Charlieplexing LED's - de theorie (4 / 7 stap)

Stap 4: Ten slotte... een Charlieplex matrix


Zoals vermeld in de inleiding, charliplexing is een handige manier van rijden veel LED's met slechts een paar pinnen op een microcontroller. Echter in de vorige pagina's we heb niet echt gered elk pins, rijden twee LEDs met twee pinnen... grote whoop!

We kunnen ook het idee van de aandrijving van de complentary in een charlieplex matrix uitbreiden. Het onderstaande diagram toont de minimale charlieplex matrix die bestaat uit drie weerstanden en zes LED's en het gebruik van slechts drie pennen van de microcontroller. Nu zie je hoe handig deze methode is? Als je wilde rijden zes LEDs op de normale manier... moet u zes pennen van de microcontroller.

In feite met N pinnen van een microcontroller kunt u potentieel station N * (N - 1) LEDs.
Voor 3 pinnen is dit 3 * (3 - 1) = 3 * 2 = 6 LEDs.
Dingen zich snel stapelen met meer pinnen. Met 6 pinnen rijdt u 6 * (6 - 1) = 6 * 5 = 30 LEDs... wow!

Nu met de charlieplexing bit.

Bekijk het diagram hieronder. We hebben drie aanvullende paren, een paar tussen een elke combinatie van micro output pinnen. Een paar tussen A-B, een paar tussen B-C en één paar tussen A-C.

Als u de verbinding verbrak pin C voor zouden nu we hebben dezelfde situatie als vóór. Met 5V op pin A en 0V op pin B, LED1 zal gloeien, LED2 wordt reverse-vooringenomen en huidige niet zal uitvoeren. Met 5V op pin B en 0V op pin A LED2 zal gloeien en LED1 wordt reverse-vooringenomen.

Dit volgt voor de andere micro pinnen.

Als we pin B verbroken en pin A ingesteld op 5V en pin C naar 0V zou LED5 gloed. Omkeren zodat pin A 0V en pin C 5V dan LED6 zou gloed.
Hetzelfde voor de complementair paar tussen pins B-C.

Hangen, hoor ik u zeggen. Laten we het tweede geval een beetje nauwer.
We hebben 5V op pin A en 0V op pin C. We hebt pin B (de middelste knop) losgekoppeld.
OK, dus een huidige stroomt door LED5, huidige is niet stromend door LED6 omdat het omgekeerde bevooroordeeld (en dus zijn LED2 en LED4)... maar er is ook een pad voor de huidige te nemen van pin A, t/m LED1 en LED3 is er niet? Waarom zijn deze LEDs niet evenals gloeien.

Hier is het hart van de charlieplexing-regeling. Er is inderdaad een stroom stroomt zowel LED1 en LED3, maar de spanning over de beide gecombineerd is alleen gonna be gelijk is aan de spanning over LED5. Meestal hadden ze de helft van de spanning over hen die LED5 heeft. Dus als we 1.9V over LED5 hebben, zullen alleen 0.95V over LED1 en 0.95V over LED3.

Van de If / Vf kromme genoemd aan het begin van dit artikel kunnen we zien dat de stroom bij deze halve spanning nog veel lager dan 20mA... en die LEDs niet zichtbaar gloeien zal.
Dit staat bekend als de huidige stelen.

Dus de meeste van de huidige zullen vloeien al de LED die we willen, de meest directe pad door het minste aantal LEDs (dwz één LED), in plaats van een willekeurige combinatie van de serie van LEDs.

Als u de huidige stroom voor elke combinatie van 5V en 0V zetten met elk twee station pinnen van de charlieplex matrix gekeken, ziet u het zelfde ding. Slechts één LED zal gloeien tegelijk.
Als een oefening, kijken naar de eerste situatie. 5V op pin A en 0V op pin B, verbreken pin C. LED1 is de kortste weg voor de huidige te nemen, en LED 1 zal gloeien. Een kleine stroom zal ook LED5 passeren, dan back-up LED4 op pin B...but opnieuw, deze twee LED's in serie zal niet zitten kundig voor fraude genoeg stroom ten opzichte van LED 1 te fel gloeien.

Dus wordt de kracht van charlieplexing gerealiseerd. Zie het tweede diagram dat het schema voor mijn Microdot horloge is... 30 LEDs, met slechts 6 pinnen. Mijn klok Minidot 2 is in feite een uitgebreide versie van de Microdot... dezelfde 30 LEDs gerangschikt in een matrix.
Om een patroon in de matrix, elke LED verlicht kort aanstaat, dan de micro verplaatst naar de volgende. Als het is gepland om te worden verlicht wordt aangezet opnieuw voor een korte tijd. Door snel scannen via de LEDs snel genoeg een principe genaamd 'persistentie van de visie' kan een matrix van LED's te tonen van een statische patroon. Het artikel van Minidot 2 heeft een beetje van een toelichting op dit beginsel.

Maar wacht... Ik heb schijnbaar verdoezeld een beetje in de beschrijving hierboven. Wat is dit 'verbreken pin B', 'verbreken pin C' business. Gelieve volgende sectie.

Gerelateerde Artikelen

Creëren van een charlieplexed LED raster uit te voeren op ATTiny85

Creëren van een charlieplexed LED raster uit te voeren op ATTiny85

dit instructable werd geïnspireerd door mijn eerste AVR microcontroller project dat ik voor enige tijd gewerkt heb. Ik wilde beginnen met het leren van meer over de AVR microcontroller en zien hoeveel ik kon doen met de minimale hoeveelheid hardware.
Arduino digitale klok (met Charlieplexing LED's, 7 segment Displays)

Arduino digitale klok (met Charlieplexing LED's, 7 segment Displays)

dit is mijn tweede instructable. Ik had net een stemming van het maken van een digitaal horloge. Maar wilde het een leerproces. Had ik al een sanguino ik kon gemakkelijk gebruikt hebben die Atmega644 chip. het zou zijn geweest meer dan genoeg.  Maar
Spectrometer/LED-array gebruikmakend van Charlieplexed LED's

Spectrometer/LED-array gebruikmakend van Charlieplexed LED's

In dit instructable we bouwen een array van LED's die vervolgens kan worden gecontroleerd met een Arduino, of elke andere AVR-gebaseerde microcontroller, Raspberry Pi en/of wat je wilt. Wij bouwen gewoon de tool hier en kunt u het toepassen als u wil
Adafruit Huzzah 42 Charlieplex LED raster

Adafruit Huzzah 42 Charlieplex LED raster

Wat maken we?We willen een beheersbare 6 x 7 LED raster met minimale componenten maken.CharlieplexingCharlieplexing is een methode om individueel controle meer LEDs dan pinnen gebruikt. Deze methode is populair, omdat het niet nodig een aanvullende o
Hoe maak je een hart charlieplexed LED

Hoe maak je een hart charlieplexed LED

met de dag van Valentijnskaarten net om de hoek, bent u waarschijnlijk denken over wat te krijgen van uw significante andere, of hoe om indruk op iemand genoeg tot een SO.Dit hart is gemakkelijk te maken, en zal uw vaardigheden van de Maker aan dat s
5 x 4 LED weergave matrix met behulp van een Basic Stamp 2 (bs2) en Charlieplexing

5 x 4 LED weergave matrix met behulp van een Basic Stamp 2 (bs2) en Charlieplexing

hebben een Basic Stamp 2 en sommige extra LEDs rondhangen? Waarom niet spelen rond met het concept van charlieplexing en maak een uitvoer met behulp van slechts 5 pinnen.Voor dit instructable ik zal worden met behulp van de BS2e maar lid van de famil
Charlieplexing 7 segment worden weergegeven

Charlieplexing 7 segment worden weergegeven

dit instructable beschrijft hoe te charlieplex leidde een stelletje 7-segment displays.Charlieplexing voor discrete leds is het onderwerp van een paar andere instructables geweest. De Charlieplexing LED's - de theorie en het hoe te rijden een heleboe
Beheersing van 20 Led's van 5 pins van de Arduino met behulp van Charlieplexing

Beheersing van 20 Led's van 5 pins van de Arduino met behulp van Charlieplexing

vandaag, ik zal je laten zien hoe u kunt besturen 20 LED's van slechts 5 pins van de Arduino. Ik ben bezig met een project waar ik controle 15 LED's, 3 knoppen, 3 moet zeven segment displays en een RGB-orb van een Arduino. Nu als u werkt het uit, je
Charlieplexed Arduino 8 x 8 LED raster weergave schild gemaakt en gesimuleerde in 123D Circuits

Charlieplexed Arduino 8 x 8 LED raster weergave schild gemaakt en gesimuleerde in 123D Circuits

bewerken: Wow, dit een ontzagwekkende prijs gewonnen! Heel veel bedankt jongens!Charlieplexing (http://wealoneonearth.blogspot.nl/2013/03/design-note-charlieplexing-led-matrices.html) is een krachtige methode voor het besturen van een groot aantal LE
Hoe te rijden een heleboel LEDs uit een paar pennen van de microcontroller.

Hoe te rijden een heleboel LEDs uit een paar pennen van de microcontroller.

Met behulp van het feit dat vele pennen van de microcontroller drie staten hebben (+ V, GND, of"hoge impedence", je kunt rijden N*(N-1) LEDs van N pins. Dus het weinig 8PIN microcontroller zoals een PIC12Fxxx of een ATtiny11 kan rijden 20 LEDs o
Charliexplexed LED Clock - Arduino

Charliexplexed LED Clock - Arduino

Een van mijn klokken gestopt met werken – en het is er gebeurd met een klok die mijn vrouw veel houdt. Ging naar de reparatiewerkplaats en de man zei dat hij niet de reserveonderdelen en dit niet kon herstellen. Dus-ik dacht-waarom niet bouwen van ee
Laser geëxploiteerd nest vak bezoek teller

Laser geëxploiteerd nest vak bezoek teller

We hebben een vogel nesten vak dicht bij onze terras dat is gebruikt door een paar Koolmees (Parus major) tijdens de afgelopen jaren en we hopen dat ze dit jaar terug te fokken. Echter, de doos is in een slechte conditie en zijt vroeg of laat worden
Electronic Diaper

Electronic Diaper

Lang gegaan zijn de dagen van gluren bij een luier om te bepalen als het is die tijd of niet.  U weet wat ik over spreek.  Invoering van de elektronische luier: een high-tech interieur kledingstuk voor baby's met een sensor die het comfortniveau van
Infinity spiegel klok

Infinity spiegel klok

Sinds mijn adresseerbare RGB LED strips (WS2812B) kwam uit Aliexpress, heb ik al gefascineerd met LED projecten. In aansluiting op mijn succes met mijn Charlieplexed LED-klok, wilde ik om iets te creëren met meer Jazz...Tijdens het browsen google afb