Αφού έφτιαξα τη μήτρα 8x10, πολλοί άνθρωποι επικοινώνησαν μαζί μου ζητώντας μου να δημιουργήσω μια μεγαλύτερη μήτρα και επίσης να επιτρέψω την εγγραφή δεδομένων στη μήτρα χρησιμοποιώντας υπολογιστή. Επομένως, μια ωραία μέρα μάζεψα τα LED που έμειναν μετά την κατασκευή του κύβου LED και αποφάσισα να φτιάξω μια μεγαλύτερη μήτρα, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις που μου ζήτησαν οι συνάδελφοί μου.

Λοιπόν, τι περιμένεις; Πάρτε LED και ένα κολλητήρι, γιατί μαζί θα φτιάξουμε τώρα μια μήτρα LED 24x6!

Βήμα 1: Συγκεντρώνοντας όλα όσα χρειάζεστε

Για αυτό το έργο θα χρειαστείτε ένα βασικό σετ εργαλείων: συγκολλητικό σίδερο, κόλληση, πένσα, λίγο σύρμα, κόφτες καλωδίων, απογυμνωτή σύρματος και εργαλεία αφαίρεσης, αν τα χρειάζεστε.

Για να φτιάξετε μια μήτρα χρειάζεστε:
1. 144 LED
2. 24 αντιστάσεις (η τιμή καθορίζεται από τον τύπο των LED, στην περίπτωσή μου 91 Ohms)
3. Δεκαδικός μετρητής 4017
4. 6 αντιστάσεις ονομαστικής τιμής 1 kOhm
5. 6 τρανζίστορ 2Ν3904
6. Μακρύ breadboard
7. Arduino
8. 3 x 74HC595 καταχωρητές βάρδιας
10. Υποδοχές πολλαπλών ακίδων

Βήμα 2: Πώς λειτουργεί;

Η ιδέα πίσω από το πώς λειτουργεί μια μήτρα LED είναι η εξής: οι πληροφορίες συνήθως αναλύονται σε μικρά κομμάτια, τα οποία στη συνέχεια μεταδίδονται το ένα μετά το άλλο. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να αποθηκεύσετε πολλά pin στο Arduino και να κάνετε το πρόγραμμά σας αρκετά απλό.

Τώρα ήρθε η ώρα να χρησιμοποιήσετε 3 καταχωρητές shift που πολλαπλασιάζουν πολλαπλές εξόδους και εξοικονομούν πολλά pin arduino.

Κάθε καταχωρητής βάρδιαςέχει 8 εξόδους και χρειάζεστε μόνο 3 καρφίτσες arduino για να ελέγξετε σχεδόν απεριόριστο αριθμό καταχωρητών shift.

Θα χρησιμοποιήσουμε επίσης έναν δεκαδικό μετρητή 4017 για τη σάρωση των σειρών. Μπορεί να σαρώσει έως και 10 σειρές επειδή έχετε μόνο 10 εξόδους, αλλά χρειάζεστε μόνο 2 εξόδους για την παρακολούθηση τους.

Το 4017 είναι ένα πολύ χρήσιμο IC. Μπορείτε να γνωρίσετε τη δουλειά της στην υποσημείωση

Όπως είπα προηγουμένως, η σάρωση γίνεται χρησιμοποιώντας έναν δεκαδικό μετρητή 4017, συνδέοντας μία σειρά στη γείωση κάθε φορά και στέλνοντας τα δεδομένα μέσω αντιστάσεων μετατόπισης στις στήλες.

Βήμα 3: Σχεδιασμός κυκλώματος

Τα μόνα στοιχεία που δεν συμπεριέλαβα στο διάγραμμα είναι οι περιοριστικές αντιστάσεις ρεύματος, καθώς η τιμή τους εξαρτάται από τον τύπο των LED που χρησιμοποιούνται. Επομένως, πρέπει να υπολογίσετε μόνοι σας την αξία τους.

Για να υπολογίσετε τις τιμές των 24 αντιστάσεων, ακολουθήστε τον παρακάτω σύνδεσμο:.

Πρώτα πρέπει να κοιτάξετε το φύλλο δεδομένων LED για να μάθετε την τάση προς τα εμπρός και το ρεύμα προς τα εμπρός. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να ληφθούν από τον πωλητή. Το κύκλωμα λειτουργεί με τάση 5V. Επομένως, χρειάζεστε τροφοδοτικό 5 V.

Κατεβάστε αρχικό αρχείογια να μελετήσετε λεπτομερέστερα το διάγραμμα (κάντε κλικ στο διάγραμμα για μεγέθυνση της εικόνας).

Βήμα 4: Συγκόλληση LED

Η συγκόλληση 144 LED για τη δημιουργία μιας μήτρας μπορεί να είναι μια δύσκολη εργασία εάν δεν γνωρίζετε ακριβώς πώς να το κάνετε.

Την τελευταία φορά που κόλλησα μια μήτρα, χρησιμοποίησα πολλά συρμάτινα βραχυκυκλώματα, τα οποία ήταν πολύ δύσκολο να κολληθούν. Επομένως, αυτή τη φορά προσέγγισα αυτό το πρόβλημα πιο δημιουργικά.

Πρέπει να λυγίσετε το θετικό καλώδιο της λυχνίας LED προς τα άλλα καλώδια και να κάνετε μια σειρά, μετά να κόψετε το αχρησιμοποίητο τμήμα του καλωδίου και να προσπαθήσετε να κάνετε αυτές τις συνδέσεις όσο το δυνατόν πιο χαμηλά. Στη συνέχεια, εκτελέστε αυτή τη διαδικασία παρόμοια για όλους τους θετικούς πελάτες.

Τώρα τα αρνητικά καλώδια συνδέονται σε στήλη και η συγκόλλησή τους είναι δύσκολη λόγω της θετικής σειράς στη διαδρομή τους. Επομένως, πρέπει να λυγίσετε το αρνητικό καλώδιο κατά 90 μοίρες, στη συνέχεια να γεφυρώσετε τη θετική σειρά στο επόμενο αρνητικό καλώδιο και ούτω καθεξής για τα υπόλοιπα LED.

Δεν θα εξηγήσω πώς να κολλήσετε τους καταχωρητές αλλαγής ταχυτήτων και άλλα εξαρτήματα, καθώς ο καθένας έχει το δικό του στυλ και μεθόδους εργασίας.

Βήμα 5: Προγραμματισμός του Matrix

Τώρα έχουμε φτάσει στο τελευταίο στάδιο του έργου μας - τον προγραμματισμό της μήτρας.

Πριν από αυτό, έγραψα ήδη δύο προγράμματα που έχουν πολλά κοινά.

Έχω προσθέσει ένα πρόγραμμα που λαμβάνει μια λέξη ή πρόταση από μια σειριακή οθόνη IDE arduinoκαι το εμφανίζει σε μια μήτρα. Ο κώδικας του προγράμματος είναι αρκετά απλός και δεν ισχυρίζεται ότι είναι ο καλύτερος στον κόσμο, αλλά πραγματικά λειτουργεί. Μπορείτε να γράψετε τον δικό σας κωδικό ή να αλλάξετε τον δικό μου όπως θέλετε.

Έχω επισυνάψει το αρχείο στο μορφή excelώστε να μπορείτε να δημιουργήσετε τα δικά σας σημάδια και σύμβολα.

Ετσι δουλευει:

Δημιουργήστε τον απαιτούμενο χαρακτήρα pixel προς pixel (μην ανησυχείτε, είναι πολύ εύκολο) και αντιγράψτε τη γραμμή εξόδου ως εξής - #define (OUTPUT LINE)

Σκοπεύω να προσθέσω κώδικα κινούμενης εικόνας αργότερα, όταν έχω περισσότερο χρόνο.

Βήμα 6: Η συσκευή είναι έτοιμη!

Συγχαρητήρια! Δημιουργήσατε μόνοι σας μια μήτρα 24x6 και τώρα μπορείτε να εμφανίσετε γρήγορα όλα όσα χρειάζεστε σε αυτήν.

Τώρα μπορείτε να δοκιμάσετε τη μήτρα, να δημιουργήσετε νέα προγράμματα ή να βελτιώσετε τη διεπαφή.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία	Τύπος	Ονομασία	Ποσότητα	Σημείωση	Κατάστημα	Το σημειωματάριό μου
	Πλακέτα Arduino	Arduino Uno	1			Στο σημειωματάριο
U1-U3	Καταχωρητής μετατόπισης	CD74HC595	3			Στο σημειωματάριο
U4	Ιδιαίτερη λογική	CD4017B	1	K561IE8		Στο σημειωματάριο
Q1-Q6	Διπολικό τρανζίστορ	2N3904	6			Στο σημειωματάριο
	Αντίσταση

Ο χρόνος περνά απαρατήρητος και ο φαινομενικά πρόσφατα αγορασμένος εξοπλισμός ήδη χαλάει. Έτσι, έχοντας δουλέψει τις 10.000 ώρες τους, οι λάμπες της οθόνης μου (AOC 2216Sa) παράτησαν τη ζωή τους. Στην αρχή, ο οπίσθιος φωτισμός δεν άναβε την πρώτη φορά (μετά την ενεργοποίηση της οθόνης, ο οπίσθιος φωτισμός σβήνει μετά από λίγα δευτερόλεπτα), το οποίο επιλύθηκε με την επανενεργοποίηση/απενεργοποίηση της οθόνης· με την πάροδο του χρόνου, η οθόνη έπρεπε να ενεργοποιηθεί απενεργοποίηση/απενεργοποίηση 3 φορές, μετά 5, μετά 10, και κάποια στιγμή δεν μπορούσε να ανάψει τον οπίσθιο φωτισμό, ανεξάρτητα από τον αριθμό των προσπαθειών ενεργοποίησης του. Οι λάμπες που ήρθαν στο φως της δημοσιότητας αποδείχτηκαν ότι είχαν μαυρισμένες άκρες και πετάχτηκαν νόμιμα σε σκραπ. Μια προσπάθεια εγκατάστασης λαμπτήρων αντικατάστασης (αγοράστηκαν νέοι λαμπτήρες κατάλληλου μεγέθους) δεν ήταν επιτυχής (η οθόνη μπόρεσε να ανάψει τον οπίσθιο φωτισμό πολλές φορές, αλλά γρήγορα μπήκε ξανά σε λειτουργία ενεργοποίησης-απενεργοποίησης) και να ανακαλύψει τους λόγους για το πρόβλημα θα μπορούσα να είμαι στα ηλεκτρονικά της οθόνης με οδήγησε στην ιδέα ότι θα είναι ευκολότερο να συναρμολογήσετε τον οπίσθιο φωτισμό της οθόνης σας χρησιμοποιώντας LED παρά να επισκευάσετε το υπάρχον κύκλωμα μετατροπέα για λαμπτήρες CCFL, ειδικά επειδή υπάρχουν ήδη άρθρα στο Διαδίκτυο που δείχνουν τα θεμελιώδη δυνατότητα τέτοιας αντικατάστασης.

Αποσυναρμολόγηση της οθόνης

Πολλά άρθρα έχουν ήδη γραφτεί σχετικά με το θέμα της αποσυναρμολόγησης μιας οθόνης· όλες οι οθόνες μοιάζουν πολύ μεταξύ τους, οπότε εν συντομία:
1. Ξεβιδώστε τη βάση παράδοσης της οθόνης και το μοναδικό μπουλόνι στο κάτω μέρος που συγκρατεί το πίσω τοίχωμα της θήκης


2. Στο κάτω μέρος της θήκης υπάρχουν δύο αυλακώσεις μεταξύ του μπροστινού και του πίσω μέρους της θήκης, τοποθετήστε ένα κατσαβίδι με επίπεδη κεφαλή σε ένα από αυτά και αρχίστε να αφαιρείτε το κάλυμμα από τα μάνδαλα σε όλη την περίμετρο της οθόνης (απλά περιστρέφοντας το κατσαβίδι προσεκτικά γύρω από τον άξονά του και έτσι ανασηκώνοντας το κάλυμμα της θήκης). Δεν χρειάζεται να καταβάλετε υπερβολική προσπάθεια, αλλά είναι δύσκολο να αφαιρέσετε τη θήκη από τα μάνδαλα μόνο την πρώτη φορά (κατά τη διάρκεια της επισκευής την άνοιξα πολλές φορές, οπότε τα μάνδαλα αφαιρέθηκαν πολύ πιο εύκολα με την πάροδο του χρόνου).
3. Έχουμε άποψη της τοποθέτησης του εσωτερικού μεταλλικού σκελετού στο μπροστινό μέρος της θήκης:


Βγάζουμε την πλακέτα με τα κουμπιά από τα μάνδαλα, βγάζουμε (στην περίπτωσή μου) τον σύνδεσμο του ηχείου και λυγίζοντας τα δύο μάνδαλα στο κάτω μέρος, βγάζουμε την εσωτερική μεταλλική θήκη.
4. Στα αριστερά μπορείτε να δείτε 4 καλώδια που συνδέουν τις λάμπες οπίσθιου φωτισμού. Τα βγάζουμε πιέζοντάς τα ελαφρά γιατί... Για να μην πέσει έξω, ο σύνδεσμος γίνεται με τη μορφή ενός μικρού μανταλάκι. Αφαιρούμε επίσης το φαρδύ καλώδιο που πηγαίνει στη μήτρα (στο επάνω μέρος της οθόνης), πιέζοντας τον σύνδεσμο του στα πλάγια (καθώς ο σύνδεσμος έχει πλευρικά μάνδαλα, αν και αυτό δεν είναι προφανές με την πρώτη ματιά στον σύνδεσμο):


5. Τώρα πρέπει να αποσυναρμολογήσετε το "σάντουιτς" που περιέχει την ίδια τη μήτρα και τον οπίσθιο φωτισμό:


Υπάρχουν μάνδαλα κατά μήκος της περιμέτρου που μπορούν να ανοίξουν με ελαφρά αδιάκριτα με το ίδιο επίπεδο κατσαβίδι. Αρχικά, αφαιρείται το μεταλλικό πλαίσιο που συγκρατεί τη μήτρα, μετά από το οποίο μπορείτε να ξεβιδώσετε τρία μικρά μπουλόνια (ένα κανονικό κατσαβίδι Phillips δεν θα λειτουργήσει λόγω του μικροσκοπικού τους μεγέθους, θα χρειαστείτε ένα ιδιαίτερα μικρό) που συγκρατούν τον πίνακα ελέγχου μήτρας και το η μήτρα μπορεί να αφαιρεθεί (είναι καλύτερο να τοποθετήσετε την οθόνη σε μια σκληρή επιφάνεια, όπως ένα τραπέζι καλυμμένο με την υφασμάτινη μήτρα στραμμένη προς τα κάτω, ξεβιδώνοντας την πλακέτα ελέγχου, βάλτε την στο τραπέζι ξεδιπλωμένο μέχρι το άκρο της οθόνης και απλώς σηκώστε το θήκη με τον οπίσθιο φωτισμό, σηκώνοντάς την κάθετα προς τα πάνω και η μήτρα θα παραμείνει ξαπλωμένη στο τραπέζι. Μπορείτε να την καλύψετε με κάτι ώστε να μην μαζεύει σκόνη και να τη συναρμολογήσετε ακριβώς με την αντίθετη σειρά - δηλαδή να καλύψετε τη μήτρα που βρίσκεται στο τραπέζι με τη συναρμολογημένη θήκη με οπίσθιο φωτισμό, τυλίξτε το καλώδιο από το άκρο στον πίνακα ελέγχου και, βιδώνοντας τον πίνακα ελέγχου, ανασηκώστε προσεκτικά τη συναρμολογημένη μονάδα).
Ο πίνακας λαμβάνεται χωριστά:


Και το μπλοκ με οπίσθιο φωτισμό ξεχωριστά:


Η μονάδα με οπίσθιο φωτισμό αποσυναρμολογείται με τον ίδιο τρόπο, μόνο που αντί για μεταλλικό πλαίσιο, ο οπίσθιος φωτισμός συγκρατείται από ένα πλαστικό πλαίσιο, το οποίο τοποθετεί ταυτόχρονα το plexiglass που χρησιμοποιείται για τη διάχυση του οπίσθιου φωτισμού. Τα περισσότερα μάνδαλα βρίσκονται στα πλάγια και είναι παρόμοια με αυτά που συγκρατούσαν το μεταλλικό σκελετό της μήτρας (ανοίγουν τραβώντας τα με ένα κατσαβίδι με επίπεδη κεφαλή), αλλά στα πλάγια υπάρχουν πολλά μάνδαλα που ανοίγουν "προς τα μέσα". (πρέπει να τα πιέσετε με ένα κατσαβίδι για να μπουν τα μάνδαλα μέσα στη θήκη).
Στην αρχή θυμήθηκα τη θέση όλων των εξαρτημάτων που έπρεπε να αφαιρεθούν, αλλά στη συνέχεια αποδείχθηκε ότι δεν θα ήταν δυνατό να τα συναρμολογήσω "λανθασμένα" και ακόμη κι αν τα εξαρτήματα φαίνονται απολύτως συμμετρικά, οι αποστάσεις μεταξύ των μανδάλων στις διαφορετικές πλευρές του το μεταλλικό πλαίσιο και οι προεξοχές ασφάλισης στις πλευρές του πλαστικού πλαισίου που συγκρατούν τον οπίσθιο φωτισμό δεν θα τους επιτρέψουν να συναρμολογηθούν "λάθος" "
Αυτό είναι όλο - αποσυναρμολογήσαμε την οθόνη.

Φωτισμός λωρίδας LED

Αρχικά, αποφασίστηκε να γίνει ο οπίσθιος φωτισμός από μια λωρίδα LED με λευκά LED 3528 - 120 LED ανά μέτρο. Το πρώτο πράγμα που αποδείχθηκε είναι ότι το πλάτος της ταινίας είναι 9 mm και το πλάτος των λαμπτήρων οπίσθιου φωτισμού (και το κάθισμα για την ταινία) είναι 7 mm (στην πραγματικότητα, υπάρχουν λαμπτήρες οπίσθιου φωτισμού δύο προτύπων - 9 mm και 7 mm, αλλά στην περίπτωσή μου ήταν 7 mm). Επομένως, μετά την εξέταση της ταινίας, αποφασίστηκε να κοπεί 1 mm από κάθε άκρη της ταινίας, επειδή αυτό δεν επηρέασε τις αγώγιμες διαδρομές στο μπροστινό μέρος της ταινίας (και στο πίσω μέρος, κατά μήκος ολόκληρης της ταινίας, υπάρχουν δύο φαρδιοί πυρήνες ισχύος, οι οποίοι δεν θα χάσουν τις ιδιότητές τους λόγω μείωσης κατά 1 mm σε μήκος οπίσθιου φωτισμού 475 mm, αφού το ρεύμα θα είναι μικρό). Όχι νωρίτερα, είπε:


Το ίδιο προσεγμένο Φωτισμός λωρίδας LEDκομμένα σε όλο το μήκος (η φωτογραφία δείχνει ένα παράδειγμα του τι συνέβη πριν και τι συνέβη μετά το κόψιμο).
Θα χρειαστούμε δύο λωρίδες ταινίας 475 mm (19 τμήματα των 3 LED ανά λωρίδα).
Ήθελα ο οπίσθιος φωτισμός της οθόνης να λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ο τυπικός (δηλαδή ήταν ενεργοποιημένος και απενεργοποιημένος από τον ελεγκτή της οθόνης), αλλά ήθελα να ρυθμίσω τη φωτεινότητα "χειροκίνητα", όπως σε παλιές οθόνες CRT, επειδή Αυτή είναι μια λειτουργία που χρησιμοποιείται συχνά και βαρέθηκα να πλοηγούμαι στα μενού της οθόνης πατώντας πολλά πλήκτρα κάθε φορά (στην οθόνη μου, τα πλήκτρα δεξιά-αριστερά δεν προσαρμόζουν τις λειτουργίες οθόνης, αλλά την ένταση των ενσωματωμένων ηχείων, οπότε οι λειτουργίες έπρεπε να αλλάζουν μέσα από το μενού κάθε φορά). Για να το κάνω αυτό, βρήκα ένα εγχειρίδιο για την οθόνη μου στο Διαδίκτυο (για όσους το χρειάζονται, επισυνάπτεται στο τέλος του άρθρου) και στη σελίδα με το Power Board, σύμφωνα με το διάγραμμα, +12V, On, Οι Dim και GND βρέθηκαν που μας ενδιαφέρουν.


On - σήμα από τον πίνακα ελέγχου για να ενεργοποιήσετε τον οπίσθιο φωτισμό (+5V)
Dim - Έλεγχος φωτεινότητας οπίσθιου φωτισμού PWM
Τα +12V αποδείχτηκαν πολύ μακριά από τα 12, αλλά κάπου γύρω στα 16V χωρίς φορτίο οπίσθιου φωτισμού και κάπου γύρω στα 13,67V με φορτίο
Αποφασίστηκε επίσης να μην γίνουν ρυθμίσεις PWM στη φωτεινότητα του οπίσθιου φωτισμού, αλλά να ενεργοποιηθεί ο οπίσθιος φωτισμός DC(Ταυτόχρονα, λύνεται το θέμα ότι σε ορισμένες οθόνες ο οπίσθιος φωτισμός PWM λειτουργεί σε όχι πολύ υψηλή συχνότητα και για κάποιους αυτό κουράζει λίγο περισσότερο τα μάτια). Στην οθόνη μου, η «εγγενής» συχνότητα PWM ήταν 240 Hz.
Περαιτέρω στην πλακέτα βρήκαμε επαφές στις οποίες παρέχεται το σήμα On (σημειώνεται με κόκκινο) και +12 V στη μονάδα μετατροπέα (ο βραχυκυκλωτήρας που πρέπει να αφαιρεθεί για να απενεργοποιηθεί η μονάδα μετατροπέα επισημαίνεται με πράσινο χρώμα). (η φωτογραφία μπορεί να μεγεθυνθεί για να δείτε σημειώσεις):


Ο γραμμικός ρυθμιστής LM2941 χρησιμοποιήθηκε ως βάση για το κύκλωμα ελέγχου, κυρίως επειδή σε ρεύμα έως και 1Α είχε μια ξεχωριστή ακίδα ελέγχου On/Off, η οποία έπρεπε να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο του οπίσθιου φωτισμού on/off με το σήμα On από τον πίνακα ελέγχου της οθόνης. Είναι αλήθεια ότι στο LM2941 αυτό το σήμα είναι ανεστραμμένο (δηλαδή, υπάρχει τάση στην έξοδο όταν η είσοδος On/Off έχει μηδενικό δυναμικό), οπότε έπρεπε να συναρμολογήσουμε έναν μετατροπέα σε ένα τρανζίστορ για να ταιριάζει με το σήμα άμεσης ενεργοποίησης από τον πίνακα ελέγχου και η ανεστραμμένη είσοδος του LM2941. Το καθεστώς δεν περιλαμβάνει άλλες υπερβολές:


Η τάση εξόδου για το LM2941 υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Vout = Vref * (R1+R2)/R1

Όπου Vref = 1,275 V, το R1 στον τύπο αντιστοιχεί στο R1 στο διάγραμμα και το R2 στον τύπο αντιστοιχεί σε ένα ζεύγος αντιστάσεων RV1+RV2 στο διάγραμμα (δύο αντιστάσεις εισήχθησαν για πιο ομαλή ρύθμιση φωτεινότητας και μείωση του εύρους των ρυθμιζόμενων τάσεων από τη μεταβλητή αντίσταση RV1).
Πήρα 1 kOhm ως R1 και η επιλογή του R2 πραγματοποιείται σύμφωνα με τον τύπο:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

Η μέγιστη τάση που χρειαζόμαστε για την ταινία είναι 13V (πήρα λίγο περισσότερο από το ονομαστικό 12V για να μην χάσω τη φωτεινότητα και η ταινία θα επιβιώσει από μια τόσο μικρή υπέρταση). Εκείνοι. μέγιστη τιμή R2 = 1000*(13/1,275-1) = 9,91 kOhm. Η ελάχιστη τάση στην οποία η ταινία εξακολουθεί να ανάβει τουλάχιστον με κάποιο τρόπο είναι περίπου 7 βολτ, δηλ. ελάχιστη τιμή R2 = 1000*(7/1,275-1) = 4,49 kOhm. Το R2 μας αποτελείται από μια μεταβλητή αντίσταση RV1 και μια αντίσταση κοπής πολλαπλών στροφών RV2. Η αντίσταση του RV1 είναι 9,91 kOhm - 4,49 kOhm = 5,42 kOhm (επιλέγουμε την πλησιέστερη τιμή του RV1 - 5,1 kOhm) και το RV2 έχει ρυθμιστεί σε περίπου 9,91-5,1 = 4,81 kOhm (στην πραγματικότητα, είναι καλύτερο να συναρμολογήσετε πρώτα το κύκλωμα , ρυθμίστε τη μέγιστη αντίσταση του RV1 και μετρήστε την τάση στο Στην έξοδο του LM2941, ρυθμίστε την αντίσταση RV2 έτσι ώστε η έξοδος να έχει την απαιτούμενη μέγιστη τάση (στην περίπτωσή μας, περίπου 13 V).

Τοποθέτηση λωρίδας LED

Δεδομένου ότι μετά την κοπή της ταινίας κατά 1 mm, οι αγωγοί ρεύματος ήταν εκτεθειμένοι στα άκρα της ταινίας, κόλλησα ηλεκτρική ταινία (δυστυχώς, όχι μπλε αλλά μαύρη) στο σώμα στο σημείο που θα κολλούσε η ταινία. Η ταινία είναι κολλημένη από πάνω (καλό είναι να ζεστάνετε την επιφάνεια με στεγνωτήρα μαλλιών, γιατί η ταινία κολλάει πολύ καλύτερα σε μια ζεστή επιφάνεια):


Στη συνέχεια, τοποθετείται η πίσω μεμβράνη, το plexiglass και τα φίλτρα φωτός που βρίσκονται στην κορυφή του plexiglass. Κατά μήκος των άκρων στήριξα την ταινία με κομμάτια γόμας (για να μην ξεκολλήσουν οι άκρες της ταινίας):


Μετά από αυτό, η μονάδα οπίσθιου φωτισμού συναρμολογείται με την αντίστροφη σειρά, η μήτρα εγκαθίσταται στη θέση της και τα καλώδια οπίσθιου φωτισμού βγαίνουν έξω.
Το κύκλωμα συναρμολογήθηκε σε μια σανίδα ψωμιού (λόγω απλότητας, αποφάσισα να μην καλωδιώσω την πλακέτα) και στερεώθηκε με μπουλόνια μέσω οπών στο πίσω τοίχωμα της μεταλλικής θήκης οθόνης:




Το σήμα τροφοδοσίας και ελέγχου On παρέχονταν από την πλακέτα τροφοδοσίας:


Η εκτιμώμενη ισχύς που εκχωρείται στο LM2941 υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

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

Για την περίπτωσή μου, είναι Pd = (13,6-13)*0,7 +13,6*0,006 = 0,5 Watt, οπότε αποφασίστηκε να αρκεστούμε στο μικρότερο ψυγείο για το LM2941 (τοποθετημένο μέσω ενός διηλεκτρικού μαξιλαριού καθώς δεν είναι απομονωμένο από το γείωση στο LM2941).
Η τελική συναρμολόγηση έδειξε ότι ο σχεδιασμός ήταν πλήρως λειτουργικός:


Μεταξύ των πλεονεκτημάτων:

• Χρησιμοποιεί τυπική λωρίδα LED
• Απλός πίνακας ελέγχου

Μειονεκτήματα:

• Ανεπαρκής φωτεινότητα οπίσθιου φωτισμού σε συνθήκες φωτεινότητας φως ημέρας(η οθόνη είναι μπροστά στο παράθυρο)
• Οι λυχνίες LED στη λωρίδα δεν απέχουν αρκετά κοντά, έτσι μικροί κώνοι φωτός από κάθε μεμονωμένο LED είναι ορατοί κοντά στο επάνω και το κάτω άκρο της οθόνης
• Η ισορροπία λευκού είναι λίγο μακριά και γίνεται ελαφρώς πρασινωπή (πιθανότατα αυτό μπορεί να λυθεί ρυθμίζοντας την ισορροπία λευκού είτε της ίδιας της οθόνης είτε της κάρτας βίντεο)

Αρκετά καλή, απλή και οικονομική επιλογή για την επισκευή του οπίσθιου φωτισμού. Είναι αρκετά άνετο να παρακολουθείτε ταινίες ή να χρησιμοποιείτε την οθόνη ως τηλεόραση κουζίνας, αλλά μάλλον δεν είναι κατάλληλο για καθημερινή εργασία.

Ρύθμιση φωτεινότητας με χρήση PWM

Για όσους κατοίκους του Habro, σε αντίθεση με εμένα, δεν θυμούνται με νοσταλγία τα αναλογικά κουμπιά ελέγχου φωτεινότητας και αντίθεσης στα παλιά Οθόνες CRTΜπορείτε να κάνετε τον έλεγχο από το τυπικό PWM που δημιουργείται από την πλακέτα ελέγχου της οθόνης χωρίς να φέρετε πρόσθετα χειριστήρια έξω (χωρίς να τρυπήσετε το σώμα της οθόνης). Για να γίνει αυτό, αρκεί να συναρμολογήσετε ένα κύκλωμα AND-NOT σε δύο τρανζίστορ στην είσοδο On/Off του ρυθμιστή και να αφαιρέσετε τον έλεγχο φωτεινότητας στην έξοδο (ρύθμιση τάση εξόδουσταθερά στα 12-13V). Τροποποιημένο σχήμα:


Η αντίσταση της αντίστασης κοπής RV2 για τάση 13V πρέπει να είναι περίπου 9,9 kOhm (αλλά είναι καλύτερα να τη ρυθμίσετε ακριβώς όταν είναι ενεργοποιημένος ο ρυθμιστής)

Πιο πυκνός οπίσθιος φωτισμός LED

Για να λυθεί το πρόβλημα της ανεπαρκούς φωτεινότητας (και ταυτόχρονα της ομοιομορφίας) του οπίσθιου φωτισμού, αποφασίστηκε η εγκατάσταση περισσότερων LED και συχνότερα. Δεδομένου ότι αποδείχθηκε ότι η αγορά LED μεμονωμένα είναι πιο ακριβή από την αγορά 1,5 μέτρου ταινίας και την αποκόλληση από εκεί, επιλέχθηκε μια πιο οικονομική επιλογή (αποκόλληση LED από την ταινία).
Τα ίδια τα 3528 LED τοποθετούνται σε 4 λωρίδες πλάτους 6 mm και μήκους 238 mm, 3 LED σε σειρά σε 15 παράλληλα συγκροτήματα σε καθεμία από τις 4 λωρίδες (περιλαμβάνεται η διάταξη των πλακών για τα LED). Μετά τη συγκόλληση των LED και των καλωδίων, λαμβάνονται τα εξής:




Οι λωρίδες τοποθετούνται σε δύο στο πάνω και στο κάτω μέρος με καλώδια στην άκρη της οθόνης στην ένωση στο κέντρο:




Η ονομαστική τάση στα LED είναι 3,5 V (εύρος από 3,2 έως 3,8 V), επομένως ένα συγκρότημα LED 3 σειράς θα πρέπει να τροφοδοτείται με τάση περίπου 10,5 V. Επομένως, οι παράμετροι του ελεγκτή πρέπει να υπολογιστούν εκ νέου:


Η μέγιστη τάση που χρειαζόμαστε για την ταινία είναι 10,5V. Εκείνοι. μέγιστη τιμή R2 = 1000*(10,5/1,275-1) = 7,23 kOhm. Η ελάχιστη τάση στην οποία το συγκρότημα LED εξακολουθεί να ανάβει τουλάχιστον κατά κάποιο τρόπο είναι περίπου 4,5 βολτ, δηλ. ελάχιστη τιμή R2 = 1000*(4,5/1,275-1) = 2,53 kOhm. Το R2 μας αποτελείται από μια μεταβλητή αντίσταση RV1 και μια αντίσταση κοπής πολλαπλών στροφών RV2. Η αντίσταση του RV1 είναι 7,23 kOhm - 2,53 kOhm = 4,7 kOhm και το RV2 έχει ρυθμιστεί σε περίπου 7,23-4,7 = 2,53 kOhm και ρυθμίζεται στο συναρμολογημένο κύκλωμα για να ληφθούν 10,5 V στην έξοδο του LM2941 στη μέγιστη αντίσταση του RV1.
Μιάμιση φορά περισσότερες λυχνίες LED καταναλώνουν 1,2 Α ρεύματος (ονομαστικά), επομένως η διαρροή ισχύος στο LM2941 θα είναι ίση με Pd = (13,6-10,5)*1,2 +13,6*0,006 = 3,8 Watt, που ήδη απαιτεί πιο στερεά ψύκτρα για αφαίρεση θερμότητας:


Συλλέγουμε, συνδεόμαστε, γινόμαστε πολύ καλύτεροι:


Πλεονεκτήματα:

• Αρκετά υψηλή φωτεινότητα (πιθανώς συγκρίσιμη, και ίσως ακόμη και ανώτερη από τη φωτεινότητα του παλιού οπίσθιου φωτισμού CCTL)
• Η απουσία κώνων φωτός στα άκρα της οθόνης από μεμονωμένα LED (τα LED βρίσκονται αρκετά συχνά και ο οπίσθιος φωτισμός είναι ομοιόμορφος)
• Ακόμα απλό και φτηνή σανίδαδιαχείριση

Ελαττώματα:

• Το θέμα με την ισορροπία λευκού, που πηγαίνει σε πρασινωπούς τόνους, δεν έχει λυθεί
• Το LM2941, αν και με μεγάλη ψύκτρα, ζεσταίνεται και ζεσταίνει τα πάντα μέσα στη θήκη

Πίνακας ελέγχου που βασίζεται σε ρυθμιστή υποβάθμισης

Για να εξαλειφθεί το πρόβλημα θέρμανσης, αποφασίστηκε να συναρμολογηθεί ένας ελεγκτής φωτεινότητας με βάση έναν ρυθμιστή τάσης Step-down (στην περίπτωσή μου, επιλέχθηκε ένα LM2576 με ρεύμα έως και 3A). Έχει επίσης μια ανεστραμμένη είσοδο ελέγχου On/Off, οπότε για αντιστοίχιση υπάρχει ο ίδιος μετατροπέας σε ένα τρανζίστορ:


Το πηνίο L1 επηρεάζει την απόδοση του μετατροπέα και θα πρέπει να είναι 100-220 μH για ρεύμα φορτίου περίπου 1,2-3Α. Η τάση εξόδου υπολογίζεται με τον τύπο:

Vout=Vref*(1+R2/R1)

Όπου Vref = 1,23V. Για ένα δεδομένο R1, μπορείτε να λάβετε το R2 χρησιμοποιώντας τον τύπο:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

Στους υπολογισμούς, το R1 είναι ισοδύναμο με το R4 στο κύκλωμα και το R2 είναι ισοδύναμο με το RV1+RV2 στο κύκλωμα. Στην περίπτωσή μας, για να ρυθμίσουμε την τάση στην περιοχή από 7,25 V έως 10,5 V, λαμβάνουμε R4 = 1,8 kOhm, μεταβλητή αντίσταση RV1 = 4,7 kOhm και αντίσταση περικοπής RV2 στα 10 kOhm με αρχική προσέγγιση 8,8 kOhm (μετά τη συναρμολόγηση του κυκλώματος , είναι καλύτερο να ορίσετε την ακριβή τιμή του μετρώντας την τάση στην έξοδο του LM2576 στη μέγιστη αντίσταση RV1).
Αποφάσισα να φτιάξω μια πλακέτα για αυτόν τον ρυθμιστή (οι διαστάσεις δεν είχαν σημασία, καθώς υπάρχει αρκετός χώρος στην οθόνη για να τοποθετήσετε ακόμη και μια μεγάλη πλακέτα):


Συναρμολόγηση πλακέτας ελέγχου:


Μετά την εγκατάσταση στην οθόνη:


Όλοι είναι εδώ:


Μετά τη συναρμολόγηση όλα φαίνεται να λειτουργούν:


Τελική επιλογή:


Πλεονεκτήματα:

• Επαρκής φωτεινότητα
• Ο ρυθμιστής υποβάθμισης δεν θερμαίνει και δεν θερμαίνει την οθόνη
• Δεν υπάρχει PWM, που σημαίνει ότι τίποτα δεν αναβοσβήνει σε οποιαδήποτε συχνότητα
• Αναλογικός (χειροκίνητος) έλεγχος φωτεινότητας
• Χωρίς περιορισμούς στην ελάχιστη φωτεινότητα (για όσους θέλουν να εργάζονται τη νύχτα)

Ελαττώματα:

• Η ισορροπία λευκού μετατοπίζεται ελαφρώς προς τους πράσινους τόνους (αλλά όχι πολύ)
• Σε χαμηλή φωτεινότητα (πολύ χαμηλή), η ανομοιομορφία στη λάμψη των LED διαφορετικών συγκροτημάτων είναι ορατή λόγω της εξάπλωσης των παραμέτρων

Επιλογές βελτίωσης:

• Η ισορροπία λευκού είναι ρυθμιζόμενη τόσο στις ρυθμίσεις της οθόνης όσο και στις ρυθμίσεις σχεδόν οποιασδήποτε κάρτας βίντεο
• Μπορείτε να δοκιμάσετε να εγκαταστήσετε άλλα LED που δεν θα διαταράξουν αισθητά την ισορροπία λευκού
• Για να εξαλείψετε την ανομοιόμορφη λάμψη των LED σε χαμηλή φωτεινότητα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε: α) PWM (ρυθμίστε τη φωτεινότητα χρησιμοποιώντας PWM τροφοδοτώντας πάντα την ονομαστική τάση) ή β) συνδέστε όλα τα LED σε σειρά και τροφοδοτήστε τα με μια ρυθμιζόμενη πηγή ρεύματος (εάν συνδέεις και τα 180 LED σε σειρά, θα χρειαστείς 630V και 20mA), μετά το ίδιο ρεύμα πρέπει να περάσει από όλα τα LED και το καθένα θα έχει τη δική του πτώση τάσης· η φωτεινότητα ρυθμίζεται με αλλαγή του ρεύματος και όχι της τάσης.
• Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα κύκλωμα που βασίζεται σε PWM για το LM2576, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα NAND στην είσοδο On/Off αυτού του ρυθμιστή Step-down (παρόμοιο με το παραπάνω κύκλωμα για το LM2941), αλλά είναι καλύτερο να βάλετε ένα ροοστάτη το κενό του αρνητικού καλωδίου των LED μέσω ενός μοσφετ λογικού επιπέδου

Μπορείτε να κατεβάσετε από αυτόν τον σύνδεσμο:

• Εγχειρίδιο σέρβις AOC2216Sa
• Φύλλα δεδομένων LM2941 και LM2576
• Κυκλώματα ρυθμιστή για LM2941 σε μορφή Proteus 7 και PDF
• Διάταξη πίνακα για LED σε μορφή Sprint Layout 5.0
• Διάγραμμα και διάταξη της πλακέτας ρυθμιστή στο LM2576 σε μορφή Proteus 7 και PDF

Τα LED παίρνουν ολοένα και περισσότερο τη θέση τους μεταξύ των πηγών φωτισμού.
Η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και η φωτεινότητα επέτρεψαν στα LED να αντικαταστήσουν τους παραδοσιακούς λαμπτήρες πυρακτώσεως και να ανταγωνίζονται με αρκετή σιγουριά τους λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας.
Υποκύπτοντας στη γενική τάση, το αποφάσισα με τα ίδια μου τα χέριααγγίξτε και κοιτάξτε με τα μάτια σας τη μήτρα LED, η οποία δεν απαιτεί ξεχωριστούς οδηγούς, αλλά συνδέεται απευθείας στο δίκτυο 220 volt. Ποιος ενδιαφέρεται; αυτό το θέμα, παρακαλώ κάτω από γάτα.
Ως αποτέλεσμα, επέλεξα το ακόλουθο αντίγραφο:

Από την περιγραφή της σελίδας προκύπτει ότι αυτή η πηγήΣβέτα:
- Παράγεται με τεχνολογία LED SOV.
- Τάση τροφοδοσίας 220 βολτ.
- Κατανάλωση ισχύος 30 Watt.
- θερμοκρασία χρώματος 2500-3200K;
- υλικό υποστρώματος (βάσης) αλουμίνιο.
- συνολικές διαστάσεις 40*60mm;

Ενώ το δέμα ταξίδευε, μελέτησα τη θεωρία.
Τι είναι η τεχνολογία LED COB;

Μέχρι περίπου το 2009, τα προϊόντα LED είχαν μόνο μία κατεύθυνση ανάπτυξης - την αύξηση της ισχύος των LED ή των LED Power. Η βελτίωση αυτής της τεχνολογίας κατέστησε δυνατή την επίτευξη ισχύος ενός LED στα 10 Watt.
Όπως αποδείχθηκε, η περαιτέρω αύξηση της ισχύος δεν έχει νόημα λόγω του υψηλού κόστους παραγωγής ενός ξεχωριστού ισχυρού LED. Σημαντικό ρόλο στην αναζήτηση μιας διαφορετικής διαδρομής ανάπτυξης έπαιξε επίσης το γεγονός ότι το LED είναι μια σημειακή πηγή φωτός και είναι δυνατό να επιτευχθεί φωτισμός μεγάλης επιφάνειας χρησιμοποιώντας ισχυρά LEDΑποδείχθηκε ότι δεν ήταν εύκολο και όχι πολύ φθηνό. Για να ληφθούν περισσότερο ή λιγότερο αποδεκτά αποτελέσματα, ήταν απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν οπτικά συστήματα για τη διάχυση του φωτός.
Το επόμενο βήμα ήταν η χρήση LED SMD για τη δημιουργία αποδεκτών πηγών διάχυτου φωτός - ένας μεγάλος αριθμός LED συγκολλήθηκε σε μία πλακέτα. Τα μειονεκτήματα είναι η συνολική ένταση εργασίας της διαδικασίας - η παραγωγή μεμονωμένων LED (το καθένα στο δικό του κεραμικό υπόστρωμα + προσωπική στρώση φωσφόρου κ.λπ.). Επιπλέον, τα μειονεκτήματα της μεθόδου ήταν η χαμηλή αξιοπιστία των μεμονωμένων LED και η ανάγκη επισκευής εάν τουλάχιστον ένα από αυτά αποτύχει.
Ως αποτέλεσμα, οι μηχανικοί κατέληξαν στην ιδέα της ανάγκης παραγωγής LED χωρίς προσωπικά χαρακτηριστικά και να τα τοποθετήσουν σε μία πλακέτα στο σε μικρή απόστασητο ένα από το άλλο κάτω από ένα κοινό στρώμα φωσφόρου, δηλ. Τεχνολογία LED OWL. Τελικά, αυτό κατέστησε δυνατή τη μείωση του κόστους της πηγής φωτός στο σύνολό της και, σε περίπτωση βλάβης μεμονωμένων LED, την αλλαγή ολόκληρης της μονάδας (μήτρας).

Το δέμα έφτασε σε έναν κίτρινο φάκελο με ένα περιτύλιγμα με φούσκα μέσα. Η ίδια η μήτρα περικλείεται σε μια ανάλογη πλαστική σακούλα.

Όπως μπορείτε να δείτε, τα LED βρίσκονται πράγματι το ένα κοντά στο άλλο, καλυμμένα με ένα κοινό στρώμα φωσφόρου και προστατεύονται από μια μάζα που μοιάζει με πλαστική κόλλα.
Η λευκή ουσία γύρω από την περίμετρο της μήτρας και που προστατεύει το κύκλωμα του οδηγού είναι παρόμοια με καουτσούκ ή κόλλα θερμής τήξης - όχι μια σκληρή, ελαστική μάζα. Αυτό κατέστησε δυνατή την αφαίρεσή του από τις πιο εμφανείς περιπτώσεις και τον προσδιορισμό ότι μία από αυτές είναι η γέφυρα διόδου MB10S με μέγιστη σταθερά Αντίστροφη τάση 1000 βολτ και μέγιστο ρεύμα προς τα εμπρός 0,5 αμπέρ.
Φύλλο δεδομένων:

Οι διαστάσεις αντιστοιχούν σε αυτές που αναφέρονται στην περιγραφή.

Το πάχος του υποστρώματος είναι 1 mm και το βάρος της μήτρας έως και 8 γραμμάρια.

Είναι αυτονόητο ότι, όπως τα LED υψηλής ισχύος, οι μήτρες χρειάζονται επίσης ψύκτρα. Η ψύκτρα από τον επεξεργαστή επιλέχθηκε ως τέτοια.


Η μήτρα στερεώθηκε στο ψυγείο χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητες βίδες και θερμική πάστα KPT-8.
Έγινε σφάλμα σε αυτήν την ακολουθία ενεργειών - το σύρμα θα έπρεπε να είχε συγκολληθεί πριν από τη σύνδεση της μήτρας στο ψυγείο - η θερμότητα από το συγκολλητικό σίδερο πήγε στην ψύκτρα. Το αποτέλεσμα της συγκόλλησης είναι ορατό στη φωτογραφία. Ωστόσο, τα καλώδια κρατήθηκαν με ασφάλεια και δεν αφαίρεσα τη μήτρα.


Η πρώτη συμπερίληψη έκανε μια ανεξίτηλη εντύπωση - το να λες "φωτεινό" σημαίνει να μην λες τίποτα. Ακόμη και αν τα δει κανείς από απόσταση σε μικρή γωνία ως προς το επίπεδο της μήτρας, οι "λαγοί" είναι εγγυημένοι. Σε σύγκριση με τα υπάρχοντα Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειαςΣε θερμοκρασία 2800Κ το φως είναι λευκό και υπάρχει πολύ.

Δωμάτιο 14 τ. μέτρα φωτίζεται περισσότερο από καλά.

Μετά από 20 λεπτά η θερμοκρασία ανέβηκε στους 85 βαθμούς. Δεν δοκίμασα περαιτέρω τη μήτρα για αντοχή, αν και τα τσιπ ελέγχου μπορούν να ελέγξουν το ρεύμα μέσω των LED όταν είναι πολύ ζεστά.

Περαιτέρω δοκιμές πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας εξαναγκασμένη ψύξη χρησιμοποιώντας ένα τυπικό ψυγείο από αυτό το ψυγείο και μια πλακέτα ελέγχου ταχύτητας ανεμιστήρα. Το τελευταίο αφαιρέθηκε από το παλιό τροφοδοτικό του Η/Υ.

Η θερμοκρασία δεν ανέβηκε πάνω από τους 31,5 βαθμούς για μιάμιση ώρα και ο ανεμιστήρας λειτουργούσε σε χαμηλές ταχύτητες χωρίς να επιταχύνει.

Μετά από αυτό, η πλακέτα ελέγχου ταχύτητας ανεμιστήρα αφαιρέθηκε από το σχέδιο και η τροφοδοσία ρεύματος αντικαταστάθηκε με 9 βολτ.

Η αύξηση της τάσης στο δίκτυο επέτρεψε να επαληθευτεί ότι η δηλωμένη κατανάλωση ισχύος αντιστοιχεί στην πραγματικότητα.

Όπως ήταν αναμενόμενο, η κάμερα ανταποκρίθηκε στο τρεμόπαιγμα του matrix με συχνότητα 100 Hertz. Δεν τράβηξα βίντεο, αλλά κατάφερα να καταγράψω τα εξής:

Θα ήταν δυνατή η καταπολέμηση των κυματισμών με τη συγκόλληση ενός πυκνωτή στη γέφυρα διόδου. Αυτό θα προκαλούσε αύξηση της τάσης στα 220 * 1,41 = 310,2 βολτ και θα ήταν απαραίτητο να παίξετε με τις περιοριστικές αντιστάσεις BP5132H, αλλά επειδή αρχικά γνώριζα ότι αυτή η πηγή φωτός δεν ήταν για κατοικίες, δεν ξεκίνησα αυτόν τον αγώνα .
Το πεδίο εφαρμογής της μήτρας είναι ο γενικός φωτισμός του δρόμου, των βοηθητικών χώρων κ.λπ., και, ως εκ τούτου, οι παλμοί μπορούν να παραμεληθούν.
Με τη βοήθεια του LATR, κατέστη δυνατό να διαπιστωθεί (το πείραμα πραγματοποιήθηκε στη δουλειά και δεν τράβηξα φωτογραφία, για να μην απαντήσω στις ερωτήσεις: "Γιατί;") ότι το κατώτερο όριο στο οποίο εξακολουθεί να εκπέμπει η μήτρα το φως είναι 130 μονών βολτ. Δεν έβαλα πάνω από 250 βολτ, αλλά σε αυτή την περίπτωση η μάσκα του συγκολλητή δεν θα έβλαπτε).
Λόγω του γεγονότος ότι αυτή η πηγή φωτός έχει υψηλή ισχύ και, θα λέγαμε, αυξημένη πυκνότητα φωτός, μια οθόνη διάχυσης μπροστά από τη μήτρα δεν θα ήταν ακατάλληλη.

Ως αποτέλεσμα, τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν:
- αυξημένη παραγωγή θερμότητας (τεχνολογικό κόστος, αλλά όχι σχεδιασμός) και ανάγκη χρήσης ψύκτρας (προτιμότερο από την ενεργή ψύξη).
- αρκετά υψηλό κόστος.

Ωστόσο, αυτά τα μειονεκτήματα αντισταθμίζονται περισσότερο από τη φωτεινότητα αυτής της μήτρας, την ικανότητα φωτισμού μιας μεγάλης περιοχής και τη συμμόρφωση με τα δηλωμένα χαρακτηριστικά.
Δεν μπορώ να αποδώσω το τρεμόπαιγμα σε αρνητικά χαρακτηριστικά όσο η περιοχή εφαρμογής του matrix ΔΕΝ είναι οικιστικοί χώροι.
Ξεχωριστά, θα ήθελα να απευθυνθώ στους οπαδούς του Τάγματος των «Haters της παραγράφου 18»). Φίλοι, σας ζητώ να είστε αντικειμενικοί στην αξιολόγηση των πληροφοριών που παρουσιάζονται στην κριτική, ειδικά επειδή χρειάστηκε πολύς κόπος και χρόνος για τη συλλογή, τη συστηματοποίηση και την παρουσίασή τους.

Το προϊόν παρασχέθηκε για σύνταξη κριτικής από το κατάστημα. Η αναθεώρηση δημοσιεύτηκε σύμφωνα με την ρήτρα 18 των Κανόνων Ιστοσελίδας.

Σκοπεύω να αγοράσω +44 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +60 +111

Ας ξεκινήσουμε με τους τύπους συνδέσεων matrix, υπάρχουν μόνο δύο από αυτούς: σειριακή και παράλληλη, + επιλογή συνδυασμένου τροφοδοτικού. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα φαίνονται στο σχήμα· για μεγάλες μήτρες είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται παράλληλος τύπος, με αυτόν τον τρόπο η παροχή ρεύματος οργανώνεται πολύ καλύτερα. Αλλά θα πρέπει να τσιμπήσετε με τα κλαδιά των καλωδίων ρεύματος. Εάν κάνετε μια μήτρα από μια γιρλάντα από μονάδες, τότε είναι φυσικά πιο εύκολο να την φτιάξετε σε ζιγκ-ζαγκ. Αλλά φροντίστε να ελέγξετε τις διαφορετικές φωτεινότητες και να βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετό ρεύμα για τα απομακρυσμένα LED (όταν πέσει η τάση, το καθορισμένο λευκό χρώμα γίνεται κίτρινο (μικρή πτώση) ή κόκκινο (σοβαρή πτώση τάσης). Σε αυτήν την περίπτωση, η ισχύς θα χρειαστεί να αντιγραφούν με χοντρά σύρματα σε κάθε κομμάτι ταινίας (σε κάθε σειρά της μήτρας).

Η μήτρα συνδέεται με το Arduino ανάλογα και, στη συνέχεια, εξάγεται η έξοδος από αυτήν. Σημαντικά σημεία:

• Ο λογικός ακροδέκτης Arduino συνδέεται με τον ακροδέκτη ΦΑΣΑΡΙΑταινία (μήτρα) μέσω μιας αντίστασης με ονομαστική τιμή 220 Ohms (μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε στην περιοχή των 100 Ohms - 1 kOhm). Απαιτείται για την προστασία του ακροδέκτη Arduino από υπερφόρτωση, π.χ. περιορίστε το ρεύμα στο κύκλωμα (βλ. νόμο του Ohm).

• Ταινία GND (γείωση, μείον). Αναγκαίωςσυνδέεται με τον ακροδέκτη Arduino GND ακόμη και με ξεχωριστή παροχή ρεύματος.

• Ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής για την τροφοδοσία του Arduino χρειάζεται για να φιλτράρει τις απότομες πτώσεις τάσης που δημιουργεί η ταινία κατά την αλλαγή των χρωμάτων. Η τάση του πυκνωτή είναι από 6,3 V (όσο υψηλότερη, τόσο μεγαλύτερος και ακριβότερος είναι ο πυκνωτής), η χωρητικότητα είναι περίπου 470 uF, περισσότερο είναι δυνατό, λιγότερο δεν συνιστάται. Μπορείτε να κάνετε χωρίς αυτό καθόλου, αλλά υπάρχει κίνδυνος να διαταραχθεί η σταθερότητα της εργασίας!

• Απαιτείται ένας πυκνωτής για την τροφοδοσία της ταινίας για τη διευκόλυνση της λειτουργίας του τροφοδοτικού κατά τις ξαφνικές αλλαγές στη φωτεινότητα της μήτρας. Για άλλη μία φορά Μπορείτε να το κάνετε χωρίς αυτό καθόλου, αλλά υπάρχει κίνδυνος διακοπής της σταθερότητας της εργασίας!

• Η ισχύς (και το μέγιστο ρεύμα εξόδου) του τροφοδοτικού επιλέγεται με βάση το μέγεθος της μήτρας και τους τρόπους λειτουργίας με τους οποίους θα λειτουργεί. Δείτε το σημάδι και θυμηθείτε Κινεζικά αμπέρ, δηλ. Το τροφοδοτικό πρέπει να λαμβάνεται με τρέχον απόθεμα 10-20%! Ο πίνακας δείχνει τις τιμές τρέχουσα κατανάλωση της ταινίας.

• Στο υλικολογισμικό GuyverMatrixOSέκδοση 1.2 και νεότερη, ο περιορισμός ρεύματος συστήματος έχει ρυθμιστεί. Πώς λειτουργεί: στις ρυθμίσεις σκίτσου υπάρχει μια παράμετρος CURRENT_LIMIT, το οποίο ορίζει τη μέγιστη κατανάλωση ρεύματος της μήτρας σε milliamp. Το Arduino θα κάνει έναν υπολογισμό με βάση τα χρώματα και τη φωτεινότητα των LED και θα μειώσει αυτόματα τη φωτεινότητα ολόκληρης της μήτρας για να αποτρέψει την υπέρβαση του καθιερωμένου ορίου ρεύματος σε ειδικές λειτουργίες "guzzling". Αυτό είναι ένα πολύ ωραίο χαρακτηριστικό!

ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ ΘΗΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΤΗ

ΥΛΙΚΟΛΟΓΙΚΟ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να το διαμορφώσετε στο σκίτσο διαστάσεις μήτρας, σημείο σύνδεσηςΚαι κατεύθυνση του πρώτου τμήματοςκασέτες. Υπόδειξη παρακάτω.

Αυτός ο τύπος αρχικοποίησης πίνακα σάς επιτρέπει να συνδέσετε έναν πίνακα οποιασδήποτε διαμόρφωσης με οποιαδήποτε θέση της αρχής του πίνακα. Αυτό είναι βολικό για αγορασμένες μήτρες, οι οποίες μπορούν μόνο να "στραφούν" και για σπιτικές, όταν υπάρχουν κάποιες ιδιαιτερότητες της θήκης ή της καλωδίωσης. Δηλαδή, ανεξάρτητα από το πώς κάνετε ή τοποθετείτε τη μήτρα, θα εξακολουθεί να λειτουργεί με τη σωστή θέση της προέλευσης. Παρεμπιπτόντως, μπορείτε πολύ εύκολα να "κατοπτρίσετε" τη μήτρα οριζόντια ή κάθετα, εάν αυτό χρειαστεί ξαφνικά για κάποιο λόγο: απλώς αλλάξτε τη σύνδεση στην "απέναντι" κατά μήκος του επιθυμητού άξονα. Για παράδειγμα, θέλουμε να αντικατοπτρίσουμε τον τύπο σύνδεσης (1, 0) κατακόρυφα. Το διαμορφώνουμε ως (2, 2) - δείτε το παραπάνω σχήμα. Αν θέλουμε να αντικατοπτρίσουμε τον τύπο (3, 1) κάθετα, τον ορίζουμε ως (2, 3). Πληκτρολογήστε (3, 2) οριζόντια; Παρακαλώ βάλτε το ως (2, 2). Ελπίζω η λογική να είναι ξεκάθαρη.

Εάν είστε νέος στο Arduino, σταματήστε και μάθετε. Μετά την εγκατάσταση των προγραμμάτων οδήγησης και των βιβλιοθηκών, μπορείτε να συνεχίσετε να αναβοσβήνει το υλικολογισμικό της πλατφόρμας. Έχω ένα έτοιμο έργο με παιχνίδια και εφέ, πήγαινε για λεπτομέρειες και firmware. Στη συνέχεια θα υπάρχουν πληροφορίες για προγραμματιστές, δηλαδή όσους θέλουν να γράψουν οι ίδιοι κάτι για το matrix!

Στην αρχή του υλικολογισμικού υπάρχουν ρυθμίσεις για τον τύπο της μήτρας και τη σύνδεσή της· ο τύπος σύνδεσης καθορίζεται όταν στέκεστε στραμμένος προς τη μήτρα. Για να απλοποιήσετε τη ρύθμιση της σύνδεσης μήτρας (γωνία και κατεύθυνση), χρησιμοποιήστε την παραπάνω υπόδειξη =)

// **************** ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ MATRIX **************** #define LED_PIN 6 // καρφίτσα ταινίας #define BRIGHTNESS 60 // τυπική μέγιστη φωτεινότητα (0-255) #define WIDTH 16 // πλάτος matrix #define HEIGHT 16 // matrix height #define MATRIX_TYPE 0 // type matrix: 0 - zigzag, 1 - sequential #define CONNECTION_ANGLE 0 // γωνία σύνδεσης: 0 - κάτω αριστερά, 1 - πάνω αριστερά, 2 - πάνω δεξιά, 3 - κάτω δεξιά #define STRIP_DIRECTION 0 // κατεύθυνση ταινίας από τη γωνία: 0 - δεξιά, 1 - πάνω, 2 - αριστερά, 3 - κάτω

Το υλικολογισμικό περιέχει επίσης μια καρτέλα utility_funx, το οποίο περιέχει όλες τις συναρτήσεις για την εργασία με τον πίνακα:

Void loadImage (όνομα πίνακα bitmap). // εμφάνιση εικόνας από τον πίνακα "όνομα πίνακα". Για τις εικόνες, διαβάστε παρακάτω void drawDigit3x5 (byte ψηφίο, byte X, byte Y, uint32_t χρώμα). // σχεδίαση αριθμού (ψηφίο, συντεταγμένη X, συντεταγμένη Y, χρώμα) void drawDots(byte X, byte Y, uint32_t χρώμα); // σχεδίαση σημείων για το ρολόι (συντεταγμένη X, συντεταγμένη Y, χρώμα) void drawClock(byte hrs, byte mins, boolean dots, byte X, byte Y, uint32_t color1, uint32_t color2); // σχεδιάστε ένα ρολόι (ώρες, λεπτά, σημεία ενεργοποίησης/απενεργοποίησης, συντεταγμένες X, συντεταγμένες Y, χρώμα1, χρώμα2) static uint32_t expandColor(uint16_t χρώμα); // μετατροπή χρώματος από 16 bit σε 24 bit uint32_t gammaCorrection(uint32_t color); // διόρθωση γάμμα (μετατρέπει το χρώμα σε πιο φυσικό χρώμα) void fillAll(uint32_t color); // γεμίστε ολόκληρο τον πίνακα με κενό χρώματος drawPixelXY (byte x, byte y, uint32_t χρώμα); // συνάρτηση για τη σχεδίαση ενός σημείου με συντεταγμένες X Y (συντεταγμένη X, συντεταγμένη Y, χρώμα) uint32_t getPixColor(int thisPixel); // συνάρτηση για τη λήψη του χρώματος ενός pixel με τον αριθμό του uint32_t getPixColorXY(byte x, byte y); // συνάρτηση για τη λήψη του χρώματος ενός pixel στον πίνακα από τις συντεταγμένες του (συντεταγμένη X, συντεταγμένη Y) uint16_t getPixelNumber(byte x, byte y); // λάβετε τον αριθμό pixel στην τροφοδοσία κατά συντεταγμένες (συντεταγμένες X, συντεταγμένες Y, χρώμα)

Η αρχή των συντεταγμένων του πίνακα είναι η κάτω αριστερή γωνία, έχει μηδέν συντεταγμένες!

Χρησιμοποιώντας αυτές τις λειτουργίες μπορείτε να δημιουργήσετε διάφορα εφέ διαφορετικού βαθμού πολυπλοκότητας, καθώς και κλασικά παιχνίδια!

ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΟι μήτρες LED χρησιμοποιούνται ευρέως στην υπαίθρια διαφήμιση και σε διάφορους πίνακες πληροφοριών. Αρκετά φωτεινά και δυναμικά - προσελκύουν τέλεια την προσοχή και δεν τυφλώνονται σε μια ηλιόλουστη μέρα. Καθένας από εσάς τα βλέπει καθημερινά στους δρόμους της πόλης του.
Φυσικά, η διάδοσή τους διευκολύνθηκε από χαμηλή τιμή(εξαιτίας Κινέζοι κατασκευαστές) και ευκολία συναρμολόγησης οθόνης.

Τι γίνεται όμως αν προσπαθήσετε να χρησιμοποιήσετε παρόμοιες μήτρες στις συσκευές μικροελεγκτή σας; Ποια διεπαφή ανταλλαγής και λογική εξόδου έχουν αυτοί οι πίνακες;
Ας προσπαθήσουμε να τα καταλάβουμε όλα αυτά.

Οι Κινέζοι προσφέρουν και τις ίδιες τις μήτρες σε διαφορετικά μεγέθη και με διαφορετικές αναλύσεις, καθώς και χειριστήρια για προβολή εικόνων με διάφορα απλά εφέ, καθώς και όλα τα απαραίτητα αξεσουάρ, καλώδια σύνδεσης, πλαίσια.
Οι μήτρες είναι διαθέσιμες και σε μονόχρωμες (λευκό, κίτρινο, κόκκινο, πράσινο, μπλε) και σε 3χρωμο (RGB). Ο χαρακτηρισμός του μοντέλου μήτρας συνήθως μοιάζει με αυτό το Pxx ή PHxx, όπου xx είναι ένας αριθμός που υποδεικνύει την απόσταση μεταξύ των pixel σε χιλιοστά. Στην περίπτωσή μου είναι P10. Επιπλέον, οι μήτρες ορισμένων τυπικών μεγεθών δεν είναι μόνο ορθογώνιες, αλλά και τετράγωνες.

Πιθανές επιλογές για μεγέθη μήτρας

Έτσι, έχουμε μια λευκή μήτρα 32x16 pixel με διαστάσεις 320x160mm και, κατά συνέπεια, μια απόσταση μεταξύ των εικονοστοιχείων 10 mm. Ας το ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά.
Εμπρόσθια όψη:

Πιστεύατε επίσης ότι τα LED ήταν κατά κάποιο τρόπο οβάλ; Δεν νόμιζες...

Υπάρχει ένας μικρός θόλος πάνω από τα LED που εμποδίζει το ηλιακό φως να λάμπει στα LED.

Μπροστινή όψη με αφαιρούμενη πλαστική μάσκα

Αναποδογυρίζουμε τη μήτρα και βλέπουμε τον πίνακα:


Υπάρχουν πολλά λογικά τσιπ στον πίνακα. Ας δούμε τι είδους μικροκυκλώματα είναι αυτά:
1. 1 x SM74HC245D - μη αντιστρεφόμενο buffer
2. 1 x SM74HC04 - μετατροπέας 6 καναλιών
3. 1 x SM74HC138D - αποκωδικοποιητής 8 bit
4. 4 x APM4953 - συναρμολόγηση 2 MOSFET καναλιών P
5. 16 x 74HC595D - καταχωρητής αλλαγής μανδάλου
Δύο υποδοχές 16 ακίδων είναι υποδοχές διασύνδεσης, ένας από αυτούς είναι είσοδος (ο ελεγκτής οθόνης είναι συνδεδεμένος σε αυτό) και ο δεύτερος είναι έξοδος (η επόμενη μήτρα στην αλυσίδα συνδέεται με αυτήν). Το βέλος στην πλακέτα κατευθύνεται από την υποδοχή εισόδου στην υποδοχή εξόδου.
Η τροφοδοσία παρέχεται στους ακροδέκτες στο κέντρο της πλακέτας. Τάση τροφοδοσίας - 5V, μέγιστο ρεύμα (όταν όλες οι μήτρες LED είναι ενεργοποιημένες) - 2A (για λευκή μήτρα).

Όλες οι πληροφορίες που παρουσιάζονται παραπάνω, καθώς και μια επίδειξη του πίνακα στο παρακάτω βίντεο. Σε αυτό, από τις 13:04 έως τις 15:00, μιλάω για την εξάρτηση της φωτεινότητας της οθόνης από τον αριθμό των πινάκων. Αυτό οφείλεται σε σφάλμα στον αλγόριθμο. Το σφάλμα διορθώθηκε και τώρα τα δεδομένα φορτώνονται πριν σβήσει η οθόνη.

Θα χαρώ επίσης να σας δω στο το κανάλι μου στο youtube, όπου συνδέω πολλά άλλα πράγματα με μικροελεγκτές.

Σας ευχαριστώ όλους για την προσοχή σας!