Controllo Matrice di LED

Salve a tutti.
Sto controllando una matrice di LED 10X11 (110) con Arduino, utilizzando 8 dei suoi pinOUT come indirizzi per 2 DeMultiplexer che mi permettono il controllo riga-colonna per la singola accensione di ogni LED.
Utilizzando alte frequenze, non percepisco lo sfarfallio ed ottengo l'immagine richiesta.

Nell'esecuzione mi si presenta un problema:

Oltre all'accensione dei LED controllati riga-colonna, ottengo delle accensioni non richieste (di luminosità più bassa) di LED che sono presenti in corrispondenza della riga o della colonna in cui almeno uno dei 110 LED viene attivato.
Mi spiego meglio:

XXOOOOOOOO Considerando queste due righe dove le X rappresentano i LED accesi e le O i LED spenti.
OOOOOOXXOO

Una volta eseguito il programma, che mi consente di attivare appunto i primi 2 LED (Colonna 0,1) della riga 0 e i LED 6 e 7 della riga 1, si verifica anzichè questa situazione:

XXOOOOOOOO
OOOOOOXXOO

Si verifica ad esempio questa:

XXOOOOOYOO
OOOOOOXXOO Dove la Y rappresenta un LED acceso, seppur di intensità inferiore.

Chiedo a voi delucidazioni, premettendo che nella matrice non vi sono cortocircuiti, seppur gli anodi e catodi dei LED non siano isolati.
Inoltre, ponendo delle resistenze sulle righe/colonne, il problema non si risolve, poiché viene diminuita l'intera luminosità della riga/colonna.
Inoltre questa situazione NON SI VERIFICA IN CORRISPONDENZA DI OGNI LED, MA SOLO IN ALCUNE POSIZIONI DI RIGHE O COLONNE.
Da cosa potrebbe dipendere? Magari da tensioni o correnti dovuti ai catodi ed anodi non isolati?
Qualcuno di voi si è cimentato o ritrovato in una situazione simile?
Come eliminare queste correnti indesiderate?

Vi ringrazio anticipatamente per le risposte e l'aiuto. :wink:

bisognerebbe capire se è un errore si comunicazione oppure una specie di ritorno che fa accendere poco quel led...
a me sembrerebbe un ritorno di corrente anche minimo che causa l'accensione involontaria del led...

ti capita solo con quel led?

prova a fargli fare un gioco di luci diverso e vedi se si verifica ancora...

prego sketch, schema elettrico e foto.
Ciao Uwe

Come avete chiesto, ecco a voi tutto il materiale.
Di seguito il link MediaFire per il download del file contenente sketch, schema elettrico etc...
http://www.mediafire.com/?r333n6v2ru09698

All'interno del file .rar sono presenti:
1)Sketch
2)Schema elettrico MultiSIM
3)Breve illustrazione del programma e problema
4)Varie immagini riportanti il problema
5)Schema di accensione LED-Lettera

Per qualsiasi domanda o chiarimento sono disponibile.
Vi ringrazio :slight_smile:

Dimenticavo di dire che i LED con accensione indesiderata, sono sempre gli stessi per ogni orario.

UP

Ma sei certissimo dei collegamenti?
Con le matrici di led il primo problema sono i falsi contatti. Mettiti con pazienza e ricontrollali uno ad uno. Accendili anche manualmente per verificare appunto che non ci sia qualche saldatura fatta male o dove non doveva essere fatta.

ma non c'e' modo di esportare dal MultiSim un Jpg, o altro, dello schema?

Posso confermare che la matrice funziona perfettamente e non ci sono falsi contatti (Tra l'altro i LED indesiderati che si accendono per ogni combinazione cambiano a seconda della combinazione, ma sono sempre gli stessi nella combinazione!)

Che in altre parole significa che ogni qual volta scatta un orario, ad es. 8:45, si accenderanno i soliti X LED indesiderati; mentre per l'orario (es.) 10:35 si accenderanno Y LED indesiderati; per l'orario (es.) 12:10 si accenderanno Z LED indesiderati e così via...
NB: In QUALSIASI orario, si verifica una o più accensione di LED indesiderati.

Se davvero ci fossero problemi di collegamento otterrei un accensione della matrice di led, per tutti i suoi LED, ad ogni orario.

Ecco il download dell'immagine in formato .JPEG anche se lo schema elettrico è molto semplice:
http://www.mediafire.com/view/?myfiles#

Una matrice (lunghezza*altezza) 11X10, collegati a catodo comune per riga, mentre ad anodo comune per colonna.
Ho due DEMUX che traducono i segnali di Arduino in segnali riga colonna.
Poichè entrambi forniscono i segnali in forma negata, ho bisogno di due integrati NOT che commutino il segnale da alto a basso solo per le colonne.

Si ottiene così l'accensione riga-colonna.
Vi ringrazio ancora per le risposte :slight_smile:

si, non dico che ci sono errori di collegamento
ma volevo vedere che IC usavi e a che tensione pilotavi i Led, etc etc

Se come dici si illuminano a intensita' minore, pare un problema di livelli logici, come ad esempio un livello Hi-Z etc etc

ma quel link non funziona

Ok, ora il link dovrebbe funzionare.
Gli integrati che utilizzo sono:

Due DEMULTIPLEXER HC 74LS154
Due INTEGRATI NOT 74LS04
110 LED ad alta luminosità
Alimentazione a 5V (Arduino)

Quindi da cosa potrebbe dipendere? Dici che sono i demux o è un fatto di controllo?
Grazie

brunello:
Se come dici si illuminano a intensita' minore, pare un problema di livelli logici, come ad esempio un livello Hi-Z etc etc

E' un bel problema, se è un... problema di incroci logici (cioè errori software nella gestione delle linee). Ho dato un'occhiata al tuo codice ma sono 2800 righe piene zeppe di caratteri costruti con il digitalWrite... impossibile mettersi lì a capirci qualcosa :sweat_smile:

ma quel link non funziona

Confermo, il secondo link non funziona.

Sicuri non funziona ancora il link? Ci clicco e mi appare il download, fatemi sapere.

Il codice è lungo, ma per niente complesso...
Te lo sintetizzo:

Come hai visto la matrice di led è composta da 110 led.
Ad ogni led corrisponde una lettera, che ha un accensione Riga-Colonna comandata dai due demux.
Dopo aver creato una funzione per ogni lettera, raggruppando i valori di uscita dai primi 8 pin di Arduino (0-7), in ingresso poi sui DEMUX, ho creato le funzioni per gli orari (Sia a numero, sia a lettere).

I digitalWrite sono una successione di stati, che inviati ai demux di riga (0-3 Arduino) e di colonna (4-8 Arduino), permettono un accensione matriciale. Come vedi è presente un DelayMicroseconds(x) con x=100, che permette un refresh sufficiente alla "non-percezione" dello sfarfallio.

Le void lettere, come detto prima vengono poi racchiuse in void degli orari. Nel void loop, come puoi vedere hai solo l'output delle due funzioni.

Quindi dici che il problema, deriva da un controllo non MultiTasking dei DEMUX? Dici che quell'intervallo infinitesimale tra righe di codice non permetta una perfetta sincronicità tra i due DEMUX?
Non ditemi che devo riprogettare tutto :disappointed_relieved:

gears_math:
Sicuri non funziona ancora il link? Ci clicco e mi appare il download, fatemi sapere.

Ecco cosa appare:

Invalid or Deleted File.

The key you provided for file download was invalid. This is usually caused because the file is no longer stored on MediaFire. This occurs when the file is removed by the originating user or MediaFire.

Still have questions, or think we've made a mistake? Please contact support for further assistance.

Il codice è lungo, ma per niente complesso...
Te lo sintetizzo:
.....
[/quote]
Ne capisco la logica, ho fatto cose simili :wink:
Solo che mettersi a vedere tutto quel codice per trovare un incrocio sbagliato è molto dura. :stuck_out_tongue:

Posso suggerirti una cosa. Mi pare di capire che quel problema compaia sempre nello stesso punto. Metti dei delay molto più lunghi (secondi, al posto di millisecondi), in modo da individuare correttamente in quale punto compare. Per te che hai scritto il codice sarà facile risalire al punto esatto, da lì esamina cosa fai.
Magari aiutati con del debug su seriale (spedisci via seriale il punto in cui si trova il programma).

No, purtroppo anche il codice funziona alla perfezione.
Comunque i LED indesiderati, che si accendono non sono sempre gli stessi.
Variano a seconda dell'orario.

Se io alimento il tutto e ad esempio sono le 21:19, avrò dei LED indesiderat accesi.
Alle 21:20 avrò altri LED indesiderati accesi.
Se però aspetto fino a domani, alle ore 21:19, i LED indesiderati accesi saranno quelli delle 21:19 di oggi!
Spero di essere stato più chiaro e aver reso il concetto. :~

Ecco il nuovo download dello schema elettrico:
http://www.mediafire.com/?s449k9be99gjykr

Forse allora nella combinazione delle 21:19 c'è un "incrocio pericoloso". E' già un punto di partenza.

L'orario delle 21:19 era solo un esempio.
Si verifica con ogni orario questa accensione non richiesta dei LED.

E' più chiaro ciò che avviene?

Gli integrati che utilizzo sono:

Due DEMULTIPLEXER HC 74LS154
Due INTEGRATI NOT 74LS04
110 LED ad alta luminosità
Alimentazione a 5V (Arduino)

mi stavo chiedendo perche' non hai menzionato delle resistenze... e ora ho capito perche'

guarda che stai usando ( sarebbe meglio dire Sovracaricando )integrati che come corrente ne erogano pochina.
E sicuramente stai lavorando oltre i limiti di ciascun IC

comunque nello specifico si tratta del 74LS154 collegato ai catodi, in cui le porte poste a livello HIGH ( Led spento ) causa sovrassorbimento non si trovano a 5V ma a un livello indefinito

Se fai una routine di prova e accendi un led alla volta, vedrai che si illumina solo quello richiesto

In pratica e' quasi un miracolo se fa' quello che fa'

Difatti ho utilizzato gli Integrati HC proprio per permettere un maggior flusso di corrente.
Poiche l'alimentazione dei DEMUX HC è 5V, la tensione in uscita è circa 3V per questo non utilizzo resistenze.
Comunque hai ragione, accendendo LED per LED non riscontro problemi, ma devi considerare che l'accensione e singola, ma ad altissime frequenze!
Vale a dire che tu percepisci più LED accesi come se fossero alimentati in DC, ma in realtà i DEMUX stanno accendendo lettera per lettera ad una velocità di 100 microsecondi ogni LED all'interno del loop, controllati da un Onda Quadra ad altissima frequenza.
Ne consegue che i DEMUX non sono mai sovraccaricati, almeno da specifiche tecniche forniscono un corretto funzionamento fino all'ordine dei Nanosecondi. Intendevi questo?
Hai qualche soluzione che non richieda una totale riprogettazione?
Fammi sapere se necessiti altri chiarimenti.

Ci vogliono resistenze per limitare la corrente sui LED indipendentemente se usi integrati LS o HC.

Ho capito perché hai dei LED fanstasma:

Prendiamo un esempio se accendi il led 2-2 e poi il led 4-4 perché devi illuminare quelle due lettere una dopo l'altra
in binario sono
2-2: B00100010 prima lettera
4-4: B01000100 seconda lettera

Tu modifichi con digitalWrite non tutto il Byte ma Bit per Bit.
Metto i passi intermedi aggiornando i bit da sx a dx e uso "o" e "i" per i bit modificati in quel momento:
B o010 0010
B 0i10 0010
B 01o0 0010
B 010o 0010
B 0100 o010
B 0100 0i10
B 0100 01o0
B 0100 001o
pausa

o in LED per righe e colonne sono
2-2
6-2
4-2
4-2
4-2
4-6
4-4
4-4
pausa.

O in altre parole parto dal LED 2-2 per accender per brevi tempi (per il tempo necessario per eseguire un o piú digitalread() ) i led 6-2, 4-4, 4-6 e arrivare al LED 4-4

Soluzione:
Il 154 ha le due entrate G1 e G2 che mettono in H tutte le uscite indipendentemente dai dati presenti sui pin A, B, C, D. Prima di variare le entrate del 154 spegni tutte i LED mettendo sul demux positivo il G1 o G2 a H e percui tutte le uscite a H. Setti i dati e dopo attivi le uscite del demux.

L'altra possibilitá é non usare digitalWrite ma il Port Manipulation ( Arduino Playground - PortManipulation ) Usando i pin da 0 a 7 che sono del PORT D puoi mettere i dati tutti in una volta e cosí non hai transiszioni intermedie. Questo avrebbe anche il vantaggio che al posto di 10000 funzioni per settare un LED Ti servirebbe solo una funzione alla quale dai un numero di 8 bit.

E metti resistenze sui LED!!!!

Ciao Uwe