Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Computer ControlsComputer Controls
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

[ATmega16][C] Matryca LED 8x8 Słaba jasność świecenia diod

mgiro 12 Jul 2010 18:22 8837 51
  • #31
    Andrzej__S
    Level 28  
    'Uce=0.7V jest przy 500mA.'

    Przy 22 Ohm wychodzi ponad 100mA na jedną diodę.
    A co, kiedy wszystkie 8 w kolumnie jest zaświeconych?

    Ale faktycznie z kolumnami nie ma aż tak dużego problemu, bo tu wypełnienie jest 1/8. Gorzej z wierszami, bo tu - jeśli wszystkie diody w wierszu się świecą, a teoretycznie i praktycznie może się tak zdarzyć - tranzystor dla tego wiersza przewodzi cały czas. Dla BC307 ponad 100mA to już troszkę za dużo.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #32
    mgiro
    Level 22  
    Andrzej__S Zasilacz mam najtańszy z allegro 3-12V 500mA. Stabilizuje to dodatkowo poprzez scalony stabilizator L7805CV. Za stabilizatorem jest 5V, ale jak na zasilaczu ustawie 12V.
    Tranzystory mam: BC337 i BC327.

    Zatem można spróbować zastosować zasilacz o większej wydajności prądowej??
  • #33
    Andrzej__S
    Level 28  
    mgiro wrote:

    Zasilacz mam najtańszy z allegro 3-12V 500mA.


    Nawet jeśli faktycznie zasilacz dostarcza te 500mA (z doświadczenia wiem, że nie zawsze piszą prawdę na obudowie), to i tak przy 100mA na diodę przy świecących ośmiu diodach w kolumnie potrzebne jest 800mA.

    mgiro wrote:

    Stabilizuje to dodatkowo poprzez scalony stabilizator L7805CV. Za stabilizatorem jest 5V, ale jak na zasilaczu ustawie 12V.


    Mam nadzieję, że to napięcie mierzyłeś pod obciążeniem, to znaczy z podłączoną matrycą led.
    Czy kondensatory masz przed i za stabilizatorem?
    Nie jestem pewien, co z ograniczeniem prądowym stabilizatora L7805CV. STMicroelectronics podaje "Short Circuit Current" typowo: 0.75A, max. 1.2A.

    mgiro wrote:

    Zatem można spróbować zastosować zasilacz o większej wydajności prądowej??


    Nie jestem całkowicie pewny, czy to dobry trop, ale spróbować zawsze można. Myślę, że nawet byłoby wskazane upewnić się, czy wina nie leży po stronie zasilacza. Trochę mnie tu zbija z tropu fakt, że przy mniejszych częstotliwościach diody świecą jaśniej. Gdyby to była wina zasilacza, to raczej nie byłoby tego efektu. Niemniej jeśli masz możliwość bez ponoszenia jakichś nadmiernych kosztów wypróbować to na wydajniejszym zasilaczu, warto spróbować.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #34
    mgiro
    Level 22  
    Mam zasilacz 15V 1A od skanera. Spróbuję go wykorzystać. Mam teraz zamontowane rezystory 33 Ohm.

    Kondensatory mam przed (470uF/16V) i za(1000uF/25V).

    Mierzyłem napięcie pod obciążeniem.
  • #35
    Andrzej__S
    Level 28  
    Obawiam się, że fakt przygasania diod wraz ze wzrostem częstotliwości będzie tu jednak kluczowy, a tego raczej nie wiązałbym z wydajnością zasilacza. Można też chyba założyć, że wina nie leży po stronie programu (na ok. 99%).


    Być może to kwestia czasu narastania prądu w diodach?
    Może to jest spowodowane jakimiś rezystancjami/indukcyjnościami w obwodzie sterowania/zasilania (o czym wspominał już janbernat)?

    Opisz może dokładniej, jak to masz zmontowane.

    No i faktycznie przydałby się oscyloskop. Przebiegi z oscyloskopu mogłyby wiele wyjaśnić. Przebiegi wychodzące z mikroprocesora, które sprawdził janbernat, wyglądają OK, ale nie wiadomo jeszcze dokładnie, co się dzieje już konkretnie w obwodzie diody, np. nachylenie charakterystyki narastania prądu.

    janbernat wrote:

    # LED response times are typically in the range 10 ns to 100 ns.


    Z tego wniosek, że diody raczej można wykluczyć. Nawet przy dziesięciokrotnie większych czasach nie ma to znaczenia przy częstotliwościach rzędu 38Hz.

    mgiro wrote:

    Później zmieniłem rejestr przesuwny na 74HC595


    Osobiście pozostałbym przy tym 74LS164.
  • #36
    janbernat
    Level 38  
    Na chłopski rozum to jak ze wzrostem częstotliwości coś przygasa to jest wina jakichś opóźnień czsowych- może coś się nie włącza w fazie.
    No ale na chłopski rozum- nie przy takich częstotliwościach- parę kHz.
    Co zrobiłem- zmierzyłem czas obsługi przerwania.
    ISR(TIMER1_COMPA_vect)
    {
    PORTB = 0x00;
    licznik_czas++;
    ..........
    PORTB = 0x01;
    }
    No i wyszedł 4.4us.
    Tak że to nie to.
    A- i zwiększyłem częstotliwość do 3.9kHz.
    Przez wpisanie:
    OCR1A = 1; //....
    To daje odświeżanie z częst. 485 Hz.
    I dalej to nie to.
    Przebiegi dobre.
    Nie mam matrycy- może uda mi się do soboty kupić.
    164 i resztę mam.
    Może w sobotę sprawdzę.
    A w zasadzie w jakiej odległości od układu jest ten wyświetlacz- bo jak się da na przewodach 0.5-1m to mogą być kłopoty.
  • #37
    mgiro
    Level 22  
    Wytrawiłem płytkę. Tutaj wygląd z Protela:

    Sciezki, warstwa dolna
    [ATmega16][C] Matryca LED 8x8 Słaba jasność świecenia diod


    Elementy:

    [ATmega16][C] Matryca LED 8x8 Słaba jasność świecenia diod

    Wykorzystano kilkanascie zwór podczas wykonywania modułu (co widać na powyższych rysunkach)

    Matryce mam połączoną z ATmega32 poprzez przewody 25cm.

    Teoretycznie już przy 50Hz*8 = 400Hz powinno nie być migotania przynajmniej. Nie biorąc pod uwagę jasności świecenia diod. A przy tej częstotliwości diody migoczą. To właśnie też jest dziwne.
  • #38
    Andrzej__S
    Level 28  
    Postanowiłem wykorzystać budowany właśnie przeze mnie generator przebiegu prostokątnego z regulowanym wspólczynnikiem wypełnienia do przeprowadzenia kilku testów. Różnica w stosunku do matrycy jest tylko taka, że steruję diodą bezpośrednio z portu. Wyniki są zgodne z logiką i wyglądają tak:

    Dioda zasilana z +5V przez rezystor 680 Ohm świeci jaśniej, niż dioda zasilana przebiegiem prostokątnym o amplitudzie 5V, częstotliwości 35Hz i współczynniku wypełnienia 12% przez rezystor 680 Ohm.

    Dioda zasilana z +5V przez rezystor 680 Ohm świeci mniej więcej tak samo jasno, jak dioda zasilana przebiegiem prostokątnym o amplitudzie 5V, częstotliwości 35Hz i współczynniku wypełnienia 12% przez rezystor 100 Ohm (być może nawet ta druga świeci minimalnie jaśniej).
    Przy wypełnieniu 20% ta druga świeci już zdecydowanie jaśniej od pierwszej.

    Jasność diody nie jest zależna od częstotliwości - sprawdzone dla zakresu 30 do 70Hz. Typowo podobno stosuje się częstotliwość ok. 60Hz. Zastosowany program powinien dawać przy ustawieniu OCR1A=22 częstotliwość ok. 42.5Hz. To ewentualnie można zmienić, chociaż przy tej częstotliwości już nie widać migania.

    Jasność diody jest zależna od współczynnika wypełnienia. W rozpatrywanym przypadku jest ono równe 12,5% (1/8). Tego zmienić się nie da, bo wynika to z ilości kolumn.

    Oczywiście to tylko moja ocena wizualna, nie mierzyłem jasności diody żadnymi przyrządami. Myślę jednak, że taka ocena jest w tym przypadku wystarczająca.

    Zastanawiam się jeszcze, jak to jest z oceną jasności przy niższych częstotliwościach. Przy wyższych - ze względu na bezwładność oka - widzimy średnią jasność. Przy niższych widzimy, że dioda miga, czyli momentami jej jasność jest większa, a momentami mniejsza od średniej. To może dawać złudzenie, że diody świecą jaśniej przy niższych częstotliwościach, bo przecież momentami faktycznie tak jest. Co o tym myślicie?

    Dodano po 6 [minuty]:

    mgiro wrote:

    Teoretycznie już przy 50Hz*8 = 400Hz powinno nie być migotania przynajmniej. Nie biorąc pod uwagę jasności świecenia diod. A przy tej częstotliwości diody migoczą. To właśnie też jest dziwne.


    Zwróć uwagę, że za pomocą OCR1A ustawiasz częstotliwość generowania przerwań. Biorąc jednak pod uwagę, że w jednej obsłudze przerwania masz zbocze narastające, a dopiero w następnej opadające, częstotliwość wyjściowa sterująca rejestrem jest o połowę mniejsza. Czyli powinieneś policzyć tak: 50Hz*8*2=800Hz.
  • #39
    mgiro
    Level 22  
    To czyli po prostu trzeba zastosować lepsze diody, które mają więcej niż 10mcd. Te kupiłem za 7gr za sztukę.

    Chcę zrobić łącznie 4-6 modułów. Obawiam się, że przy większej liczbie modułów diody będą jeszcze słabiej świecić. Chciałbym, aby w ciągu dnia też była możliwość odczytania napisu z wyświetlacza.
  • #40
    janbernat
    Level 38  
    "steruję diodą bezpośrednio z portu."
    To tak na "wyczucie"- bo jeszcze nie mam jak sprawdzić.
    Daj kondensatory 10-100nF równolegle do oporników sterujących bazy tranzystorów.
    Na razie do jednego PNP i jednego NPN- bo szkoda roboty na wszystkie.
    I obserwuj diodę z tego skrzyżowania
  • #41
    ksarim
    Level 15  
    Koledzy rozdmuchaliście banalne pytanie i stworzyliście wielki problem. Sposób dynamicznego zapalania i gaszenia diody LED oczywiście ma znaczenie ale podstawową sprawą jest jasność diody LED. Kolega wykorzystał diodę 10 mcd i chce żeby było dobrze widać wyświetlany na wyświetlaczu napis nawet w dzień. Takie diody mogą być wykorzystywane w telewizorach do sygnalizacji włączenia/wyłączenia telewizora a nie w wyświetlaczach tekstowych. Stosowane w wyświetlaczach diody mają od 8 000 mcd do 13 000 mcd. Jak to się ma to tych 10 mcd niech każdy sobie policzy. To co piszecie jest próbą rozpędzenia malucha do 1000 km/h a to się nie uda nawet z górki i pionowo w dół. Ta dioda nigdy nie sprawdzi się w tym zastosowaniu bo ma zdecydowanie za małą jasność.
  • #42
    mgiro
    Level 22  
    Znalazłem na allegro [http://allegro.pl/item1116192510_tablica_wyswietlacz_reklama_panel_led_25x100_cm.html] przykładowe parametry wyświetlacza:

    Parametry techniczne:

    * Szerokość: 100 cm
    * Wysokość: 25 cm
    * Liczba pixeli: 264 (8 x 33)
    * Grubość: 3 cm
    * Zasilanie: sieciowe 230V
    * Jasność diod: 10 000 CD/M2
    * Wilgotnościowy zakres pracy do 99%
    * Temperaturowy zakres pracy od -30 do +70°C
    * Ilość liter: 4-5
    * Pobór mocy: średnio 8W (ważny parametr)


    Czyli (10 000cd/4)/264 = 9,47 cd => tyle ma około jedna dioda

    LL-503VT-V1-4DD Dioda LED 5mm czerwona 7000mcd 30° transparentna [http://www.tme.eu/pl/katalog/artykuly.phtml?search=led&idp=1#id_category%3D100134%26search%3Dled%26md5%3Dt806ea73a11b00c4f3819861cac8bccb0]
  • #43
    ksarim
    Level 15  
    Jeżeli zakupisz te diody to znowu poruszysz ten sam temat. Jasność świecenia jest już lepsza ale to za mało do Twoich zastosowań. Liczy się też charakterystyka diody. Wybrana przez Ciebie dioda świeci za bardzo kierunkowo czyli jak staniesz centralnie przed wyświetlaczem to będzie ok ale jak spojrzysz pod innym kątem będzie kiepsko. Radzę poszukać diody o lepszych kątach świecenia. Jasność diody wystarczy jak będzie min. 2cd do Twoich testów. Producenci świadomie zawyżają ten parametr i porównanie not katalogowych nie jest wiarygodne. Ci co się z tym nie zgadzają niech sobie kupią diody różnych producentów i porównają bezpośrednio jak mocno świecą na tle innych a co wynika z not katalogowych.
  • #44
    mgiro
    Level 22  
    A diody w wyświetlaczach diodowych jaki mają kąt świecenia? 60, 80, 100, 140 stopni??

    Bo te moje, które obecnie używam mają kąt świecenia 60 stopni.

    ksarim może orientujesz się, jaki producent, albo dostawca zapewnia w przystępnej cenie diody, które można zastosować do wyświetlacza diodowego??
  • #45
    ksarim
    Level 15  
    Generalnie musisz znaleźć diodę z jak najlepszymi kątami i odpowiednią jasnością. Kąty poziomy i pionowy też się w diodach różnią więc musisz wybrać optymalne rozwiązanie.

    Na TME, gdzie wcześniej znalazłeś jakąś diodę jest bardzo bogata oferta. Na pewno jak poszukasz to coś odpowiedniego znajdziesz.
  • #46
    mgiro
    Level 22  
    Zatem nie ma innego sposobu na poprawienie jasności (wyraźności) świecenia diody, aby była widoczna w dzień. Ponieważ w dzień to praktycznie nie widać, która jest aktualnie zapalona, a która nie.
  • #47
    Andrzej__S
    Level 28  
    Przez kilka dni nie miałem dostępu do internetu, więc dopiero teraz zauważyłem post, który moim zdaniem wymaga odpowiedzi.
    ksarim wrote:

    Koledzy rozdmuchaliście banalne pytanie i stworzyliście wielki problem.
    ...
    To co piszecie jest próbą rozpędzenia malucha do 1000 km/h a to się nie uda nawet z górki i pionowo w dół. Ta dioda nigdy nie sprawdzi się w tym zastosowaniu bo ma zdecydowanie za małą jasność.


    Kolega ksarim nie przeczytał prawdopodobnie tematu od początku, bo zauważyłby:

    mgiro wrote:

    Mam problem z jasnością świecenia diod. Przy malej częstotliwości jest ok, ale gdy zwiększę .... to jasność świecenia zmniejsza się praktycznie dwukrotnie.
    ...
    Ktoś miał podobny problem?? Co może być przyczyną takiego zachowania??


    Myślę, że wszyscy - podobnie jak i ja - biorący udział w dyskusji skoncentrowali się na odpowiedzi na powyższe pytanie. Mieliśmy na celu dociec, dlaczego po zwiększeniu częstotliwości multipleksowania diody świecą słabiej, bo przecież chyba nie powinno tak być (przynajmniej w tym zakresie częstotliwości). Nikt nie miał na celu oślepienia słońca diodą 10mcd.
    Ponadto mgiro napisał o tym, że oczekuje dobrej czytelności matrycy w słoneczny dzień, dopiero w poście poprzedzającym post kolegi ksarim.
    W związku z powyższym uważam, że uszczypliwości "kolegi" ksarim były trochę nie na miejscu. Mam nadzieję, że każdy biorący udział w dyskusji (i nie tylko) zgodzi się z tym.
  • #48
    ksarim
    Level 15  
    Jeżeli kogoś uraziłem to bardzo przepraszam. Nie miałem takiego zamiaru. Rzeczywiście myślałem, że temat dotyczy bardziej samej jasności niż problemu dynamicznego sterowania diodą. Dyskusję odebrałem jako odejście od tematu i tym wpisem chciałem skierować ją na właściwy tor. Nie miałem złych intencji, chciałem uświadomić autora postu, że tak słaba dioda nie nadaje się do tych zastosowań i sterowanie nic tutaj nie zmieni. Jeszcze raz przepraszam wszystkich, którzy poczuli się urażeni moim postem.
  • #49
    Andrzej__S
    Level 28  
    Być może tylko ja poczułem się nieco urażony, ale chyba miałem prawo? :)
    Nie jestem specjalistą od matryc LED, ale zdaję sobie sprawę, że 10mcd to żadna rewelacja. Niemniej, sugerując się sformułowaniem mgiro: 'Przy malej częstotliwości jest ok...', uznałem, że taka jasność jest dla niego wystarczająca.

    OK, nieważne, wszyscy popełniamy błędy. Ważne, żeby umieć się do nich przyznać i wyciągnąć z nich wnioski.
    Ja cenię sobie ludzi, którzy posiadają te umiejętności, dlatego przeprosiny przyjęte. :)
  • #50
    mgiro
    Level 22  
    To czyli ogólnie wystarczy u mnie kupić lepsze diody i napisy prezentowane nawet w słoneczny dzień powinny być widoczne??

    Jeżeli byście budowali swój wyświetlacz LED, to jakie diody byście zastosowali?? Z większym kątem świecenia, czy większą jasnością świecenia??
  • #51
    mgiro
    Level 22  
    Mam drobny kłopot z dobraniem diody.

    Przejrzałem wszystkie czerwone 5mm na TME. Najbardziej odpowiednia wg mnie to:

    LL-503VC-V1-2BC Dioda LED 5mm czerwona 3-4 cd 20° [http://zefiryn.tme.pl/dok/a06/ll-503vc2e-v1-2bc.pdf]

    Zależy mi głównie na dobrej widoczności podczas słonecznego dnia.
  • #52
    mgiro
    Level 22  
    Zastosowałem diody: LL-503VC-V1-2BC i teraz jest fajnie. Troszkę kąt mógłby byś większy ;p


    Chciałbym trochę uprościć budowę modułu i zamiast rejestru 74HC595 użyć SCT 2024.

    Układ tez jest rejestrem przesuwnym, tylko o wydajności 60mA dla każdego wyjścia.

    Po takich zmianach trzeba każdą diodę sterować oddzielnie, z tego co wywnioskowałem, bo przy sterowaniu całej kolumny popłynie prąd 8*60mA (zakładając, że całą kolumnę chcemy zapalić).

    Czy można inaczej to rozwiązać, bo na forum nie znalazłem więcej informacji.