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Created page with "thumb|"fertiges" PCB Eine LED Matrix mit insgesamt 175 LEDs (bestehend aus 5 5x7 LED Steckmodulen). Mit Standardschrift können somit 5 Zeichen ..."
[[image:laufmatrix_board_4.jpg|thumb|"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> <br>
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<br>
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 ==
<gallery caption="Pics" widths="250px" heights="250px" perrow="3">
File: laufmatrix_messung.png | Spannung am Widerstand gemessen, 1V -> ca. 120 mA Pulstrom
File: laufmatrix_board_raw.jpg | Unbestückte Leiterplatte
File: laufmatrix_board_1.jpg | Komplette Bestückung bis auf Widerstände und Buchsenleisten
File: laufmatrix_board_2.jpg | dito
File: laufmatrix_board_3.jpg | Erster Test, mit nicht ganz richtigen Mutliplex Code
File: laufmatrix_board_4.jpg | HAPPY
File: laufmatrix_board_5.jpg | !LAB!
</gallery>
== Download ==
[[Media:laufmatrix.tar.gz]]
[[Category: 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> <br>
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<br>
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 ==
<gallery caption="Pics" widths="250px" heights="250px" perrow="3">
File: laufmatrix_messung.png | Spannung am Widerstand gemessen, 1V -> ca. 120 mA Pulstrom
File: laufmatrix_board_raw.jpg | Unbestückte Leiterplatte
File: laufmatrix_board_1.jpg | Komplette Bestückung bis auf Widerstände und Buchsenleisten
File: laufmatrix_board_2.jpg | dito
File: laufmatrix_board_3.jpg | Erster Test, mit nicht ganz richtigen Mutliplex Code
File: laufmatrix_board_4.jpg | HAPPY
File: laufmatrix_board_5.jpg | !LAB!
</gallery>
== Download ==
[[Media:laufmatrix.tar.gz]]
[[Category: PCB]]