/url]

[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/Board_LED_Matrix2.png

Die Platine würde im günstigsten Fall und beim güsntigsten Händler 33 Euro kosten.
Deswegen wollte ich euch nochmal bitten einen Blick drauf zu werfen. Würde mich ärgern wenn ich das ganze mehrmals bezahlen dürfte!
Oder kennt ihr vlt. noch günstige Leiterplattenhertseller?
Ich hab auf http://www.platinendesign.de/ und http://www.bilex-lp.com geguckt. Preislich tut sich da nicht viel. Wobei bei dem letzteren der Lötstoplack schon inbegriffen ist.
Sind diese Sachen wie Lötstoplaminat, Lötlack und Verzinnung eigentlich nötig?
Ich könnte mir lediglich vorstellen das ein schwarzes Lotstoplaminat den kontrast später etwas schöner macht. Oder was meint ihr?

Soweit erstmal danke an euch!

C4 ist ein vernünftiger Abblockondensator, C5 hingegen wird sicherlich jede Funktion des AVRs unterbinden, durch den Kondensator kann doch kein Gleichstrom fließen, ergo hat der AVR keinen Saft.
Es schadet sicher nicht wenn du pro IC einen Abblockkondensator vorsiehst (es geht evtl auch ohne, aber die kosten ja eh fast nix und sind nicht groß).
Welchen Widerstand hast du mit 1W eingeplant, den 4,7Ohm vom Emitter der Transistoren zur Masse (die anderen beiden verbraten keine wesentliche Leistung, da brauchts das nicht)?
Im Prinzip könnte man eigentlich auch einen der beiden Widerstände einsparen, ein Basisvorwiderstand (also zwischen IC-Pin und Basis) reicht, er muss halt so dimensioniert werden, dass bei 5V am IC-Pin der zulässige Basisstrom des BC337 (steht im Datenblatt) nicht überschritten werden kann. Der Widerstand zwischen Basis und Masse ist eigentlich überflüssig.

Das Layout für die LED-Matrix schaut vernünftig aus, deine Steckerbelegung hab ich jetzt allerdings nicht überprüft. Du solltest dir mal überlegen, welche Ströme so durch die einzelnen Leitungen fließen und ob das noch mit normalen Stiftleisten und Flachbandleitungen gutgeht.

Lötstopplaminat ist praktisch, da man dann nicht mit Lötzinn auf die Leiterbahnen kleckern kann, es geht aber auch ohne. Verzinnung ist praktisch, da das Flußmittel wesentlich weniger zu tun hat, das oxidiert nicht so wie das blanke Kupfer, macht sich vor allem bei etwas älternen Platinen bemerkbar.

Schwarzer Lötstoppp schaut halt richtig cool aus und bringt auch mehr Kontrast, außerdem sieht man die Leiterbahnen nicht mehr so leicht.

Okay danke erstmal! Also das ganze hab ich dann nochmal überarbeitet und sieht nun so aus:

http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Treiber3.png[/url]

Bei dem Kondensator C5 hab ich mich irgendwie mit den Wechselstromgeschichten vertan!
Ich hab jetzt auch allen IC's Kondensatoren verpasst. Außerdem habe ich die Pins G1 und G2 des Demultiplexers mit einem Port verbunden. Dann kann ich später bei einem Watchdog event einfach diese Pins schalten damit die LED's nicht durchbrennen wenn der µC mal abstürzt. Ist das okay so oder sollte ich das doch lieber rein Softwaremäßig machen?

Ich hatte jetzt alle Widerstände mit 1W in den Warenkorb gepackt aber ich muss nochmal gucken ich glaube von denen habe ich eh noch genug. Dann brauche ich die garnicht kaufen!

Ich denke dann werde ich die Platine die Tage mal bestellen. Die Steckerbelegung müsste Stimmen. Allerdings bin ich mir nicht ganz Sicher ob das Flachbandkabel das verkraftet. Im Datenblatt steht was von einer maximalen Strombelastbarkeit von 2,1 A.

Datenblatt:[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/Flachbandkabel.pdf

So spontan würde ich sagen das geht. Allerdings habe ich nicht richtig verstanden Wie man diesen Pulsstrom(Ist das richtig?) der LED Spalte berechnet.
Wäre natürlich sehr Schade wenn die Flachbandkabel damit überreizt wären.

Aber mir viel gerade ein ich könnte doch wenn es nicht mit Flachbandkabeln geht, die Platine mit den IC's einfach per Buchsenleiste zum Pfostenstecker der LED Matrix Platine verbinden?! Also quasi die Platinen direkt aufeinander stecken...
Oder könnte man nicht einfach zwei Flachbandkabel gleichzeitig in einen Pfostenverbinder drücken?

So das waren glaube ich erstmal genug fragen! :D
Wie immer vielen Dank!

Für welche? Ich seh da keine Widerstände, die auch nur annähernd 1W verbraten.
Die MOSFETs sind eigentlich weit überdimensioniert, ein IRF9520 oder besser ein IRF7314 (dual P-Fet im SO08 Gehäuse) würde auch reichen und wäre billiger.
Nein, Abblockkondensatoren müssen zwischen GND und VCC und an jeden IC so nahe wie möglich an die Versorgungsanschlüsse. Sollte ein IC mehrere Anschlüsse für Versorgungsspannungen haben, muss natürlich auch an jeden ein Kondensator hin.
Dir ist schon klar, dass die Lichtstärke vom Winkel abhängig ist, oder?
Ob die eine gute Wahl waren? 15° Abstrahlwinkel sind schon etwas sehr knapp. Wenn man von vorne draufschaut wird man evtl. blind, und von der Seite sieht man dann fast gar nichts. Da brauchst warscheinlich noch irgendwas vor den LEDs, was das Licht streut.
Außerdem musst du da deinen Treiber noch mal umbaun, denn ertens vertragen die keine 200mA, und zweitens bleibt bei 3,4-4V Flussspannung zu wenig Spannung für die Stromsenken übrig, die werden so nicht richtig funktionieren.
Dreh doch die LEDs um 45°, dann müsste das Layout prinzipiell fast nur noch aus horizontalen und vertikalen Leiterbahnen bestehen.


Ist er nicht, über den Spannungsteiler an der Basis und dem Emitterwiderstand wird der Strom der Schaltung bestimmt.

Für den 4,7Ohm Widerstand vom Emitter der Transistoren zur Masse habe ich 1 W genommen. Das andere hat sich schon erledigt.

Die MOSFET's lass ich jetzt so. Ich weis noch nciht ob ich die Treiber Platine ätze oder auf Lochraster mache deswegen würde ich gerne kein SMD Bauteil nehmen.

Aber auf meinem aktuellen Schaltplan ahb ich doch an allen Versogungspins einen Ablockkondensator oder hab ich welche vergessen?

Also das mit der Lichtstärke und dem Winkel wusste ich nciht nein. Ist mir jetzt aber auch gerade nicht so ganz schlüssig?!
Aber die haben doch einen Abstrahlwinkel von 30°?!
Ja da kommt noch eine vermutlich dunkle oder milchige Plexiglasscheibe vor...

Kannst du mir mal sagen wie du auf die 200 mA kommst. Hier fehlt mir noch etwas grundwissen...
Wie würdest du den Treiber denn umbauen?

Danke das mit den LED's drehen ist ein guter tipp. Das werde ich direkt mal umsetzen!
Danke!

Vollkommen unnötig
Dann mach wenigstens noch 100Ohm Widerstände vor die Gates, die Gatekapazität dieser Riesen-FETs würd ich keinem Logikausgang direkt zumuten.
Das bezog sich auf den älteren Schaltplan, so passts. (Vorrausgesetzt die werden im Layout auch richtig platziert)
Ganz einfach, der Spannungsteiler sorgt dafür, dass an der Basis des Transistors 1,6V anliegen, über der Basis-Emitter-Diode fallen ca. 0,6V ab. Somit liegen am Emitterwiderstand 1V an, bei 4,7 Ohm fließt dann durch den gut 200mA. Solange der Transistor im Linearbetrieb arbeitet, ist der Kollektorstrom, also der LED-Strom, (fast) gleich dem Emitterstrom.
Im Linearbetrieb arbeitet der allerdings nur, solange die Kollektorspannung größer ist als die Basisspannung, das ist aber bei den LEDs nicht mehr sicher der Fall.

Nutzt du nur die grünen und blauen LEDs? Wenn ja dann reicht auf Grund der gleichen Flussspannungen ein Transistor in Emitterschaltung und ein Vorwiderstand aus. Eine Stromregelung braucht man in dem Fall nur, wenn sich die Flussspannungen deutlich unterscheiden.

So erstmal danke für die tips. Hatte leider noch keien Zeit mich darum zu kümmern aber ich hab die LED Platine nochmal aktualisiert:

1:http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_3mm2.png[/url]

2:[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_3mm3.png

Ich bin mir lediglich bei den 3mm Bohrlöchern noch nicht sicher ob das so passt... was meint ihr dazu?

Was sagt der DRC dazu? Einige Leiterbahnen sind schon etwas sehr eng zusammen, von den Winkelfehlern will ich jetzt mal gar nicht reden.

Aber man sieht schon deutlich, dass der Autorouter am Werk war. Das Geld für den hättest du dir sparen können, das bekommt man per Hand besser hin.

PS: Hast du die Farbe bzw. das Füllmuster fürn Bottom Layer geändert, oder arbeitest du im falschen Layer?

der DRC sagt "keine Fehler" und ehrlich gesagt habe ich nicht nur den Auto Router benutzt. Bzw. erst den Auto Router und dann nachgebessert!

Ja ich hab gerade gesehen das ich anstatt das Bootom Layer das "Route 2" Layer geroutet hab. Die neue Version ist hier:

http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_3mm4.png

So ich werde die Matrix Platine dann morgen mal bestellen! Danke schonmal für die Tips dazu! Dann werde ich mich wieder der Treiberplatine widmen!

EDIT:
Warum? TzA sagte was anderes?!

Das mit den Widerständen an den Riesen-FET's hab ich gemacht. Danke

Ja die Abblockondensatoren müssen so nah wie möglich an den jeweiligen IC richtig?

Na ja ganz einfach ist das nicht! :D Also für dich wahrschienlich aber für jemanden der sich damit nicht so gut auskennt ist das keinesfalls einfach. Aber na gut jetzt weis ich es ja danke!
Ja ich benutze nur die grünen und blauen LED's.

Die LED Matrix Platine habe ich gerade bestellt. Mal shcaun wann sie dann kommt!
Danke!

Ist es so schwer, das selbst auszurechnen?

P=R*I^2

Nein das ersetzen von Variablen durch Zahlen ist nicht schwer! Aber ich denke du hast auch nicht wirklich eine ernst gemeinte Antwort erwartet.

So mittlerweile ist die Platine auch mal angekommen und ich habe auch schon begonnen die ersten LED's drauf zu löten. Mittlerweile bin ich aber etwas stutzig. Die Leiterbahnen kommen mir etwas schmal vor. Ich weis allerdings nicht ob das vlt. auch nur durch den Lötstoplack so aussieht. Ein bischen recherche bei google sagte mir das man wohl bei 35µm Leiterbahndicke ca. 1mm pro 1A Strom rechnet. Aber meine Leiterbahnen sind so wie ich das sehe ca. 1/3 mm dick. Ist das jetzt tragisch oder sehe ich das jetzt falsch weil die Leiterbahnen ja auch nur ganz kurz belastet werden(Ich denke mal das mit dem 1mm pro 1A bezieht sich auf dauerhaften Gleichstrom?).
Hier noch ein paar bilder. Ich hoffe man erkennt das mit dem Geodreieck. Wenn nicht sagt bescheid dann versuche ich es nochmal besser!
http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/Platine(1).jpg[/url]
[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/Platine(2).jpg[/url]
[url]http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/Platine(3).jpg

Im Voraus schonmal vielen Dank!

Check nochmal die Pin Belegung der beiden MOSFETs in den Datenblättern - Die Pin Belegung ist nicht identisch (wenn ich mich jetzt nicht schon zweimal total verschaut habe).

ich habs nur überflogen, vielleicht hast du es ja erwähnt.. wo hast du die platine machen lassen? wie lang war die lieferzeit und wie teuer wars?

dann zu den SMD-LEDs: hattest du vor, die alle per hand zu löten!? respekt :D

naja, bin mal gespannt wie das ausgeht..

Hallo noch mal!
Ich hab doch letztens unter meinem Bett die alte Matrix Platine gefunden und dabei viel mir auf, dass doch glatt ein Projekt in Vergessenheit geraten ist. :D
In der Zwischenzeit hab ich auch ein bisschen mehr Hintergrundwissen zu den ganzen sachen bekommen, so dass es jetzt vlt. etwas schneller und besser läuft.
Ich bin nämlich damals an den Treiberbausteinen hängen geblieben…

Die LED Matrix habe ich soweit fertig. Es sind nun 512 3mm LED’s auf einer 110mm mal 170mm Platine.
Die Platine hat damals glaube ich so ca. 50 Euro gekostet bei irgendeinem bulgarischem „Ätzservice“.
Das löten ging dann auch relativ leicht…
Fotos gibt es morgen(Die Batterien der Kamera sind leer) :P

So jetzt zu meinem eigentlichem Problem:
Also ich wollte die Spalten über Schieberegister ansteuern. Und zwar insgesamt 4 Stück jeweils 2 für 16 Spalten von Links und von Rechts. Hab mal irgendwann im Netz ein Bild aufgesammelt in dem man das sehen kann(ist im Anhang). Ich denke dann versteht man was ich meine.
Die Schieberegister sollen die LED’s über einen ULN 2803A ansteuern.

Die Zeilen will ich über einen 4 zu 16 Bit Demultiplexer ansteuern.
Dieser steuert jeweils 2 UDN2981 pro „Zeilenpärchen“. Also 2 UDN2981 für die linken 16 Zeilen und 2 UDN2981 für die rechten 16 Zeilen.

Quasi soll der ULN2803A der Ersatz für die BC337-40 sein und der UDN2981 der Ersatz für die IRF9531(Bezogen auf das Bild im Anhang).

Ich werde da die Tage noch mal einen vernünftigen Schaltplan zeichnen…

Beide Treiber IC’s können bis zu 500mA pro Kanal. Das müsste meiner Meinung nach reichen den pro Spalte bzw. Zeile können ja nur(bzw. sollen) maximal 16*20mA=320mA fließen.

Jetzt habe ich nur das Problem mit dem Vorwiderstand der LED’s bzw. generell mit der Spannungs/Stromversorgung.

In erster Linie mache ich mir sorgen ob für meine LED’s „genug“ Spannung über bleibt. Denn laut Datenblatt fallen am UDN2981 bei 350mA Kollektorstrom bis zu 2 V an der Kollektor/Emitter Strecke ab.
Am ULN2803A wären es bei 350mA bis zu 1,6 V.
Wenn ich bei meinen LED’s von 2,1 V als Betriebsspannung ausgehe wird es da ja recht eng.
(Mit 5 Volt Versorgungsspannung)
Und wenn ich dann noch einen Vorwiderstand einbaue wird es ja noch ein bisschen unmöglicher.

Kann man da was mit einer Konstantstromquelle oder so was machen?
Oder hab ich was übersehen?

Vielen dank schon mal!

Datenblätter:
ULN2803A: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/allegromicrosystems/2801.pdf
UDN2981: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/allegromicrosystems/2981.pdf

Bild: http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/ledmatrix.gif

Edit:
So ich habe mir noch mal ein paar Gedanken gemacht.
Und zwar ohne Konstanstromquelle.

Also laut Datenblatt fallen am High Side Treiber(UDN2981) minimal 1,6V und maximal 2,0V ab.
Am Low Side Treiber(ULN2803) fallen quasi immer nur 0,9V ab weil er ja immer nur eine LED auf masse schaltet.
Das heißt ich habe im maximalfall einen Spannungsabfall von 2,9V und im minimalfall einen von 2,5V.(Insgesamt) Jetzt würde ich quasi „pauschal“ 0,5V an einem Vorwiderstand „vernichten“.
Dann würden 2,0 bis 2,4V an der LED anliegen. Je nachdem ob gerade in der jeweiligen Spalte nur eine oder alle LED’s eingeschaltet sind.
Kann das so funktionieren?

So hier die versprochenen Bilder!
Sorry für den Doppelpost aber ich hoffe das ich so nochmal ein bischen Aufmerksamkeit für den Thread bekomme! :-[

Und hier die Rückseite!

Und hier nochmal der Schaltplan der oben gezeigten Platine!
Eeinmal in groß:
http://fabeulousde.h198298.serverkompetenz.net/moddingfaq/spektral/LED_Matrix_3mm.sch.png

und im Anhang quasi als Backup) nochmal in klein....

Hey, schön gemacht! Wegen den Vorwiderständen: Du kannst die LEDs mit ein wenig mehr Strom befeuern, aber nicht zu viel mehr. LEDs haben eine exponentielle Charakteristik, das heisst ein wenig mehr Spannung kann viel mehr Strom bewirken.

Ich rate dir zu mindestens 1.5 Ohm Widerständen.

Okay...
Dann werde ich die Teile mal die Tage bestellen! Danke!