Nakon što sam napravio matricu 8x10, mnogi ljudi su me kontaktirali tražeći da napravim veću matricu i da dozvolim da se podaci upisuju u matricu pomoću računara. Stoga sam jednog lijepog dana sakupio LED diode koje su ostale nakon izrade LED kocke i odlučio napraviti veću matricu, uzimajući u obzir zahtjeve koje su moje kolege tražile od mene.

Pa, šta čekaš? Uzmite LED diode i lemilicu, jer zajedno ćemo sada napraviti LED matricu 24x6!

Korak 1: Prikupite sve što vam treba

Za ovaj projekat trebat će vam osnovni set alata: lemilica, lem, kliješta, malo žice, rezači žice, skidač žice i alati za skidanje ako su vam potrebni.

Za izradu matrice potrebno je:
1. 144 LED diode
2. 24 otpornika (vrijednost je određena tipom LED dioda, u mom slučaju 91 Ohma)
3. Decimalni brojač 4017
4. 6 otpornika nominalne vrijednosti 1 kOhm
5. 6 tranzistora 2N3904
6. Dugačka ploča
7. Arduino
8. 3 x 74HC595 registra pomaka
10.Multiple pin konektori

Korak 2: Kako funkcionira?

Ideja koja stoji iza toga kako LED matrica radi je sljedeća: informacije se obično razlažu na male dijelove, koji se zatim prenose jedan za drugim. Na ovaj način možete uštedjeti mnogo pinova na Arduinu i učiniti vaš program prilično jednostavnim.

Sada je vrijeme da koristite 3 registra pomaka koji množe više izlaza i štede mnogo arduino pinova.

Svaki pomični registar ima 8 izlaza i potrebna su vam samo 3 arduino pina za kontrolu gotovo neograničenog broja pomaka registara.

Također ćemo koristiti decimalni brojač 4017 za skeniranje redova. Može skenirati do 10 redova jer imate samo 10 izlaza, ali su vam potrebna samo 2 izlaza da ih nadgledate.

4017 je vrlo korisna IC. Sa njenim radom možete se upoznati u fusnoti

Kao što sam ranije rekao, skeniranje se vrši pomoću decimalnog brojača 4017 spajanjem jednog po jednog reda na uzemljenje i slanjem podataka kroz pomične otpornike u kolone.

Korak 3: Dizajn kola

Jedini elementi koje nisam uključio u dijagram su otpornici za ograničavanje struje, jer njihova vrijednost ovisi o vrsti korištenih LED dioda. Stoga morate sami izračunati njihovu vrijednost.

Da biste izračunali vrijednosti 24 otpornika, slijedite sljedeću vezu:.

Prvo morate pogledati LED tablicu sa podacima kako biste saznali napon i struju naprijed. Ove informacije možete dobiti od prodavca. Kolo radi na naponu od 5V. Stoga vam je potrebno napajanje od 5V.

Skinuti originalni fajl da detaljnije proučite dijagram (kliknite na dijagram za uvećanje slike).

Korak 4: Lemljenje LED dioda

Lemljenje 144 LED dioda za stvaranje matrice može biti težak zadatak ako ne znate kako to točno učiniti.

Zadnji put kada sam lemio matricu, koristio sam puno žičanih kratkospojnika, koje je bilo vrlo teško zalemiti. Stoga sam ovaj put ovom problemu pristupio kreativnije.

Morate saviti pozitivni vod LED-a prema drugim vodovima i napraviti red, zatim odsjeći neiskorišteni dio provodnika i pokušati učiniti ove veze što je moguće niže. Zatim izvršite ovu proceduru na sličan način za sve pozitivne vodiče.

Sada su negativni vodovi povezani u kolonu i njihovo lemljenje je teško zbog pozitivnog reda na njihovom putu. Dakle, trebate saviti negativni vod za 90 stupnjeva, zatim premostiti pozitivni red do sljedećeg negativnog vodiča i tako dalje za ostatak LED dioda.

Neću objašnjavati kako lemiti pomične registre i druge komponente, jer svako ima svoj stil i metode rada.

Korak 5: Programiranje matrice

Sada smo došli do posljednje faze našeg projekta - programiranja matrice.

Prije ovoga, već sam napisao dva programa koja imaju mnogo zajedničkog.

Dodao sam program koji prima riječ ili rečenicu sa serijskog monitora IDE arduino i prikazuje ga na matrici. Programski kod je prilično jednostavan i ne tvrdi da je najbolji na svijetu, ali zaista radi. Možete napisati svoj vlastiti kod ili promijeniti moj kako želite.

Priložio sam fajl excel formatu tako da možete kreirati vlastite znakove i simbole.

Evo kako to funkcionira:

Kreirajte traženi karakter piksel po piksel (ne brinite, vrlo je lako) i kopirajte izlaznu liniju ovako - #define (IZLAZNA LINIJA)

Planiram dodati kod za animaciju kasnije kada budem imao više vremena.

Korak 6: Uređaj je spreman!

Čestitamo! Sami ste napravili matricu 24x6 i sada na njoj možete brzo prikazati sve što vam je potrebno.

Sada možete testirati matricu, smisliti nove programe ili poboljšati sučelje.

Spisak radioelemenata

Oznaka	Tip	Denominacija	Količina	Bilješka	Prodavnica	Moja beležnica
	Arduino ploča	Arduino Uno	1			U notes
U1-U3	Shift registar	CD74HC595	3			U notes
U4	Posebna logika	CD4017B	1	K561IE8		U notes
Q1-Q6	Bipolarni tranzistor	2N3904	6			U notes
	Otpornik

Vrijeme prolazi nezapaženo, a naizgled nedavno kupljena oprema se već kvari. Dakle, nakon što su odradili svojih 10.000 sati, lampe mog monitora (AOC 2216Sa) su odustale od života. U početku se pozadinsko osvjetljenje nije uključivalo prvi put (nakon uključivanja monitora, pozadinsko svjetlo se gasilo nakon nekoliko sekundi), što je riješeno ponovnim uključivanjem/isključivanjem monitora; s vremenom je monitor morao biti uključen. ugasi/iskljuci 3 puta, pa 5, pa 10, i u jednom trenutku nije mogao da upali pozadinsko osvetljenje, bez obzira na broj pokusaja da ga upali. Pokazalo se da su lampe iznesene na svjetlo dana sa pocrnjelim rubovima i legalno su bačene u otpad. Pokušaj ugradnje zamjenskih lampi (kupljene su nove svjetiljke odgovarajuće veličine) bio je neuspješan (monitor je mogao nekoliko puta uključiti pozadinsko osvjetljenje, ali je brzo ponovo otišao u on-off mod) i pronalaženje razloga zašto je problem moglo biti u elektronici monitora navelo me na ideju da će biti lakše sastaviti vlastito pozadinsko osvjetljenje monitora pomoću LED dioda nego popraviti postojeće invertersko kolo za CCFL lampe, pogotovo jer su na internetu već postojali članci koji pokazuju osnovne mogućnost takve zamjene.

Rastavljanje monitora

Već je napisano mnogo članaka na temu rastavljanja monitora, svi monitori su međusobno vrlo slični, tako da ukratko:
1. Odvrnite držač za isporuku monitora i jedini vijak na dnu koji drži stražnji zid kućišta


2. Na dnu kućišta postoje dva utora između prednje i stražnje strane kućišta, u jedan od njih umetnite plosnati odvijač i počnite skidati poklopac sa rezova duž cijelog perimetra monitora (jednostavno okrećite odvijač pažljivo oko svoje ose i tako podižući poklopac kućišta). Nema potrebe da se previše trudite, ali je teško izvaditi kućište sa kvaka samo prvi put (tokom popravke sam ga više puta otvarao, tako da su zasune vremenom postalo mnogo lakše skidati).
3. Imamo pogled na ugradnju unutrašnjeg metalnog okvira na prednjoj strani kućišta:


Izvadimo ploču sa dugmadima iz zasuna, izvadimo (u mom slučaju) konektor za zvučnik i, savijajući dva zasuna na dnu, izvadimo unutrašnje metalno kućište.
4. Na lijevoj strani možete vidjeti 4 žice koje povezuju lampe pozadinskog osvjetljenja. Vadimo ih tako što ih lagano stisnemo, jer... Da ne bi ispao, konektor je napravljen u obliku male štipaljke. Također uklanjamo široki kabel koji ide do matrice (na vrhu monitora), stišćući njegov konektor sa strane (pošto konektor ima bočne kvake, iako to nije očigledno na prvi pogled na konektoru):


5. Sada morate rastaviti "sendvič" koji sadrži samu matricu i pozadinsko osvjetljenje:


Duž perimetra se nalaze zasuni koji se mogu otvoriti laganim guranjem istim ravnim odvijačem. Prvo se uklanja metalni okvir koji drži matricu, nakon čega možete odvrnuti tri mala vijka (obični Phillips odvijač neće raditi zbog minijaturne veličine, trebat će vam posebno mali) koji drže kontrolnu ploču matrice i matrica se može ukloniti (najbolje je monitor postaviti na tvrdu podlogu, kao što je sto prekriven platnenom matricom okrenutom prema dolje, odvrnuti kontrolnu ploču, staviti na sto rasklopljenog kroz kraj monitora i jednostavno podići kućište sa pozadinskim osvjetljenjem, podižući ga okomito prema gore, a matrica će ostati ležati na stolu.Možete ga pokriti nečim da ne skuplja prašinu i sastaviti ga potpuno obrnutim redosledom - tj. pokriti matricu koja leži na sto sa sklopljenim kućištem sa pozadinskim osvetljenjem, omotajte kabl kroz kraj do kontrolne ploče i, zašrafivši kontrolnu ploču, pažljivo podignite sklopljenu jedinicu).
Matrica se dobija zasebno:


I blok sa pozadinskim osvjetljenjem zasebno:


Jedinica sa pozadinskim osvjetljenjem se rastavlja na isti način, samo što umjesto metalnog okvira, pozadinsko osvjetljenje drži plastični okvir, koji istovremeno pozicionira pleksiglas kojim se raspršuje pozadinsko svjetlo. Većina zasuna se nalazi sa strane i slične su onima koje su držale metalni okvir matrice (otvaraju se tako što ih se odvoji pljosnatim odvijačem), ali sa strane ima nekoliko zasuna koji se otvaraju "na unutra". (trebate ih pritisnuti odvijačem tako da zasune uđu unutar kućišta).
U početku sam se sjetio položaja svih dijelova koje treba ukloniti, ali se onda pokazalo da ih neće biti moguće sastaviti "pogrešno", pa čak i ako dijelovi izgledaju apsolutno simetrično, razmaci između zasuna na različitim stranama metalni okvir i izbočine za zaključavanje na bočnim stranama plastičnog okvira koje drže pozadinsko osvjetljenje neće dopustiti da se "pogrešno sastave" "
To je sve - rastavili smo monitor.

Osvetljenje LED trake

U početku je odlučeno da se pozadinsko osvjetljenje napravi od LED trake s bijelim LED diodama 3528 - 120 LED dioda po metru. Prvo što se pokazalo je da je širina trake 9 mm, a širina lampi pozadinskog osvjetljenja (i sjedišta za traku) 7 mm (u stvari, postoje lampe pozadinskog osvjetljenja dva standarda - 9 mm i 7 mm, ali u mom slučaju su bili 7 mm). Stoga je nakon pregleda trake odlučeno da se od svake ivice trake odsiječe 1 mm, jer to nije utjecalo na vodljive staze na prednjem dijelu trake (a na poleđini, duž cijele trake, nalaze se dvije široke naponske jezgre koje neće izgubiti svojstva zbog smanjenja od 1 mm na dužini pozadinskog osvjetljenja od 475 mm, jer će struja biti mala). Ne pre rečeno nego urađeno:


Jednako uredno LED traka Light podrezano po cijeloj dužini (fotografija prikazuje primjer onoga što se dogodilo prije i šta se dogodilo nakon obrezivanja).
Trebat će nam dvije trake od 475 mm trake (19 segmenata po 3 LED diode po traci).
Želeo sam da pozadinsko osvetljenje monitora radi na isti način kao i standardno (tj. palio ga je i gasio kontroler monitora), ali sam hteo da podesim osvetljenost „ručno“, kao na starim CRT monitorima, jer Ovo je često korišćena funkcija i umorio sam se od navigacije kroz menije na ekranu pritiskajući nekoliko tastera svaki put (na mom monitoru desni levi tasteri ne podešavaju režime monitora, već jačinu zvuka ugrađenih zvučnika, pa su se modovi morali mijenjati svaki put kroz meni). Da bih to uradio, pronašao sam priručnik za svoj monitor na internetu (za one kojima je potreban, priložen je na kraju članka) i na stranici sa Power Board-om, prema dijagramu, +12V, On, Pronađeni su Dim i GND koji nas zanimaju.


Uključeno - signal sa kontrolne ploče za uključivanje pozadinskog osvjetljenja (+5V)
Dim - PWM kontrola svjetline pozadinskog osvjetljenja
+12V se pokazalo daleko od 12, ali negdje oko 16V bez opterećenja pozadinskog osvjetljenja i negdje oko 13.67V sa opterećenjem
Takođe je odlučeno da se ne vrši nikakva PWM podešavanja jačine pozadinskog osvetljenja, već da se napaja pozadinsko osvetljenje DC(istovremeno, riješen je problem što na nekim monitorima PWM pozadinsko osvjetljenje radi na ne baš visokoj frekvenciji i kod nekih to čini oči malo umornijim). Na mom monitoru, "nativna" PWM frekvencija je bila 240 Hz.
Dalje na ploči smo pronašli kontakte na koje se dovodi On signal (označen crvenom bojom) i +12V na invertersku jedinicu (džamper koji se mora ukloniti da bi se inverterska jedinica isključila je označen zelenom bojom). (fotografija se može uvećati da vidite napomene):


Linearni regulator LM2941 korišćen je kao osnova za upravljački krug, uglavnom zato što je pri struji do 1A imao zaseban pin za uključivanje/isključivanje, koji je trebao da se koristi za kontrolu uključivanja/isključivanja pozadinskog osvetljenja sa uključenim signalom. sa kontrolne ploče monitora. Istina, kod LM2941 je ovaj signal invertiran (odnosno, na izlazu postoji napon kada je on/Off ulaz nulti potencijal), pa smo morali sklopiti inverter na jednom tranzistoru kako bi odgovarao direktnom On signalu sa kontrolne ploče i invertirani ulaz LM2941. Shema ne sadrži nikakve druge ekscese:


Izlazni napon za LM2941 izračunava se pomoću formule:

Vout = Vref * (R1+R2)/R1

Gdje je Vref = 1,275V, R1 u formuli odgovara R1 na dijagramu, a R2 u formuli odgovara paru otpornika RV1+RV2 na dijagramu (dva otpornika su uvedena radi lakšeg podešavanja svjetline i smanjenja raspona reguliranih napona promjenljivim otpornikom RV1).
Uzeo sam 1kOhm kao R1, a odabir R2 se vrši prema formuli:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

Maksimalni napon koji nam je potreban za traku je 13V (uzeo sam malo više od nominalnih 12V da ne izgubim svjetlinu, a traka će preživjeti tako mali prenapon). One. maksimalna vrijednost R2 = 1000*(13/1,275-1) = 9,91 kOhm. Minimalni napon na kojem traka još uvijek barem nekako svijetli je oko 7 volti, tj. minimalna vrijednost R2 = 1000*(7/1,275-1) = 4,49 kOhm. Naš R2 se sastoji od varijabilnog otpornika RV1 i otpornika za trimiranje sa više okreta RV2. Otpor RV1 je 9,91 kOhm - 4,49 kOhm = 5,42 kOhm (odabiramo najbližu vrijednost RV1 - 5,1 kOhm), a RV2 je podešen na približno 9,91-5,1 = 4,81 kOhm (zapravo, najbolje je prvo sastaviti kolo , postavite maksimalni otpor RV1 i izmjerite napon na Na izlazu LM2941 podesite otpor RV2 tako da izlaz ima traženi maksimalni napon (u našem slučaju oko 13V).

Ugradnja LED trake

Pošto su nakon rezanja trake za 1 mm na krajevima trake bili vidljivi provodnici napajanja, zalijepio sam elektro traku (nažalost, ne plavu nego crnu) na tijelo na mjesto gdje bi traka bila zalijepljena. Odozgo se zalijepi traka (površinu je dobro zagrijati fenom, jer se traka puno bolje lijepi za toplu podlogu):


Zatim se montiraju stražnji film, pleksiglas i svjetlosni filteri koji se nalaze na vrhu pleksiglasa. Po ivicama sam traku podupro komadima gumice (da se ivice trake ne bi skidale):


Nakon toga, jedinica pozadinskog osvjetljenja se sastavlja obrnutim redoslijedom, matrica se postavlja na svoje mjesto i izvode se žice pozadinskog osvjetljenja.
Kolo je sastavljeno na matičnoj ploči (zbog jednostavnosti, odlučio sam da ne spajam ploču), i pričvršćen je vijcima kroz rupe na stražnjem zidu metalnog kućišta monitora:




Napajanje i kontrolni signal uključeni su napajani sa ploče za napajanje:


Procijenjena snaga dodijeljena LM2941 izračunava se pomoću formule:

Pd = (Vin-Vout)*Iout +Vin*Ignd

U mom slučaju, to je Pd = (13,6-13)*0,7 +13,6*0,006 = 0,5 Watt, pa je odlučeno da se zadovolji najmanji radijator za LM2941 (postavljen kroz dielektrični jastučić jer nije izolovan od tlo u LM2941).
Konačna montaža pokazala je da je dizajn potpuno funkcionalan:


Među prednostima:

• Koristi standardnu ​​LED traku
• Jednostavna kontrolna ploča

Nedostaci:

• Nedovoljna osvetljenost pozadinskog osvetljenja u svetlim uslovima dnevno svjetlo(monitor je ispred prozora)
• LED diode u traci nisu dovoljno raspoređene, tako da su mali stošci svjetlosti svake pojedinačne LED diode vidljivi blizu gornje i donje ivice monitora
• Balans bijele boje je malo pokvaren i postaje blago zelenkast (najvjerovatnije se to može riješiti podešavanjem balansa bijele boje bilo samog monitora ili video kartice)

Prilično dobra, jednostavna i proračunska opcija za popravak pozadinskog osvjetljenja. Prilično je ugodno gledati filmove ili koristiti monitor kao kuhinjski TV, ali vjerovatno nije pogodan za svakodnevni rad.

Podešavanje svjetline pomoću PWM-a

Za one stanovnike Habra koji se za razliku od mene ne sjećaju s nostalgijom analognih dugmadi za kontrolu svjetline i kontrasta na starim CRT monitori Možete izvršiti kontrolu od standardnog PWM-a koji generiše kontrolna ploča monitora bez iznošenja ikakvih dodatnih kontrola van (bez bušenja tela monitora). Da biste to učinili, dovoljno je sastaviti I-NE krug na dva tranzistora na On/Off ulazu regulatora i ukloniti kontrolu svjetline na izlazu (postaviti izlazni napon konstantna na 12-13V). Izmijenjena shema:


Otpor rezistora RV2 za napon od 13V trebao bi biti oko 9,9 kOhm (ali bolje ga je postaviti tačno kada je regulator uključen)

Gušće LED pozadinsko osvetljenje

Kako bi se riješio problem nedovoljne svjetline (i istovremeno ujednačenosti) pozadinskog osvjetljenja, odlučeno je da se instalira više LED dioda i to češće. Kako se pokazalo da je pojedinačna kupovina LED dioda skuplja od kupovine 1,5 metara trake i odlemljenja odatle, odabrana je ekonomičnija opcija (odlemljivanje LED-a sa trake).
Same LED diode 3528 su postavljene na 4 trake širine 6 mm i dužine 238 mm, 3 LED diode u seriji u 15 paralelnih sklopova na svakoj od 4 trake (uključen je raspored ploča za LED diode). Nakon lemljenja LED dioda i žica, dobija se sljedeće:




Trake su položene po dvije na vrhu i na dnu sa žicama do ruba monitora na spoju u sredini:




Nominalni napon na LED diodama je 3,5V (opseg od 3,2 do 3,8 V), tako da sklop od 3 serije LED dioda treba napajati naponom od oko 10,5V. Dakle, potrebno je ponovo izračunati parametre kontrolera:


Maksimalni napon koji nam je potreban za traku je 10,5V. One. maksimalna vrijednost R2 = 1000*(10,5/1,275-1) = 7,23 kOhm. Minimalni napon na kojem LED sklop i dalje barem nekako svijetli je oko 4,5 volti, tj. minimalna vrijednost R2 = 1000*(4,5/1,275-1) = 2,53 kOhm. Naš R2 se sastoji od varijabilnog otpornika RV1 i otpornika za trimiranje sa više okreta RV2. Otpor RV1 je 7,23 kOhm - 2,53 kOhm = 4,7 kOhm, a RV2 je podešen na približno 7,23-4,7 = 2,53 kOhm i podešen u sklopljenom kolu da se dobije 10,5 V na izlazu LM2941 pri maksimalnom otporu RV1.
Jedan i po puta više LED dioda troši 1,2A struje (nominalno), tako da će disipacija snage na LM2941 biti jednaka Pd = (13,6-10,5)*1,2 +13,6*0,006 = 3,8 Watt, što već zahtijeva solidniji hladnjak za odvođenje topline:


Sakupljamo, povezujemo, postajemo mnogo bolji:


Prednosti:

• Prilično visoka svjetlina (vjerovatno uporediva, a možda čak i superiornija u odnosu na svjetlinu starog CCTL pozadinskog osvjetljenja)
• Nedostatak svjetlosnih čunjeva na rubovima monitora od pojedinačnih LED dioda (LED diode se nalaze prilično često, a pozadinsko osvjetljenje je ujednačeno)
• I dalje jednostavno i jeftina ploča menadžment

Nedostaci:

• Problem sa balansom belog, koji prelazi u zelenkaste tonove, nije rešen
• LM2941, iako sa velikim hladnjakom, postaje vruć i grije sve u kućištu

Upravljačka ploča bazirana na step-down regulatoru

Kako bi se eliminirao problem grijanja, odlučeno je sastaviti regulator svjetline na bazi regulatora napona Step-down (u mom slučaju je odabran LM2576 sa strujom do 3A). Takođe ima obrnuti kontrolni ulaz za uključivanje/isključivanje, tako da za usklađivanje postoji isti inverter na jednom tranzistoru:


Zavojnica L1 utiče na efikasnost pretvarača i treba da bude 100-220 µH za struju opterećenja od oko 1,2-3A. Izlazni napon se izračunava pomoću formule:

Vout=Vref*(1+R2/R1)

Gdje je Vref = 1,23V. Za dati R1, možete dobiti R2 koristeći formulu:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

U proračunima, R1 je ekvivalentan R4 u kolu, a R2 je ekvivalentan RV1+RV2 u kolu. U našem slučaju, za podešavanje napona u rasponu od 7,25V do 10,5V, uzimamo R4 = 1,8 kOhm, varijabilni otpornik RV1 = 4,7 kOhm i trim otpornik RV2 na 10 kOhm sa početnom aproksimacijom od 8,8 kOhm (nakon sklapanja kruga , najbolje je postaviti njegovu tačnu vrijednost mjerenjem napona na izlazu LM2576 na maksimalnom otporu RV1).
Odlučio sam da napravim ploču za ovaj regulator (dimenzije nisu bile bitne, jer u monitoru ima dovoljno prostora za montiranje čak i velike ploče):


Sklop kontrolne ploče:


Nakon instalacije u monitor:


svi su ovdje:


Čini se da nakon sklapanja sve radi:


Konačna opcija:


Prednosti:

• Dovoljna svjetlina
• Step-down regulator se ne zagrijava i ne zagrijava monitor
• Ne postoji PWM, što znači da ništa ne treperi na bilo kojoj frekvenciji
• Analogna (ručna) kontrola svjetline
• Nema ograničenja minimalne svjetline (za one koji vole raditi noću)

Nedostaci:

• Balans bijele boje je malo pomjeren prema zelenim tonovima (ali ne mnogo)
• Pri maloj svjetlini (veoma niskoj), vidljiva je nejednakost u sjaju LED dioda različitih sklopova zbog širenja parametara

Opcije poboljšanja:

• Balans bijele boje je podesiv kako u postavkama monitora tako iu postavkama gotovo svake video kartice
• Možete pokušati instalirati druge LED diode koje neće primjetno poremetiti balans bijele boje
• Da biste eliminisali neujednačen sjaj LED dioda pri maloj svjetlini, možete koristiti: a) PWM (podesite svjetlinu koristeći PWM uvijek dovodeći nazivni napon) ili b) povežite sve LED diode u seriju i napajajte ih pomoću podesivog izvora struje (ako priključite svih 180 LED dioda u seriju, trebat će vam 630V i 20mA), tada bi ista struja trebala proći kroz sve LED diode, a svaka će imati svoj pad napona; svjetlina se reguliše promjenom struje a ne napona.
• Ako želite da napravite PWM-bazirano kolo za LM2576, možete koristiti NAND kolo na on/Off ulazu ovog Step-down regulatora (slično kao u gornjem krugu za LM2941), ali je bolje staviti dimer razmak negativne žice LED dioda preko mosfeta na logičkom nivou

Možete preuzeti sa ovog linka:

• AOC2216Sa Servisni priručnik
• LM2941 i LM2576 listovi sa podacima
• Regulatorna kola za LM2941 u Proteus 7 i PDF formatu
• Raspored ploče za LED diode u Sprint Layout 5.0 formatu
• Dijagram i izgled ploče regulatora na LM2576 u Proteus 7 i PDF formatu

LED diode sve više zauzimaju svoje mjesto među izvorima rasvjete.
Niska potrošnja energije i svjetlina omogućili su LED diodama da istisnu tradicionalne žarulje sa žarnom niti i da se prilično pouzdano takmiče sa štedljivim lampama.
Podlegnuvši opštem trendu, odlučio sam vlastitim rukama dotaknite i pogledajte vlastitim očima LED matricu koja ne zahtijeva nikakve posebne drajvere, već se povezuje direktno na mrežu od 220 volti. Ko je zainteresovan? ovu temu, molim pod kat.
Kao rezultat toga, izabrao sam sljedeću kopiju:

Iz opisa na stranici proizilazi da ovaj izvor Sveta:
- proizveden po LED SOV tehnologiji;
- napon napajanja 220 volti;
- potrošnja energije 30 vati;
- temperatura boje 2500-3200K;
- materijal podloge (osnovni) aluminijum;
- ukupne dimenzije 40*60mm;

Dok je paket putovao, učio sam teoriju.
Šta je LED COB tehnologija?

Do otprilike 2009. godine LED proizvodi su imali samo jedan smjer razvoja - povećanje snage LED ili Power LED dioda. Poboljšanje ove tehnologije omogućilo je postizanje snage jedne LED diode od 10 vati.
Kako se ispostavilo, daljnje povećanje snage nema smisla zbog visoke cijene proizvodnje odvojene moćne LED diode. Važnu ulogu u traženju drugačijeg puta razvoja odigrala je i činjenica da je LED tačkasti izvor svjetlosti i da je osvjetljenje velike površine moguće postići korištenjem moćne LED diode Ispostavilo se da nije lako i nije baš jeftino. Da bi se dobili manje-više prihvatljivi rezultati, bilo je potrebno koristiti optičke sisteme za difuziju svjetlosti.
Sljedeći korak je bio korištenje SMD LED dioda za stvaranje prihvatljivih difuznih izvora svjetlosti - veliki broj LED dioda je bio zalemljen na jednu ploču. Nedostaci su ukupni radni intenzitet procesa - proizvodnja pojedinačnih LED dioda (svaka na svojoj keramičkoj podlozi + lični fosforni sloj itd.). Osim toga, nedostaci metode bili su niska pouzdanost pojedinih LED dioda i potreba za popravkom ako barem jedna od njih pokvari.
Kao rezultat toga, inženjeri su došli na ideju da je potrebno proizvesti LED diode bez ličnih atributa i postaviti ih na jednu ploču na kratka udaljenost jedan od drugog ispod zajedničkog sloja fosfora, tj. LED OWL tehnologija. U konačnici, to je omogućilo smanjenje cijene izvora svjetlosti u cjelini i, u slučaju kvara pojedinih LED dioda, promjenu cijelog modula (matrice).

Paket je stigao u žutoj koverti sa folijom unutra. Sama matrica je zatvorena u odgovarajuću plastičnu vrećicu.

Kao što vidite, LED diode se zaista nalaze blizu jedna drugoj, prekrivene su zajedničkim slojem fosfora i zaštićene masom koja liči na plastično ljepilo.
Bijela supstanca oko perimetra matrice i koja štiti pogonsko kolo je slična gumi ili vrućem ljepilu - nije tvrda, elastična masa. To je omogućilo da se ukloni iz najistaknutijih kućišta i utvrdi da je jedan od njih diodni most MB10S s maksimalnom konstantom obrnuti napon 1000 volti i maksimalna struja naprijed od 0,5 ampera.
Datasheet:

Dimenzije odgovaraju onima navedenim u opisu.

Debljina podloge je 1 mm, a težina matrice čak 8 grama.

Podrazumijeva se da, kao i LED diode velike snage, matrice također trebaju hladnjak. Kao takav je izabran hladnjak iz procesora.


Matrica je pričvršćena za radijator pomoću samoreznih vijaka i termalne paste KPT-8.
U ovom slijedu radnji napravljena je greška - žica je trebala biti zalemljena prije pričvršćivanja matrice na radijator - toplina iz lemilice otišla je u hladnjak. Rezultat lemljenja je vidljiv na fotografiji. Međutim, žice su bile čvrsto držane, a matricu nisam uklonio.


Prvo uključivanje ostavilo je neizbrisiv utisak - reći "sjajno" znači ne reći ništa. Čak i ako se gleda iz daljine pod blagim uglom u odnosu na ravan matrice, „zečevi“ su zagarantovani. U poređenju sa postojećim štedljive lampe Na temperaturi od 2800K svjetlo je bijelo i ima ga dosta.

Soba od 14 kvadratnih metara. metara je više nego dobro osvetljen.

Nakon 20 minuta temperatura je porasla na 85 stepeni. Nisam dalje testirao snagu matrice, iako kontrolni čipovi mogu kontrolirati struju kroz LED diode kada su jako vruće.

Dalja ispitivanja su obavljena korištenjem prisilnog hlađenja pomoću standardnog hladnjaka iz ovog radijatora i ploče za kontrolu brzine ventilatora. Potonji je uklonjen sa starog napajanja računara.

Temperatura se nije podigla iznad 31,5 stepeni sat i po, a ventilator je radio pri malim brzinama bez ubrzavanja.

Nakon toga je ploča za kontrolu brzine ventilatora uklonjena iz dizajna, a napajanje je zamijenjeno 9-voltnim.

Povećanje napona u mreži omogućilo je da se provjeri da li deklarirana potrošnja energije odgovara stvarnosti.

Očekivano, kamera je na treperenje matrice reagovala frekvencijom od 100 Herca. Nisam snimio video, ali sam uspio snimiti sljedeće:

Bilo bi moguće suzbiti talase lemljenjem kondenzatora na diodni most. To bi dovelo do povećanja napona na 220 * 1,41 = 310,2 volta i bilo bi potrebno poigrati se sa ograničavajućim otpornicima BP5132H, ali pošto sam u početku bio svjestan da ovaj izvor svjetlosti nije za stambene prostore, nisam započeo ovu borbu.
Opseg primjene matrice je opća rasvjeta ulice, pomoćnih prostorija itd., pa se pulsacije mogu zanemariti.
Uz pomoć LATR-a bilo je moguće ustanoviti (eksperiment je izveden na poslu i nisam fotografisao, da ne bih odgovorio na pitanja: „Zašto?“) da je donji prag na kojem matrica i dalje emituje svjetlo je 130-ak volti. Nisam stavio više od 250 volti, ali u tom slučaju maska ​​zavarivača ne bi škodila).
S obzirom na to da ovaj izvor svjetlosti ima veliku snagu i, da tako kažemo, povećanu gustinu svjetlosti, difuzni ekran ispred matrice ne bi bio naodmet.

Kao rezultat toga, nedostaci uključuju:
- povećana proizvodnja topline (tehnološki troškovi, ali ne i dizajn) i potreba za korištenjem hladnjaka (poželjnije od aktivnog hlađenja);
- prilično visoka cijena.

Međutim, ovi nedostaci su više nego nadoknađeni svjetlinom ove matrice, sposobnošću osvjetljenja velike površine i usklađenošću s deklariranim karakteristikama.
Treperenje ne mogu pripisati negativnim karakteristikama koliko područje primjene matrice NIJE stambeni prostor.
Zasebno, želio bih da se obratim sljedbenicima Ordena “mrzitelja stava 18”). Prijatelji, molim vas da budete objektivni u ocjeni informacija iznesenih u recenziji, tim prije što je za njihovo prikupljanje, sistematizaciju i prezentiranje bilo potrebno dosta truda i vremena.

Proizvod je dat za pisanje recenzije od strane trgovine. Recenzija je objavljena u skladu sa klauzulom 18 Pravila sajta.

Planiram kupiti +44 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +60 +111

Počnimo s vrstama matričnih veza, postoje samo dvije: serijski i paralelni, + opcija kombiniranog napajanja. Prednosti i nedostaci su prikazani na slici; za velike matrice poželjno je koristiti paralelni tip, na taj način je napajanje mnogo bolje organizirano. Ali morat ćete petljati s granama žica za napajanje. Ako napravite matricu od vijenca modula, onda je prirodno lakše napraviti cik-cak. Ali svakako provjerite različite svjetline i uvjerite se da ima dovoljno struje za udaljene LED diode (kada napon opadne, navedena bijela boja postaje žuta (mali pad) ili crvena (ozbiljan pad napona). U ovom slučaju, napajanje morat će se duplicirati debelim žicama na svaki komad trake (na svaki red matrice).

Matrica je spojena na Arduino prema, a zatim se iz nje ekstrahuje izlaz. Važne tačke:

• Arduino logički pin spojen na pin DIN traka (matrica) kroz otpornik nominalne vrijednosti 220 Ohma (možete uzeti bilo koji u rasponu od 100 Ohma - 1 kOhm). Potreban za zaštitu Arduino pina od preopterećenja, tj. ograničiti struju u kolu (vidi Ohmov zakon);

• GND (uzemljenje, minus) traka Nužno povezuje se na Arduino GND pin čak i sa odvojenim napajanjem;

• Elektrolitički kondenzator za napajanje Arduina je potreban za filtriranje iznenadnih padova napona koje traka stvara prilikom promjene boja. Napon kondenzatora je od 6,3V (što je veći, to je veći i skuplji kondenzator), kapacitivnost je oko 470 uF, više je moguće, manje se ne preporučuje. Uopće se može bez njega, ali postoji opasnost od narušavanja stabilnosti rada!

• Potreban je kondenzator za napajanje trake kako bi se olakšao rad napajanja prilikom naglih promjena svjetline matrice. Još jednom Uopće se može bez njega, ali postoji opasnost od poremećaja stabilnosti rada!

• Snaga (i maksimalna izlazna struja) izvora napajanja se bira na osnovu veličine matrice i načina rada u kojima će ona raditi. Pogledajte znak i zapamtite kineski amperi, tj. Napajanje se mora uzeti sa trenutnom rezervom od 10-20%! Tabela prikazuje vrijednosti trenutna potrošnja trake.

• U firmveru GuyverMatrixOS verzija 1.2 i novije, ograničenje struje sistema je konfigurisano. Kako to funkcionira: u postavkama skice postoji parametar CURRENT_LIMIT, koji postavlja maksimalnu potrošnju struje matrice u miliamperima. Arduino će napraviti proračun na osnovu boja i svjetline LED dioda i automatski smanjiti svjetlinu cijele matrice kako bi spriječio prekoračenje utvrđene granice struje u posebno „gušljivim“ režimima. Ovo je veoma cool karakteristika!

MONTAŽA KUĆIŠTA I DIFUZORA

FIRMVER I POSTAVKE

Prvo što trebate učiniti je konfigurirati ga u skici dimenzije matrice, tačka veze I smjer prvog segmenta trake. Hint ispod.

Ova vrsta inicijalizacije matrice omogućava vam da povežete matricu bilo koje konfiguracije sa bilo kojom pozicijom početka matrice. Ovo je zgodno za kupljene matrice, koje se mogu samo "uvijati", i za domaće, kada postoje neke posebnosti kućišta ili ožičenja. To jest, bez obzira na to kako napravite ili pozicionirate matricu, ona će i dalje raditi sa ispravnim položajem početka. Usput, vrlo lako možete "ogledati" matricu vodoravno ili okomito, ako je to iznenada potrebno iz nekog razloga: samo promijenite vezu na "suprotnu" duž željene ose. Na primjer, želimo da preslikamo tip veze (1, 0) vertikalno. Konfigurišemo ga kao (2, 2) - pogledajte gornju sliku. Ako želimo da preslikamo tip (3, 1) vertikalno, postavljamo ga kao (2, 3). Upišite (3, 2) horizontalno? Molimo vas da to postavite kao (2, 2). Nadam se da je logika jasna.

Ako ste novi u Arduinu, zastanite i naučite. Nakon instaliranja drajvera i biblioteka, možete nastaviti sa flešovanjem firmvera platforme. Imam gotov projekat sa igrama i efektima, idi na detalje i firmver. Sljedeće će biti informacije za programere, odnosno one koji sami žele nešto napisati za matricu!

Na samom početku firmvera nalaze se podešavanja za tip matrice i njenu vezu; tip veze se određuje stajanjem okrenutim prema matrici. Da biste pojednostavili podešavanje matrične veze (ugao i smjer), koristite savjet iznad =)

// **************** MATRIX POSTAVKE **************** #define LED_PIN 6 // pin trake #define SVJETLINA 60 // standardna maksimalna svjetlina (0-255) #define WIDTH 16 // širina matrice #define HEIGHT 16 // visina matrice #define MATRIX_TYPE 0 // tip matrice: 0 - cik-cak, 1 - sekvencijalno #define CONNECTION_ANGLE: 0 // ugao veze - dolje lijevo, 1 - gore lijevo, 2 - gore desno, 3 - dolje desno #define STRIP_DIRECTION 0 // smjer trake od ugla: 0 - desno, 1 - gore, 2 - lijevo, 3 - dolje

Firmver takođe sadrži karticu utility_funx, koji sadrži sve funkcije za rad s matricom:

Void loadImage(ime niza bitmap); // prikazuje sliku iz niza "ime niza". Za slike, pročitajte ispod void drawDigit3x5 (cifra bajta, bajt X, bajt Y, boja uint32_t); // crtanje broja (cifra, X koordinata, Y koordinata, boja) void drawDots(byte X, byte Y, uint32_t color); // crtanje tačaka za sat (X koordinate, Y koordinate, boja) void drawClock(bajt sati, bajt min, logičke tačke, bajt X, bajt Y, uint32_t boja1, uint32_t boja2); // crtamo sat (sati, minute, točke uključenja/isključenja, X koordinate, Y koordinate, boja1, boja2) static uint32_t expandColor(uint16_t color); // pretvaranje boje iz 16-bitne u 24-bitnu uint32_t gammaCorrection(uint32_t color); // gama korekcija (konvertuje boju u prirodniju boju) void fillAll(uint32_t color); // ispuniti cijelu matricu bojom void drawPixelXY(byte x, byte y, uint32_t color); // funkcija za crtanje tačke po X Y koordinatama (X koordinata, Y koordinata, boja) uint32_t getPixColor(int thisPixel); // funkcija za dobivanje boje piksela po broju uint32_t getPixColorXY(bajt x, bajt y); // funkcija za dobivanje boje piksela u matrici po njegovim koordinatama (X koordinata, Y koordinata) uint16_t getPixelNumber(byte x, byte y); // dobijemo broj piksela u feedu po koordinatama (X koordinata, Y koordinata, boja)

Izvor koordinata matrice je donji lijevi ugao, ima nulte koordinate!

Koristeći ove funkcije možete kreirati različite efekte različitog stepena složenosti, kao i klasične igre!

IN poslednjih godina LED matrice se široko koriste u vanjskom oglašavanju i raznim informativnim pločama. Prilično svijetle i dinamične - savršeno privlače pažnju i ne slijepe po sunčanom danu. Svako od vas ih svakodnevno viđa na ulicama svog grada.
Naravno, njihovo širenje je olakšano niska cijena(zahvaljujući Kineski proizvođači) i jednostavnost montaže ekrana.

Ali što ako pokušate koristiti slične matrice u svojim mikrokontrolerskim uređajima? Koje sučelje razmjene i izlaznu logiku imaju ove matrice?
Hajde da pokušamo da shvatimo sve ovo.

Kinezi nude i same matrice u različitim veličinama i sa različite rezolucije, kao i kontroleri za prikaz slika sa raznim jednostavnim efektima, kao i sav potreban pribor, spojni kablovi, okviri.
Matrice su dostupne u jednobojnoj (bijela, žuta, crvena, zelena, plava) i 3-bojnoj (RGB). Oznaka matričnog modela obično izgleda ovako Pxx ili PHxx, gdje je xx broj koji označava udaljenost između piksela u milimetrima. U mom slučaju to je P10. Osim toga, matrice nekih standardnih veličina nisu samo pravokutne, već i kvadratne.

Moguće opcije za veličine matrice

Dakle, imamo bijelu matricu od 32x16 piksela dimenzija 320x160mm i, shodno tome, međupikselnu udaljenost od 10 mm. Pogledajmo to izbliza.
Pogled sprijeda:

Da li ste također mislili da su LED diode nekako ovalne? Zar nisi mislio...

Postoji mala nadstrešnica iznad LED dioda koja sprječava da sunčeva svjetlost sija na LED diode.

Pogled sprijeda sa uklonjenom plastičnom maskom

Okrećemo matricu i vidimo ploču:


Postoji gomila logičkih čipova na ploči. Hajde da shvatimo kakva su ovo mikro kola:
1. 1 x SM74HC245D - neinvertujući bafer
2. 1 x SM74HC04 - 6 kanalni inverter
3. 1 x SM74HC138D - 8-bitni dekoder
4. 4 x APM4953 - sklop 2 P-kanalna MOSFET-a
5. 16 x 74HC595D - latch shift registar
Dva 16-pinska konektora su interfejs konektori, jedan od njih je ulazni (na njega je povezan ekranski kontroler), a drugi je izlazni (na njega je povezana sledeća matrica u lancu). Strelica na ploči je usmjerena od ulaznog konektora do izlaznog konektora.
Napajanje se dovodi do terminala u sredini ploče. Napon napajanja - 5V, maksimalna struja (kada su sve LED matrice uključene) - 2A (za bijelu matricu).

Sve gore predstavljene informacije, kao i demonstracija matrice u videu ispod. U njemu od 13:04 do 15:00 govorim o zavisnosti osvetljenosti ekrana od broja matrica. To je zbog greške u algoritmu. Greška je ispravljena i sada se podaci učitavaju prije nego što se ekran isključi.

Također će mi biti drago vidjeti vas na moj youtube kanal, gdje povezujem puno drugih stvari na mikrokontrolere.

Hvala svima na pažnji!