Laufmatrix

"fertiges" PCB

Eine LED Matrix mit insgesamt 175 LEDs (bestehend aus 5 5x7 LED Steckmodulen). Mit Standardschrift können somit 5 Zeichen gleichzeitig angezeigt werden oder eigene simple Grafiken. Einen Controller hat das Board nicht, ein externer muss das Multiplexing übernehmen, das Board beherbergt die nötigen Treiber, Widerstände und die Schieberegister.

Designbemerkungen

LED Module

Die LEDs dürfen bis maximal 140 mA Spitzenstrom gepulst werden. Das passt perfekt für die 7 Reihen hier, da man effetiv die LEDs mit 20 mA versogen kann im Multiplexing Betrieb.

Spaltentreiber

Die 25 Spalten werden durch 4 ULN2003 Transistor Arrays gesteuert. Der berechnet Spaltenstrom ist 140 mA und daher weit unter den 500mA die jeder Transitor im Array kann. Die ULN2003 Transitoren haben leider eine hohe Saturation Voltage von ca 1.4 V bei 140 mA.

Reihentreiber

Der maximale Strom ist 3.5A (25 * 140 mA) für eine Reihe, falls alle LEDs in dieser Reihe aktiv sind. Darum wurden hier P Kanal MOSFETs verwendet (IRF7314). Bei maximalen Strom ist der Spannungverlust durch den Mosfet bei maximal 0.3V.

Vorwiderstand

Berechnet sich wie folgt: <math>R = \frac{Ur}{I_led} = \frac{U_gesamt - U_led - U_mosfet - U_uln}{I_led} = \frac{5V - 2.3V - 0.2V - 1.4V}{140mA} = 7.8... \xrightarrow[]{\text{E12}} 8.2 Ohm</math>
Die Werte für die Spannungen sind nur ungefähre Annahmen.

Helligkeit

Lässt sich mit einem PWM Signal am Enable Signal einstellen.

Layouteditor

Eagle 5.11.0 Proffessional Edition
Verwendete Libaries:

• SparkFun.lbr (http://www.opencircuits.com/SFE_Footprint_Library_Eagle)
• led_modul.lbr (selbst gemacht, im Archiv enthalten)

Gehäuse

todo

Software

n/a

Gallery

• Pics
• 

  Spannung am Widerstand gemessen, 1V -> ca. 120 mA Pulstrom

• 

  Unbestückte Leiterplatte

• 

  Komplette Bestückung bis auf Widerstände und Buchsenleisten

• 

  dito

• 

  Erster Test, mit nicht ganz richtigen Mutliplex Code

• 

  HAPPY

• 

  !LAB!

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Media:laufmatrix.tar.gz