Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wyświetlacz diodowy z diod typu FLUX RGB

13 Kwi 2008 18:14 11343 26
  • Poziom 9  
    Witam wszystkich forumowiczów. Jestem tutaj nowy i na wstępie muszę zaznaczyć, iż jestem bardzo początkującym elektronikiem. Potrafię lutować układy jeżeli mam gotowa płytkę i elementy ale teraz chciałem trochę pogłębić swoja wiedzę i właśnie tutaj potrzebna mi będzie wasza pomoc.

    Postanowiłem podjąć próbę zrobienia kolorowej tablicy składającej się z diod LED, mogącej wyświetlać ruchomy obraz. Chciałem taką tablicę powiesić sobie w firmie i prezentować na niej aktualne oferty i promocje. Wiem, że można takie tablice kupić (nie są one najtańsze) ale jeżeli uda mi się z waszą pomocą wykonać coś takiego, to dopiero w tedy będę miał prawdziwą satysfakcję.

    Od około 2 miesięcy szukam w sieci różnego rodzaju rozwiązań i schematów. Znalazłem kilka interesujących mnie rzeczy, ale to ciągle nie to. Na początek myślałem, aby zbudować panel RGB o rozmiarach 8x8 diod, co da mi łącznie powierzchnię 64 diod LED. To nie wiele, ale jeżeli wykonam kilkadziesiąt takich paneli i połączę je ze sobą to będzie to już coś. Z tego co wyczytałem na tym forum i na google'ach to wiem, że obsługa takiej matrycy powinna być multiplexowa. Wyobrażam sobie to tak:

    Diody FLUX RGB mają wspólną anodę. Wszystkie rzędy diod mają połączone ze sobą anody i w ten sposób są wyprowadzone poza panel. Na Panel przypada 8 takich poziomych wyprowadzeń. W pionie natomiast wyprowadzam połączone ze sobą katody - czerwone R, zielone G i niebieskie B. Takich pionów jest również 8 * 3 kolory daje nam 24 wyjścia. Nie wiem, co dalej z tym zrobić.

    Wyczytałem w sieci, że można użyć czegoś takiego jak 8-bitowy rejestr przesuwny z zatrzaskami. Nie wiem co to takiego i czy będzie to działać. Zwłaszcza, że bardzo ważną rzeczą jest to, iż każda z diod musi mieć możliwość nie tylko stanu 0 lub 1 (świeci, nie świeci), ale także musi mieć możliwość świecenia z określoną jasnością (256 poziomów jasności dla każdej składowej danego koloru = 256 poziomów napięć). Wiem, że nazywa się to PWM (Pulse With Modulation) i do tego służą takie układy jak NE555 lub jakiś MAXIM. Jeżeli coś źle napisałem to proszę o sprostowanie.

    Chciałbym, aby obraz na tej matrycy był wyświetlany z komputera PC. Najlepiej, gdyby to było podłączone bezpośrednio do wyjścia VGA karty graficznej. Może to być także port USB albo RS232 (o ile ten nie będzie za wolny), bo ruchoma kolorowa grafika zajmuje trochę bajtów. Wyliczyłem, że przy np. matrycy o rozmiarze 320x240 punktów byłoby potrzebnych 40x30 takich paneli. Trochę tego jest, ale w końcu wszystko da się zrobić. Licząc dalej, łączna liczba diód to 76800 szt. razy 3 (3 składowe koloru) i razy powiedzmy 25 klatek/s to daje już potrzebną przepustowość 5760000 bajtów/s. Trochę dużo, ale może są jakieś układy, które to obsłużą? Wyczytałem, że MAXIM ma 10Mbit/s, więc to powinno chyba wystarczyć.

    Na początek oczywiście ta matryca może być dużo mniejsza, ale z możliwością rozbudowy do większych rozmiarów, poprzez dołączanie kolejnych paneli. Proszę, aby osoby, które są na tym forum od dawna nie wyśmiewały tego pomysłu tylko postarały się jakoś pomóc. Za wszelką pomoc będę bardzo wdzięczny.

    Znalazłem też w sieci informacje, że takie matryce są sterowane przy pomocy multipleksera DMX 512. Ale wracając do meritum skupmy się na konkretnie na matrycy np. o rozmiarach 8 paneli * 6 paneli czyli 64*48 punktów RGB.

    Czy ktoś z was może mi pomóc poskładać to wszystko razem do kupy? Chciałbym zacząć już jakieś próby, ale moja obecna wiedza poza możliwością polutowania paneli 8x8 nie pozwala mi na nic więcej.

    Jeszcze raz bardzo gorąco proszę o pomoc (jakieś pomysły, schematy, linki itp.).

    Dziękuję i pozdrawiam

    Piotr (Frydz)

    Dodano po 4 [godziny] 4 [minuty]:

    Oto schemat mojego panelu:

    Wyświetlacz diodowy z diod typu FLUX RGB

    Pozdrawiam i czekam na pomysły.

    Moderowany przez And!:

    Temat przeniesiony z Optoelektroniki, dotyczy rozwiązań układowych

  • Poziom 31  
    Bez mikrokontrolera nie da rady. do tego musiałbyś napisać baaaardo wydajny program.
    Co do sterowania jasnością - możesz zapomnieć. Zaraz się dowiesz czemu ;)
    64 punkty w poziomie x 48 punktów w pionie x 3 kolory
    to już jest 9216 diod. Do płynnych animacji potrzeba tak ze 30 klatek na sekundę (lepiej więcej).
    W ciągu każdej sekundy mikroprocesor musiałby to jest 34560 bajtów. Niby te 33kB/s to nie jest dużo, ale procesor musi odczytać dane z pamięci, przetworzyć, i wrzucić na porty żeby zaświecić odpowiednie diody.
    Na początek chcesz mieć panel 64x48x3 kolory. Nie znajdziesz układu scalonego który miałby prawie 10000 wyprowadzeń, przez co musisz multipleksować. Z tego powodu procesor musi wystawiać dane jeszcze szybciej.
    Zakładają, że masz do dyspozycji 8 wyprowadzeń na sterownie diodami + wyprowadzenie przesuwające aktywny "segment" diod, to musisz 1152 razy na sekundę zmienić stan wyprowadzeń informujących.

    Do tego oprócz mikroprocesora musiałbyś dać około 50 rejestrów przesuwnych i bardzo wydajny zasilacz.
    Załóżmy, że obrazek wymaga zaświecenia wszystkich diod: 9126 diod po 25mA każda=230,4A.
    To jest już dobra spawarka ;)
    Zakładając, ze nie będzie się jednocześnie świeciło więcej niż 5% diod, to prąd szczytowy wyniesie ponad 11A. To i tak bardzo dużo.
    Więc diody trzeba zapalać i gasić po kolei. Ale wtedy diody będą świeciły tylko przez krótki okres, więc muszą pracować z bardzo dużym prądem jednostkowym i muszą być bardzo dobrej klasy. To są ogromne pieniądze...

    A to tylko wierzchołek góry lodowej problemów z tablicami led. Proponuję na początek zrobić do firmy zegarek na wyświetlaczach 7segmentowych ;)
    Problemy też się pojawią, ale będzie ich o wiele mniej niż z taką konstrukcją...

    P.S. Fachowców znających dogłębnie budowę współczesnych tablic led proszę o wyrozumiałość, jeśli popełniłem jakieś błędy w tłumaczeniu. Ale i tak jeśli znajdziecie projekt tablicy led, który będę w stanie wykonać autor tematu, albo chociaż ja, to będę szczerze zdumiony ;) Parametry mogą być duużo bardziej realistyczne niż podał autor tematu :)
  • Poziom 9  
    Dziękuję za szybką odpowiedź.

    Biorąc pod uwagę, to co napisałeś, myślałem właśnie o takim sterowaniu tzn. zapalanie na bardzo krótki czas każdej z diod po kolei. Oko ludzkie nie jest w stanie wychwycić tak krótkich zmian i odbierze to jako obraz, który jest wyświetlany w sposób ciągły. Przecież właśnie tak działają współczesne tablice reklamowe. Podobnie przecież działają sterowniki matryc LCD. Im wyższa rozdzielczość matrycy tym więcej danych, ale przy współczesnych procesorach 33 KB/s nie powinny stanowić jakiegokolwiek problemu. Dodatkowo w praktyce wystarczają 24 klatki na sekundę aby obraz był płynny. Myślę, że problem jest ciekawy i skoro do tej pory nikt na tym forum tego jeszcze nie zrobił, to może najwyższy czas spróbować.

    Zatem do dzieła, ma ktoś jeszcze jakieś pomysły.
  • Poziom 29  
    Frydz napisał:


    Zatem do dzieła, ma ktoś jeszcze jakieś pomysły.


    Oczekujesz że ktoś przedstawi Ci gotowy projekt, który wymaga tylko zlutowania?
  • Poziom 9  
    Absolutnie. Wolałbym raczej, aby osoby zainteresowane takim tematem wymieniły sie doświadczeniami. Podanie wszystkiego na łopacie nic nie wnosi. Chciałbym, aby trochę poeksperymentować.

    Dodatkowo myślę, że być może taka duża liczba pixeli może być na początek trudna do obsłużenia. Zastanówmy się w takim razie nad prostrzym a mianowicie nad obsługą pojedynczego panelu 8x8 diod FLUX RGB ze wspólną anodą.

    Co wy na to?
  • Poziom 15  
    Ja bym na Twoim miejscu nie pchał się na tak głęboką wodę. Projekt, który chcesz wykonać może być dużym problemem dla bardzo doświadczonych projektantów/programistów układów mikroprocesorowych. Poza tym, skoro nie znasz się za bardzo na elektronice, to nawet jeśli ktoś wymyśli jakiś sensowny pomysł rozwiązania tego problemu, to nie wydaje mi się, żebyś umiał go sam wdrożyć do układu. Szczególnie, że raczej nikt nie podejmie się zaprojektować ten układ a potem tłumaczyć krok po kroku co ma na myśli.

    Tak więc skoro piszesz, że chciałbyś się zająć elektroniką, to proponuję na początku zaopatrzyć się w jakiś dobry podręcznik do elektrotechniki i dopiero po zrozumieniu podstawowych praw występujących podczas przepływu prądu zacząć myśleć nad jakimiś prostymi układami. Trochę wody musi przepłynąć, zanim zrobisz Twój układ. Pozdrawiam!
  • Poziom 42  
    Konkretne rozwiązania są jakby tak napisać są "zastrzeżone" i dlatego nie ma gotowych rozwiązań w sieci.

    Najpierw to sobie przelicz koszty. Diody typu FLUX się nie nadają.

    Piksel trzeba złożyć z pojedynczych diod, muszą być firmowe i wyselekcjonowane.
  • Poziom 9  
    Dlaczego Twoim zdaniem FLUX'y się do tego nie nadają? Jakie to ma znaczenie czy będą obok siebie trzy osobne diody każda w innym kolorze, czy też 3 diody w jednej. Według mnie jeżeli zastosuje sie FLUX'y to będzie lepsza jakość obrazu. (mniejszy piksel i wyższa możliwa rozdzielczość do uzyskania na mniejszej powierzchni fizycznej). Jeżeli chodzi o koszty to nie ma problemu. Jak bym chciał to mogę taki gotowy ekran kupić na firmę albo wziąć w leasing, ale nie o to mi chodzi. Chcę się podjąć próby zrobienia go sam, bo jak juz pisałem, jeżeli to się uda to dopiero będę miał satysfakcję.

    Gdybym wiedział jak to zrobić, to z pewnością nie pytałbym o to na forum. Wracając do tematu, to nie chcę, abyście przedstawiali mi gotowy projekt, lub też żeby ktoś siedział i tłumaczył zrobiony przez siebie projekt krok po kroku. Oczekuję raczej pomysłów na wykonanie fragmentu takiej matrycy (8*8 punktów RGB). Schemat połączeń diod w matrycy RGB sobie przygotowałem i zamieściłem go w pierwszym poście. Płytkę PCB też sobie potrafię przygotować i wytrawić. Oczekuje teraz, że ktoś z was zaproponuje mi jakiś układ do sterowania multipleksowego tego małego panelu, oczywiście z możliwością sterowania PWM.

    Zaproponujcie jakieś rejestry przesuwne czy coś takiego. Powiedzcie jeszcze co byście sądzili o takim układzie: 74HC595N. Znalazłem w sieci parę informacji na temat tego rejestru i na zdrową logikę wydaje mi się, że ten układzik powinien się nadawać do sterowania takim panelem. Oczywiście nie jako pojedyncza sztuka tylko jak policzyłem około 24 sztuk byłoby potrzebnych do sterowania panelem z 64 diodami RGB. Oczywiście do każdej diody dałbym rezystor około 220 Ohm.

    Any idea?
  • Poziom 9  
    Czy ktoś czyta to forum i jest w stanie odpowiedzieć?
  • Poziom 9  
    Hop, hop. Jest tu kto? Czy naprawdę nikt nie jest w stanie kontynuować dyskusji? Przecież forum chyba właśnie od tego jest?
  • Poziom 29  
    Frydz napisał:
    Hop, hop. Jest tu kto? Czy naprawdę nikt nie jest w stanie kontynuować dyskusji? Przecież forum chyba właśnie od tego jest?


    Zapewne jest ale nie oto chodzi. Jak na razie nie przedstawiłeś żadnej koncepcji (prócz jakiegoś schematu połączeń) i zapowiada się że tego nie zrobisz. Dlatego nikt (przynajmniej ja) nie ma motywacji aby odpowiadać na Twój post. Ludzie na forum już uodpornili się na tzw. szukaczy jelenia (ostatnio było jakieś koleś co chciał Enigmę zbudować) którzy chcą bez własnego wysiłku wykorzystać czas innych.
  • Poziom 9  
    Zapewniam, że gdybym wiedział jak mam zrobić mój projekt w całości, to nie pytał bym forum. Jak zapewne wszyscy widzą wyszukuję i myślę nad pewnymi rozwiązaniami. Wymyśliłem rejestr przesuwny. Może dla ludzi na forum jest to rzecz oczywista do zastosowania, ale dla mnie nie, bo jak juz napisałem nie jestem elektronikiem tylko informatykiem.

    Powtarzam jeszcze raz, nie oczekuję, że ktoś wyłoży mi kawę na ławę, ale pomysłu odnośnie tego, jakie układy zastosować abym mógł zapalać dowolny punkt na tej matrycy w dowolnym kolorze. Dodatkowo myślę żeby zastosować modulację PWM, ale nie bardzo wiem, jakie układy zastosować, aby to wszystko razem działało.

    Proszę, abyście podpowiedzieli mi na jakich układach mogę wykonać ten projekt, a zapewniam, że poszukam do nich specyfikacji, poczytam, spróbuję coś polutować i dopiero wtedy jak będę miał problemy, to się odezwę i przedstawię, to co zrobiłem. Na razie po prostu utknąłem w martwym punkcie i nie bardzo wiem co dalej.

    Oczekuję, że po tym wyjaśnieniu ktoś znajdzie motywację, żeby mi odpowiedzieć.
  • Poziom 42  
    Na tym to można się oprzeć i popatrzyć - fajnie miga.

    Nie ma to nic wspólnego z projektem typu "telebim" (bo tak to rozumiem - wyświetlacz ma wyświetlać filmy/ ruchome obrazy ; takie dokładnie jak mają telewizje TVP, TVN) którego działanie jest całkiem inne i jakie tam trzeba problemy rozwiązać aby to działało; chciało działać.

    Jeżeli dalej kolego twierdzisz, że zrobisz na diodach RGB typu FLUX to spróbuj - napisze tak - nadają się tylko do podświetlenia sufitu.

    Te zdanie nie dotyczy typu diod:
    Zobacz się dzieje z napisem na wyświetlaczach reklamowych na matrycach LED, gdy szybko jest przesuwany tekst.
  • Poziom 9  
    Dziękuję za jakieś informacje. Co do tekstu, który szybko się przesuwa to wydaje się, że robi się z niego kursywa. To jedyne, co zauważyłem. Jeżeli chodzi o projekt Borg 3D to faktycznie robi wrażenie. Przyjrzę się dokładnie na tamten schemat i dopiero się odezwę.
  • Poziom 15  
    O rejestrze przesuwnym też możesz raczej zapomnieć. Do sterowania takim wielkim czymś nalażałoby użyć jakiegoś mikroprocka i to jakiegoś z dużą ilością flashu. PWM też raczej Ci się nie przyda, możesz go użyć do rozjaśniania i ściemniania diod (no chyba, że taki właśnie jest Twój cel). Ostatecznie proponuję Ci przeczytać mój wcześniejszy post. Sam piszesz, że nie jesteś elektronikiem, więc wykonanie takiego czegoś leży jak na razie poza Twoim zasięgiem (jak z resztą poza zasięgiem paru innych ludzi z forum, którzy zajmują się elektroniką od jakiegoś czasu)
  • Poziom 9  
    Nie wiem, dlaczego próbujesz mnie zniechęcić, ale wiem jedno: Kto w życiu nie próbuje uparcie dążyć do celu, ten nie wiele w nim osiągnie.
  • Poziom 19  
    Kolego Frydz,

    Przeczytałem ten post w całości i dochodzę do wniosku (jak i większość kolegów) że porywasz się z przysłowiową motyką na slońce...
    To co próbujesz zrobić naprawdę przekracza możliwości większości konstruktorów-amatorów, choćby ze względu na koszty - policzyłeś sobie jaki byłby koszt samych diod świecących służących do zbudowania matrycy o sensownej wielkości w postaci jaką proponujesz? Poza tym któryś z kolegów policzył Ci z grubsza prądy potrzebne do wysterowania całej matrycy - zbudowałeś kiedyś zasilacz o wydajności powiedzmy 20A? Nie jest to taka prosta sprawa, a gdzie tu 200A???

    Nie chodzi mi o zniechęcenie Cię, tylko o uświadomienie Ci że od początku przyjmujesz błędne założenia co do całego projektu.

    Przede wszystkim, fabryczne ekrany diodowe nie są zbudowane z milionów diod RGB upakowanych jedna koło drugiej (tak na marginesie - myślałeś nad efektem "prześwietlania" jednej diody przez drugą w takiej matrycy?). Pojedyncza komórka takiego wyświetlacza składa się z kilkunastu diod odpowiednio rozmieszczonych. Komórki składane są w panele, panele w ekran...
    Budowa i uruchomienie kompletnego panelu trwa kilka miesięcy dla ekipy kilku - kilkunastu osób...

    Tak więc ja również uważam że samodzielne zbudowanie takiego ekranu mija się z celem, nie znaczy to jednak że sam nie jestem zainteresowany czysto edukacyjną stroną tego zagadnienia i budową jakiegoś prostego sterownika matrycy diod RGB (zacznijmy np. od matrycy 7X5 diod dla zminimalizowania kosztów) - sam od pewnego czasu zbieram elementy potrzebne do wykonania takiego układu i będę próbował poskładać wyświetlacz RGB.
    W sieci można znaleźć projekty o podobnej tematyce, więc podwaliny pod projekt są...
    Kiedy będę startował z własnymi próbami, podzielę się chętnie doświadczeniami z innymi kolegami.

    Na zachętę kilka linków (jest tego więcej w sieci):

    http://rgb.kitiyo.com/
    http://www.youtube.com/watch?v=mAdR946VvU0&feature=related

    Pozdrawiam!
  • Poziom 9  
    Witam robson24-78

    Dzięki, że całkowicie mnie nie przekreślasz. Od strony nie ma żadnego problemu, i tu dam sobie radę. Jeżeli chodzi o moje umiejętności, to oczywiście nie jestem elektronikiem, ale jak mi ktoś chociaż w niewielkim stopniu powie co z czym połączyć, to to zrobię. Lutować potrafię, więc tu tez nie ma problemu. Znalazłem w sieci pełno materiałów na temat konstrukcji ekranów LEDowych. Nie jest to jednak jeszcze wszystko. Jeżeli ty też jesteś zainteresowany budową takiej matrycy, to ja jestem bardzo chętny do współpracy. Daj znać co o tym sądzisz. Może być na priv'a.

    Pozdrawiam
  • Poziom 19  
    Tu nie chodzi o przekreślanie, a o realne spojżenie na problem, gdyby to była prosta i w miarę tania sprawa, wielu ludzi budowałoby takie wyświetlacze samodzielnie, a jak widać robią to tylko firmy, a i tych jest stosunkowo niewiele...

    Jak wspomniałem, zbieram powoli materiały do projektu, więc nie chcę narazie rozpoczynać niczego, bo wiem że to jeszcze trochę potrwa. Jeśli będę miał trochę czasu, poszukam jakiejś teorii na ten temat - wiem że Dallas Semiconductor (Maxim) produkuje układy sterowników matryc które można dostać za darmo jako sample, z tym że są to matryce jednokolorowe...

    Jeśli znajdę trochę wolnego czasu, spróbuję wykrzesać jakiś schemat na początek.

    Pozdrawiam!
  • Poziom 22  
    Witam
    Też myślałem o budowie takich paneli.
    Diody RGB moim zdaniem będą lepsze i bardziej nowoczesne.Moim zdaniem diody super flux nie nadają się bo mają za szeroki kąt świecenia.
    Gdy widzę takie panele, denerwuje mnie jedna rzecz ich pixeloza, jak to wygląda w TV ;]
    Ja myślałem o takim rozwiązaniu by diody RGB świeciły na transluscetną plexe
  • Poziom 13  
    A czy z diód RGB da się uzyskać każdy kolor w jednakowej intensywności?, tzn, w profesjonalnych ekranach na pixel składają się przeważnie dwie diody R jedna G iB.
  • Poziom 22  
    Dioda czerwona świeci z mniejszą jasnością więc często daje się dwie diody Red by uzyskać szerszy zakres barw ;]
    Firmy robiące światło w TV używają wyświetlaczy zdolnych wyświetlić grafikę , film itp .
    Jak tam są sterowane diody ?
  • Poziom 11  
    Oglądałem taki profesjonalny wyświetlacz.Komunikacja po kablu FTP.Piksel 2 x Red+Green+Blue bufory z serii MBI50xx. Najmniejszy moduł to 8x16 pix czyli 512 ledów.
    Panel składa się z 24 modułów czyli 12288 ledów.Panel jest zasilany z 4 zasilaczy impulsowych 5V/40A.Każdy zasilacz zasila 6 modułów wyświetlacza.Sterowanie odbywa się przez specjalną kartę graficzną z wejściem na DVI, RS i wyjściem FTP