Laufmatrix
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!
