Talaan ng mga Nilalaman:

Charlieplexing LEDs- ang Teorya: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)
Charlieplexing LEDs- ang Teorya: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

Video: Charlieplexing LEDs- ang Teorya: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

Video: Charlieplexing LEDs- ang Teorya: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)
Video: Tile works 16500 sq ft. How to lay large format tiles with self-levelling compound 2024, Hunyo
Anonim
Charlieplexing LEDs- ang Teorya
Charlieplexing LEDs- ang Teorya
Charlieplexing LEDs- ang Teorya
Charlieplexing LEDs- ang Teorya

Ang itinuturo na ito ay hindi gaanong bumuo ng iyong sariling proyekto at higit na isang paglalarawan ng teorya ng charlieplexing. Ito ay angkop para sa mga taong may pangunahing kaalaman sa electronics, ngunit hindi kumpleto ang mga nagsisimula. Sinulat ko ito bilang tugon sa maraming mga katanungan na nakuha ko sa dati kong nai-publish na Instructables.

Ano ang 'Charlieplexing'? Nagmamaneho ito ng maraming mga LED na may ilang mga pin lamang. Kung sakaling nagtataka ka Charlieplexing ay ipinangalan kay Charles Allen sa Maxim na bumuo ng pamamaraan. Maaari itong maging kapaki-pakinabang para sa maraming mga bagay. Maaaring kailanganin mong ipakita ang impormasyon sa katayuan sa isang maliit na microcontroller, ngunit mayroon lamang ilang ekstrang mga pin. Maaaring gusto mong magpakita ng isang magarbong tuldok na matrix o display ng orasan ngunit ayaw mong gumamit ng maraming bahagi. Ang ilang iba pang mga proyekto na nagpapakita ng charlieplexing na maaaring gusto mong tingnan ay: Paano magmaneho ng maraming mga LED mula sa ilang mga pin ng microcontroller. sa pamamagitan ng Westfw: - https://www.instructables.com/id/ED0NCY0UVWEP287ISO/ At isang pares ng aking sariling mga proyekto, Ang panonood ng Microdot: - https://www.instructables.com/id/EWM2OIT78OERWHR38Z/ Ang Minidot 2 na orasan: - https://www.instructables.com/id/E11GKKELKAEZ7BFZAK/ Ang isa pang cool na halimbawa ng paggamit ng charlieplexing ay sa: https://www.jsdesign.co.uk/charlie/ Ang Minidot 2 na orasan ay nagpapakilala ng isang advanced na charlieplexing scheme para sa pagkupas / paglabo na hindi talakayin dito. I-UPDATE 19 Agosto 2008: Nagdagdag ako ng isang zip file na may isang circuit na maaaring magamit ang matrix charliplexing para sa mga mataas na kapangyarihan na LED na tinalakay (sa haba:)) sa seksyon ng mga komento. Mayroon itong isang encoder na pushbutton + na posisyon upang makagawa ng isang interface ng gumagamit, kasama ang circuitry para sa alinman sa USB o RS232 computer control. Ang bawat isa sa mga mataas na gilid na daang-bakal ng boltahe ay maaaring itakda sa isa sa dalawang mga voltages, sabihin na 2.2V para sa RED LEDs at 3.4V para sa berde / asul / puti. Ang boltahe para sa mataas na gilid ng daang-bakal ay maaaring itakda ng trimpot. Gusto kong isipin na ang isang 20wire IDC ribbon cable ay mai-plug sa board, at idinagdag ng 20pin IDC konektor kasama ang haba ng laso, ang bawat LED board na may mga link sa kung anumang mga wire sa matrix ang nais. Ang circuit ay nasa Eagle Cad at naibigay sa sub imahe sa ibaba. Ang mataas na gilid na circuit ay ipinatupad sa pamamagitan ng paggamit ng mga optocoupler na sa palagay ko ay maaaring angkop. Hindi ko talaga nasubukan ang circuit na ito o nagsulat ng anumang software dahil sa kakulangan ng oras, ngunit inilagay ito para sa komento, partikular na interesado ako sa pagpapatupad ng optocoupler. Sinumang sapat na matapang upang subukan ito … mangyaring i-post ang iyong mga resulta. I-UPDATE ika-27 ng Agosto 2008: Para sa mga hindi gumagamit ng EagleCad…. Naidagdag sa ibaba ay isang pdf ng eskematiko

Hakbang 1: Ilang LED Theory

Ilang Teoryang LED
Ilang Teoryang LED
Ilang Teoryang LED
Ilang Teoryang LED

Ang charlieplexing ay umaasa sa isang bilang ng mga kapaki-pakinabang na aspeto ng LEDs at modernong microcontrollers.

Una kung ano ang nangyayari kapag kumonekta ka sa isang LED sa kuryente. Ipinapakita ng pangunahing diagram sa ibaba kung ano ang tinatawag na If v Vf curve ng isang tipikal na 5mm low power LED. Kung ang ibig sabihin ay 'pasulong na kasalukuyang' Vf ay nangangahulugang 'boltahe ng pasulong' Ang patayong axis sa iba pang mga keyword ay nagpapakita ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang LED kung inilagay mo ang pahalang na boltahe ng axis sa mga terminal nito. Gumagana ito sa kabaligtaran, kung susukatin mo na ang kasalukuyang ay ilang halaga, maaari kang tumingin sa pahalang na axis at makita ang boltahe na ipapakita ng LED sa mga terminal nito. Ang pangalawang diagram ay nagpapakita ng isang eskematiko na representasyon ng isang LED na may label na If at Vf. Mula sa pangunahing diagram ay may label din akong mga lugar ng grapiko na interesado. - Ang unang lugar ay kung saan ang LED ay 'off'. Mas tumpak na ang LED ay naglalabas ng ilaw kaya malabo hindi mo ito makikita maliban kung mayroon kang isang uri ng super-duper na imahe intensifier. - Ang pangalawang lugar ay may LED na bahagyang naglalabas ng isang madilim na glow. - Ang pangatlong lugar ay kung saan ang isang LED ay karaniwang pinapatakbo at naglalabas ng ilaw sa rating ng mga tagagawa. - Ang bukas na lugar ay kung saan ang isang LED ay pinamamahalaan nang lampas sa mga limitasyon sa pagpapatakbo, marahil ay kumikinang nang napakaliwanag ngunit sayang sa maikling panahon lamang bago ang magic na usok sa loob ay makatakas at hindi ito gagana muli ……… ie sa lugar na ito nasusunog ito dahil masyadong maraming kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito. Tandaan na ang If / Vf curve o operating curve ng LED ay isang 'non-linear' curve. Iyon ay, ito ay hindi isang tuwid na linya … mayroon itong isang liko o kink sa loob nito. Panghuli ang diagram na ito ay para sa isang tipikal na 5mm red LED na idinisenyo upang mapatakbo sa 20mA. Ang iba't ibang mga LED mula sa iba't ibang mga tagagawa ay may iba't ibang mga curve ng pagpapatakbo. Halimbawa sa diagram na ito sa 20mA ang pasulong na boltahe ng LED ay magiging humigit-kumulang na 1.9V. Para sa isang asul na 5mm LED sa 20mA ang pasulong na boltahe ay maaaring 3.4V. Para sa isang mataas na kapangyarihan puting luxeon LED sa 350mA ang pasulong na boltahe ay maaaring maging sa paligid ng 3.2V. Ang ilang mga pakete ng LEDs ay maaaring maraming mga LEDs sa serye o kahanay, binabago muli ang Vf / Kung curve. Kadalasan ang isang gumagawa ay tutukoy ng isang kasalukuyang operating na kung saan ay ligtas na gamitin ang LED sa, at ang boltahe ng pasulong sa kasalukuyang iyon. Kadalasan (ngunit hindi palaging) nakakakuha ka ng isang graphic na katulad sa ibaba sa datasheet. Kailangan mong tingnan ang datasheet para sa LED upang matukoy kung ano ang pasulong na boltahe sa iba't ibang mga daloy ng operating. Bakit napakahalaga ng grap na ito? Dahil ipinapakita nito na kapag ang isang boltahe ay nasa kabuuan ng LED, ang kasalukuyang daloy ay magiging ayon sa grap. Ibaba ang boltahe at mas kaunting kasalukuyang daloy …..at ang LED ay 'off'. Ito ay bahagi ng teorya ng charlieplexing, na makakarating tayo sa susunod na hakbang.

Hakbang 2: Ang Mga Batas (ng Elektronikong)

Ang Mga Batas (ng Elektronikong)
Ang Mga Batas (ng Elektronikong)
Ang Mga Batas (ng Elektronikong)
Ang Mga Batas (ng Elektronikong)
Ang Mga Batas (ng Elektronikong)
Ang Mga Batas (ng Elektronikong)

Wala pa rin sa mahika ng charlieplexing pa….kailangan nating pumunta sa ilang mga pangunahing kaalaman sa mga batas sa electronics. Sinasabi ng unang batas ng interes na ang kabuuang boltahe sa anumang serye ng mga konektadong bahagi sa isang de-koryenteng circuit ay katumbas ng kabuuan ng indibidwal voltages sa mga bahagi. Ipinapakita ito sa pangunahing diagram sa ibaba. Ito ay kapaki-pakinabang kapag gumagamit ng mga LEDs dahil ang iyong average na baterya o microcontroller output pin ay hindi magiging eksakto ang tamang boltahe upang patakbuhin ang iyong LED sa inirekumendang kasalukuyang. Halimbawa ang isang microcontroller ay karaniwang tatakbo sa 5V at ito ay mga output pin ay nasa 5V kapag nasa. Kung ikinonekta mo lamang ang isang LED sa output pin ng micro, makikita mo mula sa operating curve sa nakaraang pahina ang sobrang kasalukuyang dumadaloy sa LED at magiging mainit ito at masunog (marahil ay nakakasama rin sa micro). Gayunpaman kung ipakilala namin ang isang pangalawang sangkap sa serye sa LED maaari nating ibawas ang ilan sa 5V upang ang boltahe na natitira ay tama lamang upang patakbuhin ang LED sa tamang kasalukuyang operating. Karaniwan itong isang risistor, at kapag ginamit sa ganitong paraan ay tinatawag na isang kasalukuyang nililimitahang risistor. Ang pamamaraang ito ay ginagamit ng napakakaraniwan at humahantong sa tinatawag na 'ohms law'….kaya pinangalanan pagkatapos ng Mr Ohm. Sinusundan ng batas ng Ohms ang equation V = I * R kung saan ang V ay ang boltahe na lalabas sa isang resistensya R kapag ang isang kasalukuyang I ay dumadaloy sa pamamagitan ng risistor. Ang V ay nasa volts, nasa amps ako at ang R ay nasa ohms. Kaya't kung mayroon kaming gagastos na 5V, at nais namin ang 1.9V sa buong LED upang patakbuhin ito sa 20mA pagkatapos gusto namin ang resistor na magkaroon ng 5-1.9 = 3.1 V sa kabila nito. Maaari natin itong makita sa pangalawang diagram. Dahil ang risistor ay nasa serye ng LED, ang parehong kasalukuyang ay dumadaloy sa pamamagitan ng risistor bilang LED, ibig sabihin, 20mA. Kaya't ang muling pag-aayos ng equation maaari nating hanapin ang paglaban na kailangan natin upang magawa ang gawaing ito. V = I * RsoR = V / Isubstituting ang mga halagang nasa aming halimbawa na nakukuha namin: R = 3.1 / 0.02 = 155ohms (tala 20mA = 0.02Amps) Nasa akin pa rin sa ngayon … cool. Ngayon tingnan ang diagram 3. Mayroon itong LED sandwiched sa pagitan ng dalawang resistors. Ayon sa unang batas na nabanggit sa itaas, mayroon kaming parehong sitwasyon sa pangalawang diagram. Mayroon kaming 1.9V sa kabuuan ng LED kaya tumatakbo ito alinsunod sa spec sheet nito. Mayroon din kaming bawat resistor na nagbabawas ng 1.55V bawat isa (para sa isang kabuuang 3.1). Ang pagdaragdag ng mga voltages magkasama mayroon kaming 5V (ang microcontroller pin) = 1.55V (R1) + 1.9V (ang LED) + 1.55V (R2) at lahat ay nagbabalanse. Sa paggamit ng batas sa ohms nakita natin na ang mga resistors ay dapat na 77.5 ohm bawat isa, na kung saan ay kalahati ng halagang kinakalkula mula sa pangalawang diagram. Siyempre sa pagsasagawa mahihirapan kang makahanap ng isang resistor na 77.5ohm, kaya papalitan mo lamang ang pinakamalapit na magagamit na halaga, sabihin na 75ohms at magtapos ng isang medyo mas kasalukuyang ang LED o 82ohms upang maging ligtas at magkaroon ng kaunting kaunti. Bakit sa lupa dapat nating gawin ang risistor sand na ito upang humimok ng isang simpleng LED….. mabuti kung mayroon kang isang LED lahat ng ito ay medyo hangal, ngunit ito ay isang itinuro sa charlieplexing at ito ay madaling gamiting para sa susunod na hakbang.

Hakbang 3: Ipinakikilala ang 'pantulong na Drive'

Ipinakikilala ang 'pantulong na Drive'
Ipinakikilala ang 'pantulong na Drive'

Ang isa pang pangalan na mas tumpak upang ilarawan ang 'charlieplexing' ay 'komplimentaryong drive'.

Sa iyong average na microcontroller maaari mong sabihin sa firmware ang micro na magtakda ng isang output pin upang maging alinman sa isang '0' o isang '1', o upang ipakita ang isang 0V boltahe sa output o isang 5V boltahe sa output. Ipinapakita ngayon ng diagram sa ibaba ang sandwiched LED na may isang baligtad na kasosyo …. o isang komplementong LED, samakatuwid ay pantulong na drive. Sa unang kalahati ng diagram, ang micro ay naglalabas ng 5V sa pin A, at 0V upang i-pin B. Ang kasalukuyang ay dumadaloy mula A hanggang B. Dahil ang LED2 ay oriented paatras sa LED1 walang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito at hindi ito mamula. Ito ang tinatawag na bias bias. Mayroon kaming katumbas na sitwasyon sa nakaraang pahina. Maaari naming balewalain ang LED2. Ipinapakita ng mga arrow ang kasalukuyang daloy. Ang isang LED ay mahalagang isang diode (samakatuwid Light Emitting Diode). Ang diode ay isang aparato na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy sa isang direksyon, ngunit hindi sa kabilang direksyon. Ang eskematiko ng isang uri ng LED ay ipinapakita ito, kasalukuyang dumadaloy sa direksyon ng arrow …… ngunit na-block ang iba pang mga paraan. Kung tuturuan namin ang micro na maglabas ngayon ng 5V upang i-pin ang B at 0V sa pin A mayroon kaming kabaligtaran. Ngayon ang LED1 ay baligtarin na bias, ang LED2 ay pasulong na bias at papayagan ang kasalukuyang daloy. Ang LED2 ay mamula at ang LED1 ay madilim. Ngayon ay maaaring isang magandang ideya na tingnan ang mga iskema ng iba't ibang mga proyekto na nabanggit sa pagpapakilala. Dapat mong makita ang isang buong maraming mga pantulong na pares sa isang matrix. Siyempre sa halimbawa sa ibaba ay nagmamaneho kami ng dalawang LEDs na may dalawang microcontroller pin …..sasabi mo kung bakit abala. Sa gayon ang susunod na seksyon ay kung saan nakakakuha kami ng lakas ng loob ng charlieplexing at kung paano ito gumagawa ng isang mahusay na paggamit ng isang mga pin ng output ng microcontrollers.

Hakbang 4: Panghuli….a isang Charlieplex Matrix

Sa wakas….a isang Charlieplex Matrix
Sa wakas….a isang Charlieplex Matrix
Sa wakas….a isang Charlieplex Matrix
Sa wakas….a isang Charlieplex Matrix

Tulad ng nabanggit sa pagpapakilala, ang charliplexing ay isang madaling gamiting paraan ng pagmamaneho ng maraming mga LED na may ilang mga pin lamang sa isang microcontroller. Gayunpaman sa mga nakaraang pahina hindi namin talaga nai-save ang anumang mga pin, pagmamaneho ng dalawang LEDs na may dalawang pin …..b whoop!

Kaya maaari naming palawakin ang ideya ng nagrereklamo na drive sa isang charlieplex matrix. Ipinapakita ng diagram sa ibaba ang minimum na charlieplex matrix na binubuo ng tatlong resistors at anim na LED at gumagamit lamang ng tatlong mga pin ng microcontroller. Ngayon nakikita mo ba kung gaano kadaling gamitin ang pamamaraang ito? Kung nais mong magmaneho ng anim na LEDs sa normal na paraan …. kakailanganin mo ng anim na mga pin ng microcontroller. Sa katunayan sa mga N pin ng isang microcontroller maaari mong potensyal ang pagmamaneho ng N * (N - 1) LEDs. Para sa 3 mga pin na ito ay 3 * (3-1) = 3 * 2 = 6 LEDs. Ang mga bagay ay mabilis na nakasalansan nang maraming mga pin. Sa 6 na pin maaari kang magmaneho ng 6 * (6 - 1) = 6 * 5 = 30 LEDs ….wow! Ngayon sa charlieplexing bit. Tingnan ang diagram sa ibaba. Mayroon kaming tatlong mga pantulong na pares, isang pares sa pagitan ng bawat kumbinasyon ng mga micro output pin. Isang pares sa pagitan ng A-B, isang pares sa pagitan ng B-C at isang pares sa pagitan ng A-C. Kung na-disconnect mo ang pin C sa ngayon magkakaroon kami ng parehong sitwasyon tulad ng dati. Sa 5V sa pin A at 0V sa pin B, ang LED1 ay mamula, LED2 ay reverse bias at hindi magsasagawa ng kasalukuyang. Sa 5V sa pin B at 0V sa pin Ang isang LED2 ay mamula at LED1 ay baligtarin. Sumusunod ito para sa iba pang mga micro pin. Kung idiskonekta namin ang pin B at itakda ang pin A sa 5V at i-pin ang C sa 0V pagkatapos ay mamula ang LED5. Pagbaligtad upang ang pin A ay 0V at ang pin C ay 5V pagkatapos ang LED6 ay mamula. Pareho para sa pantulong na pares sa pagitan ng mga pin B-C. Hang, naririnig kong sinabi mo. Hayaan tumingin sa pangalawang kaso ng kaunti pang malapit. Mayroon kaming 5V sa pin A at 0V sa pin C. Na-disconnect namin ang pin B (ang gitna). OK, kaya ang isang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng LED5, ang kasalukuyang ay hindi dumadaloy sa pamamagitan ng LED6 dahil ito ay reverse bias (at gayundin ang LED2 at LED4) …. Ngunit mayroon ding isang landas para sa kasalukuyang kukuha mula sa pin A, sa pamamagitan ng LED1 at LED3 wala diyan Bakit ang mga LED na ito ay hindi rin kumikinang. Narito ang puso ng charlieplexing scheme. Sa katunayan mayroong isang kasalukuyang umaagos parehong LED1 at LED3, subalit ang boltahe sa pareho ng mga pinagsamang ito ay magiging pantay lamang sa boltahe sa LED5. Kadalasan magkakaroon sila ng kalahati ng boltahe sa kabuuan ng mga ito na mayroon ang LED5. Kaya't kung mayroon tayong 1.9V sa LED5, pagkatapos ay 0.95V lamang ang makikita sa LED1 at 0.95V sa LED3. Mula sa If / Vf curve na nabanggit sa simula ng artikulong ito maaari nating makita na ang kasalukuyang sa kalahating boltahe na ito ay mas mababa kaysa sa 20mA…..at ang mga LED na iyon ay hindi makikita nang maliwanag. Ito ay kilala bilang kasalukuyang pagnanakaw. Sa gayon ang karamihan sa kasalukuyang ay dumadaloy bagaman ang LED na nais namin, ang pinaka direktang landas sa pamamagitan ng hindi bababa sa bilang ng mga LED (ibig sabihin isang LED), sa halip na anumang kumbinasyon ng mga LED sa serye. Kung tiningnan mo ang kasalukuyang daloy para sa anumang kumbinasyon ng paglalagay ng 5V at 0V sa anumang dalawang mga pin ng drive ng charlieplex matrix, makikita mo ang parehong bagay. Isang LED lang ang magpapasagla sa bawat oras. Bilang isang ehersisyo, tingnan ang unang sitwasyon. 5V sa pin A at 0V sa pin B, idiskonekta ang pin C. LED1 ay ang pinakamaikling ruta para sa kasalukuyang dadalhin, at ang LED 1 ay mamula. Ang isang maliit na kasalukuyang dumadaan din sa LED5, pagkatapos ay i-back up ang LED4 upang i-pin ang B ….. ngunit muli, ang dalawang LEDs na ito sa serye ay hindi magagawang sumipsip ng sapat na kasalukuyang kumpara sa LED 1 upang lumiwanag nang maliwanag. Sa gayon ang kapangyarihan ng charlieplexing ay natanto. Tingnan ang pangalawang diagram na kung saan ay ang eskematiko para sa aking relo sa Microdot…..30 LEDs, na may 6 na mga pin lamang. Ang aking Minidot 2 na orasan ay karaniwang isang pinalawak na bersyon ng Microdot….same 30 LEDs na nakaayos sa isang array. Upang makagawa ng isang pattern sa array, ang bawat LED na naiilawan ay madaling nakabukas, pagkatapos ay ang micro ay lumilipat sa susunod. Kung naka-iskedyul itong iluminado ay nakabukas muli ito sa isang maikling panahon. Sa pamamagitan ng mabilis na pag-scan sa pamamagitan ng mga LED na sapat na mabilis ang isang prinsipyo na tinatawag na 'pagpilit ng paningin' ay magpapahintulot sa isang hanay ng mga LED na magpakita ng isang static na pattern. Ang artikulo ng Minidot 2 ay may kaunting paliwanag sa prinsipyong ito. Ngunit maghintay ….. Tila medyo nakasilip ako sa paglalarawan sa itaas. Ano ang 'idiskonekta na pin B' na ito, negosyo na 'idiskonekta ang pin C'. Susunod na seksyon po.

Hakbang 5: Mga Tri-state (hindi Tricycle)

Mga Tri-state (hindi Tricycle)
Mga Tri-state (hindi Tricycle)
Mga Tri-state (hindi Tricycle)
Mga Tri-state (hindi Tricycle)

Sa nakaraang hakbang na nabanggit namin ang isang microcontroller ay maaaring mai-program upang mag-output ng isang 5V boltahe o isang 0V boltahe. Upang maisagawa ang charlieplex matrix, pumili kami ng dalawang mga pin sa matrix, at idiskonekta ang anumang iba pang mga pin.

Siyempre nang manu-manong pagdidiskonekta ng mga pin ay medyo mahirap gawin, lalo na kung mabilis kaming nag-scan ng mga bagay upang magamit ang pagpipilit ng pangitain na epekto upang ipakita ang isang pattern. Gayunpaman ang isang pin ng output ng microcontroller ay maaari ding mai-program upang maging input pin din. Kapag ang isang micro pin ay na-program upang maging isang input, pumupunta ito sa tinatawag na 'high-impedence' o 'tri-state'. Iyon ay, nagpapakita ito ng isang napakataas na paglaban (ng pagkakasunud-sunod ng megaohms, o milyon-milyong ohm) sa pin. Kung mayroong isang napakataas na pagtutol (tingnan ang diagram) kung gayon maaari naming mahalagang isaalang-alang ang pin bilang hindi pagkakakonekta, at sa gayon gumagana ang charliplex scheme. Ipinapakita ng pangalawang diagram ang mga matrix pin para sa bawat kumbinasyon na posible upang maipaliwanag ang bawat isa sa 6 na LED sa aming halimbawa. Karaniwan ang isang tri-state ay tinukoy ng isang 'X', ang 5V ay ipinapakita bilang isang '1' (para sa lohikal na 1) at 0V bilang isang '0'. Sa micro firmware para sa isang '0' o '1' ipaprogram mo ang mga pin upang maging isang output at ang estado ay mahusay na natukoy. Para sa tri-state na pinaprograma mo ito upang maging isang input, at dahil ito ay isang input na hindi namin talaga alam kung ano ang estado ….kung ganon ang 'X' para sa hindi kilalang. Bagaman maaari kaming maglaan ng isang pin upang maging tri-state o isang input, hindi namin ito kailangang basahin. Sinasamantala lamang namin ang katotohanan na ang isang input pin sa isang microcontroller ay mataas na impedence.

Hakbang 6: Ilang Mga Praktikal na Bagay

Ang mahika ng charlieplexing ay umaasa sa katotohanang ang indibidwal na boltahe na ipinakita sa maraming mga LED sa serye ay palaging magiging mas mababa kaysa sa isang solong LED kapag ang solong LED ay nasa kahanay ng kumbinasyon ng serye. Kung ang boltahe ay mas mababa, kung gayon ang kasalukuyang ay mas mababa, at sana ang kasalukuyang sa serye na kumbinasyon ay magiging napakababa na ang LED ay hindi magaan. Hindi palaging ganito ang kaso. Sabihin nating mayroon kang dalawang pulang LED na may isang karaniwang pasulong na boltahe ng 1.9V sa iyong matrix at isang asul na LED na may pasulong na boltahe na 3.5V (sabihin LED1 = pula, LED3 = pula, LED5 = asul sa aming halimbawa ng 6 LED). Kung naiilawan mo ang asul na LED, magtatapos ka sa 3.5 / 2 = 1.75V para sa bawat isa sa mga pulang LED. Maaaring malapit ito sa madilim na lugar ng pagpapatakbo ng LED. Maaari mong makita ang mga pulang LEDs ay mamula nang maliliwanag kapag ang asul ay naiilawan. Ito ay isang magandang ideya samakatuwid upang matiyak na ang pasulong na boltahe ng anumang iba't ibang mga may kulay na LED sa iyong matrix ay halos pareho sa kasalukuyang operating, o kung hindi man gumamit ng parehong kulay Mga LED sa isang matrix. Sa aking mga proyekto sa Microdot / Minidot hindi ko dapat alalahanin ito, gumamit ako ng mataas na kahusayan na asul / berde na mga SMD LED na sa kabutihang palad ay may parehong boltahe sa unahan tulad ng mga pula / dilaw. Gayunpaman kung ipinatupad ko ang parehong bagay sa 5mm LEDs ang resulta ay magkakaroon ng mas maraming problematical. Sa kasong ito ay naipatupad ko ang isang asul / berde na charlieplex matrix at isang pula / dilaw na matix magkahiwalay. Kailangan kong gumamit ng higit pang mga pin ….pero doon ka pumunta. Ang isa pang isyu ay upang tingnan ang iyong kasalukuyang gumuhit mula sa micro at kung gaano ka maliwanag ang nais na LED. Kung mayroon kang isang malaking matrix, at mabilis na ini-scan ito, pagkatapos ang bawat LED ay nakabukas sa isang maikling panahon lamang. Ito ay lilitaw na medyo malabo kumpara sa isang static na display. Maaari kang mandaraya sa pamamagitan ng pagtaas ng kasalukuyang sa pamamagitan ng LED sa pamamagitan ng pagbawas ng kasalukuyang paglilimita ng mga resistor, ngunit sa isang punto lamang. Kung gumuhit ka ng masyadong maraming kasalukuyang mula sa micro para sa masyadong mahabang makakasira ka sa mga output pin. Kung mayroon kang isang mabagal na paglipat ng matrix, sabihin ang isang katayuan o display ng siklona, maaari mong panatilihin ang kasalukuyang pababa sa isang ligtas na antas ngunit mayroon pa ring isang maliwanag na LED display dahil ang bawat LED ay nakabukas para sa isang mas mahabang oras, posibleng static (sa kaso ng isang tagapagpahiwatig ng katayuan). Ang ilang mga bentahe ng charlieplexing: - Gumagamit lamang ng ilang mga pin sa isang microcontroller upang makontrol ang maraming mga LED - binabawasan ang bilang ng bahagi dahil hindi mo kailangan ng maraming mga chips ng driver / resistor atbp Ilang mga kawalan: - kakailanganin ng iyong micro firmware upang hawakan ang setting parehong estado ng boltahe at estado ng pag-input / output ng mga pin- kailangang mag-ingat sa paghahalo ng iba't ibang mga colour- Ang layout ng PCB ay mahirap, sapagkat ang LED matrix ay mas kumplikado.

Hakbang 7: Mga Sanggunian

Maraming mga sanggunian tungkol sa charlieplexing sa web. Bilang karagdagan sa mga link sa harap ng artikulo, ang ilan sa mga ito ay: Ang orihinal na artikulo mula sa Maxim, maraming sasabihin tungkol sa pagmamaneho ng mga 7 segment na nagpapakita na posible rin. https://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/1880A wiki entryhttps://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

Inirerekumendang: