Hei
Olen nuori elektroniikan harrastaja ja nyt haluaisin opetella käyttämään Led matriiseja, joilla voisin tehdä esim. juoksevia tekstejä.
Olenko siis käsittänyt oikein, että jos on esim 8x8 Led matriisi niin tarvitsen vain 16 porttia mikrokontrollerilla 64 sijaan?
Mitä muita komponentteja tarvitsen, kuin
-64 lediä
-jokaiselle vastuksen vai riittääkö vastus per pysty/vaaka rivi?
-mikrokontrolleri jossa vähintään 16 pinniä, jokaiselle pysty/vaaka riville omansa
Lisäksi, kannattaako hommata 64 lediä vai valmis matriisi, ja pitääkö valmiiseen matriisiin hommata vastuksen ja muut erikseen?
Miten onnistuu tekstin juoksuttaminen? Pitääkö minun ohjelmoida joka ikinen rivi erikseen, vai onko tähän joku helppo konsti?
Miten hankalaa on äärimmäisen yksinkertaisen matopelin / breakout (arkanoid) tyylisen pelin tekeminen?
Olen nuori elektroniikan harrastaja ja nyt haluaisin opetella käyttämään Led matriiseja, joilla voisin tehdä esim. juoksevia tekstejä.
Olenko siis käsittänyt oikein, että jos on esim 8x8 Led matriisi niin tarvitsen vain 16 porttia mikrokontrollerilla 64 sijaan?
Mitä muita komponentteja tarvitsen, kuin
-64 lediä
-jokaiselle vastuksen vai riittääkö vastus per pysty/vaaka rivi?
-mikrokontrolleri jossa vähintään 16 pinniä, jokaiselle pysty/vaaka riville omansa
Lisäksi, kannattaako hommata 64 lediä vai valmis matriisi, ja pitääkö valmiiseen matriisiin hommata vastuksen ja muut erikseen?
Miten onnistuu tekstin juoksuttaminen? Pitääkö minun ohjelmoida joka ikinen rivi erikseen, vai onko tähän joku helppo konsti?
Miten hankalaa on äärimmäisen yksinkertaisen matopelin / breakout (arkanoid) tyylisen pelin tekeminen?
Vastaukset 3
Vanhimmat
Kyllä matriisin ohjaus onnistuu 16 i/o-portilla, mutta silloin vain yksi rivi (tai sarake) voi palaa kerralla. Tämä tarkoittaa sitä, että LEDit voivat palaa 1/8 ajasta eli ovat kirkkaudeltaan 1/8 ja niitä pitää ohjata riittävän suurella taajuudella, jotta eivät näytä vilkkuvalta.
Riippuen LEDeistä, mikrokontrollerista ja sen käyttöjännnitteestä tarvitset 8 etuvastusta tai et lainkaan etuvastuksia. Lisäksi tarvitset regulaattorin käyttöjännitteen tuottamiseen ja muutaman konkan sekä mikrokontrollerista riippuen ehkä kiteen/oskillaattorin.
Tekstiä varten tarvitset fontit, jotka tallennat ohjelmaasi (eli flashiin). Niistä saat helposti katsottua kulloinkin palavat LEDit haluamastasi tekstin pätkästä.
Matopelin tekeminen ei ole vaikeaa, jos osaa ohjelmoida. Toinen asia on sitten miten mielekkään matopelin saa 8x8 näyttöön.
Ledimatriisin ohjauksesta aioin kirjoittaa oman avauksen, mutta kun joku muukin oli aloittanut samasta aiheesta, jatketaanpa tähän:
Kuinka suurta virtaa LEDille voi hetkellisesti syöttää, jotta LED ei vaurioituisi ylivirrasta?
Miksikö?
No, kuten em. kirjoituksessa mainitaan: "matriisin ohjaus onnistuu 16 i/o-portilla, mutta silloin vain yksi rivi (tai sarake) voi palaa kerralla. Tämä tarkoittaa sitä, että LEDit voivat palaa 1/8 ajasta eli ovat kirkkaudeltaan 1/8"
Eli jos esim kytketään näin:
8 rivijohdinta, kukin transistorin välityksellä kytketty esim 5V tasoon.
8 sarakejohdinta, kukin etuvastuksen ja transistorin välityksellä kytketty 0 Vtasoon.
Tällöin vain yhdelle riville kerrallaan voi kytkeä 5 V mutta samalla rivillä voi useamman ledin antaa loistaa yhtäaikaa aktivoimalla useamman saraketta ohjaavan transistorin samanaikaisesti.
Mutta johtuen "vain yhdelle riville kerrallaan voi kytkeä 5 V" -rajoituksesta, kukin LED siis saa vain 1/8 ajasta virtaa, jos valaistavaksi haluttuja LEDejä on kaikilla riveillä.
Teoriassa tuota voisi kompensoida näin:
LEDin virta DC:llä: 5 mA.
Kun loistaa vain 1/8 ajasta mutta taajuus niin suuri, ettei silmä huomaa vilkkumista, niin teoriasa 5 mA DC:tä vastaava kirkkaus syntyisi 5 mA * 8 = 40 mA virralla.
Tai jos halutaan 10 mA DC vastaava kirkkaus, pitäisi LEDiä ohjata 80 mA virralla mutta siis 1/8 ajasta.
Kestääkö LED tuon ehjänä, eli esim. 10 mA DC sijasta saa 80 mA virtaa 1/8 ajasta ja on 7/8 ajasta ilman virtaa?
Entä jos olisikin vaikkapa 64x64 matriisi ?
samalla laskutavalla 10 mA * 64 = 640 mA. Eli LEDille 640 mA virtaa 1/64 ajasta ja lopun osan ajasta ilman virtaa, ja taajuus riittävä, jottei vilkkuminen näy.
Silloin tällöin muuten näkee kaupallisia toteutuksia, joissa vilkkuminen näkyy selvästi.
JOS haluat nähdä vilkkumisen vaikka et normaalisti näkisi, tässä 2 tehokeinoa, jotka lisäävät kykyä nähdä vilkkuminen:
1. Katso syrjäsilmällä, älä suoraan (eli käytä katsomiseen silmän näkökentän äärialuetta sen sijaan että kohdistaisit katseesi LEDiin).
2. Katso LED -matriisia samalla kun peset hampaita sähköhammasharjalla.
Tästä aiheutuva tärinä kun aiheuttaa jänniä näköön liittyviä ilmiöitä.
Niin, vertailun vuoksi pitäisi olla sellainen LED -matriisi, joka ei vilku lainkaan.
Datasheetissä mainitaan suurin sallittu virta. Pitää valita LEDit, joilla saavutetaan riittävä kirkkaus 1/8 virralla. LEDeissä on suuria eroja maksimikirkkauden ja hyötysuhteen osalta. Samoin on suuri eroa tarvittavassa kirkkaudessa esim. sisätilat vs. kirkas auringonpaiste.