управление 5000 светодиодами

kiryllcrack · 27.06.2009, 13:13

Здравствуйте!
Уважаемые участники, помогите решить такую задачку. Нужно управлять огромным количеством светодиодов около 5000. Светодиоды будут использоваться для украшения стены в баре. Шеф поставил задачу так, что для реализации того множества световых эффектов нужно управлять каждым светодиодом в отдельности. Сейчас у меня в голове пока такое решение. Для уменьшения количества проводов можно разбить всю эту стену на отдельные панели на которых будет находиться около 180 светодиодов. этими светодиодами будет управлять МК (скорее всего мега 128, вернее две соединенных по SPI). В эту мегу будет вшита программа с реализацией различных эффектов. Для того чтобы все панели синхронно выполняли световые эффекты они будут управляться еще одним МК... который будет по шине данных отправлять информацию микроконтроллерам на отдельных панелях, которые в зависимости от команды главного МК будут моргать светиками.
Подскажите, насколько рациональна данная схема, может кто уже сталкивался с подобными вещами, и может посоветовать что-нибудь полегче, или поудобнее. и еще, как питать тогда эти светодиоды? прямо соединять их к МК, или чере какую-нибудь многоканальную транзисторную сборку, или может применить светодиодный драйвер.
Посоветуйте пожалуйста))

з.ы. сам не электронщик, а сисадмин, а заниматься этой задачей просто заставляют))

Falconist · 27.06.2009, 13:58

Ну, то что матричное включение светодиодов - однозначно. Для начала просмотрите эту тему: https://kazus.ru/forum/topics/5671.html - там рассматривались в том числе драйверы для матрицы.

А откуда Вы взяли цифру 180? IMHO лучше - 256 (16 строк по 16 столбцов). Если, конечно, потянет МК по количеству ножек.

Дальше - мозаика будет "цифровой" (да/нет) или "аналоговой" - с регулировкой яркости? Одноцветной или многоцветной?

Есть такая глупая мысля - привязаться, например, к матрице LED телевизора (видел недавно рекламу именно LED телевизора). Может быть, и не нужно будет больше ничего? Ну, разве что умощнить выходы 8O

kiryllcrack · 27.06.2009, 14:15

логика цифровая (горитнегорит), одноцветная.
Немного уточню, этот проект вовсе не светодиодный экран. Это просто гирлянда, которая будет вмонтирована в стены, вернее в фанерные панели, которые будут крепиться к стене. так вот число в 180 светиков по пожеланию заказчика в лице моего шефа на одной такой фанерке)
это будет такая декоративная стена кадратов 80 в баре

мк планирую мегу128, или заюзать в каждой такой фанерке по два, а то и по три меги, но это дурость, поэтому смотрю в сторону регистров

Falconist · 27.06.2009, 14:23

Все равно нужно будет ставить драйверы светодиодов (умощнители выхода м/схем). А если сделать их тупо на дешифраторах, с регистрами-защелками перед ними? А на регистры код будет подаваться от одного центрального МК?

kiryllcrack · 27.06.2009, 14:37

идея такова, на каждой панели-фанерке будет стоят собственный МК, все эти МК на фанерках будут управляться с одного центрального. В МК на панелях будет вшита программа работы эффектов. А центральный МК будет давать в фанеры команды какой из эффектов воспроизводить

Falconist · 27.06.2009, 15:19

В принципе, Вы наверное, правы. Так будет и схемотехнически проще и дешевле. Строки, наверное, потянут и непосредственно выходы МК (вроде бы они могут выдавать ток до 200 мА), а для столбцов - поставить либо готовые драйверы, либо p-n-p ключи.

kiryllcrack · 27.06.2009, 15:21

мега128 держит 400 мА, при максимальном токе на одну ногу в 40 мА

у меня возникает такеой вопрос, а не наложит ли использование матричного способа подключения ограничение в виде невозможности зажечь определенную комбинацию светодиодов, или я не понимаю о каком способе говорите вы)

Falconist · 27.06.2009, 15:35

Под "матричным способом" я имел в виду динамическую индикацию, когда светодиоды, включенные между "строками" и "столбцами" зажигаются короткими импульсами тока. Аналогично динамической индикации в знаковых цифровых дисплеях. Коротко - происходит одновременное сканирование строк и столбцов, при совпадении импульсов зажигается соответствующий светодиод(ы). При другой комбинации - зажигается другой(ие) светодиод(ы). Все это происходит очень быстро, так что глаз не успевает отследить их мигание. Что-то по типу изображенного на рисунке (показана только одна ячейка).

В этом методе есть один "затык": импульсный ток через светдиод должен быть больше среднего, умноженный на скважность импульсов. Кроме того, возможен вариант, когда одновременно нужно зажечь весь столбик/строку. Следовательно, импульсный ток с вывода МК нужно еще умножить на количество светодиодов в столбике/строке. Вот тут-то 40 мА может и не хватить

. Т.е., нужно сразу предусматривать умощняющие драйверы в расчете на наихудший вариант.

-- Прилагается рисунок: --

kiryllcrack · 27.06.2009, 16:49

теперь понял.. у меня чуть чуть другое на уме было) щас почитаю даташиты, а сяду изображать сие чудо.. выложу, дык поглядите и попинаете меня потом)))

alberio · 27.06.2009, 17:41

Я уже сталкивался с подобной вещью...
Матричный способ - лучший. При динамической индикации проблема возникает с быстродействием (надо "загнать" в светодиод достаточно мощности), а светодиодов-то много

Но посколько вы хотите поставить в каждую "плитку" по меге, а то и по две - то имхо, лучше статическая индикация.
У вас 5000 светодиодов - квадратик грубо говоря 70х70, итого 140 транзисторов ключевых, 18 сдвиговых регистров 8 битных, у контроллера - SPI и 18 линий на "защелки" сдвиговых регистров. Каждый такой квадратик связывается с главным управляющим контроллером по уарту... Подобную схему построения я использовал в "бегущей строке".