8 x 8 x 8 LED Cube

Hi

Ich bin gerade einen 8x8x8 LED Würfel am bauen. Der Würfel ansich ist schon sogut wie fertig, alles sauber verlötet. Der Cube ist einfarbig (Blau) und besitzt wie üblich 64 Säulen. Das einzigste was mir im momend Kopfzerbrechen bereitet, ist die Ansteuerung. Der Würfel soll über einen Atmega32 angesteuert werden, den hab ich hier schon liegen. Heute wollte ich die nächste bestellung aufgeben, um weiterzubauen.
Habe mir vorgestellt, die Ansteuerung mit 8x 1/8 Multiplexern oder 8x 8 Bit Schieberegistern mit Latches zu verwirklichen. Nur was sollte ich nehmen? Stromaufnahme einer LED ist 20 mA. Habe vor immer 8 LED´s gleichzeitig leuchten zu lassen. Das geht doch ohne weitere LED Treiber?

Welche Multiplexer/Schieberegister empfehlt ihr mir? Sollte wenn möglich bei Reichelt zu kaufen sein :slight_smile:

An den Microcontroller soll zudem noch ein SD-Kartenslot und ein 2x16 Char Display drankommen. Wenn der Atmega32 dafür nicht reicht, werde ich ggf einen anderen nehmen. Vorschläge dazu nehme ich gern entgegen.

MFG, Robdeflop®

Interessiert mich auch, deshalb lass ich mal diesen nutzlosen Post hier, um den Thread nicht zu übersehen... :slight_smile:

Hi

Ich habe nun Serielle Schieberegister mit Latches und Treiber gefunden. Geht bis zu 500 mA. (Ist das zu übertrieben?)
Hier: http://www.micrel.com/_PDF/mic5821.pdf

Könnte ich die nehmen? Habe mir das so vorgestellt, dass ich 8 stück davon nehme. 8x 8 Bit sind dann 64 Ausgänge (Säulen). Die Säulen sind übrigens die Anoden. Passt ja?
Die 8 Ebenen werden dann einfach immer nach und nach auf masse geschaltet, brauch ich ja sonst nix für.
Liege ich so richtig? Muss endlich mal bestellen^^
Oder hat sonst wer Vorschläge?

Würden auch normale schieberegister oder multiplexer reichen, wenn maximal 8 LED´s pro ebene leuchten? Wäre billiger.

MFG, Robdeflop®

Robdeflop:
Hier: http://www.micrel.com/_PDF/mic5821.pdf
Könnte ich die nehmen? Habe mir das so vorgestellt, dass ich 8 stück davon nehme. 8x 8 Bit sind dann 64 Ausgänge (Säulen). Die Säulen sind übrigens die Anoden. Passt ja?

Paßt nicht. der MIC5821 schaltet die Ausgänge auf Masse. Du kannst die Kathoden damit treiben. Für die Anoden brauchst Du Treiber die auf + schalten. Hast Du Widerstände vorgesehen?

Vorschlag:
Da Du den Würfel schon gelötet hast (hab ich so verstanden) und in jeder Ebene alle Kathode zusammengefasst hast und alle Anoden der 8 übereinanderstehenden LEDS zusammengelötet hast, ist es etwas schwierig.
Du mußt auf die 64 Säulen jeweils einen Vorwiderstand löten (besser 10 oder 5mA pro Säule) und diese mit 8 Stück a2981 oder UDN2981 treiben. Diese werden über 8 Schieberegister angesteuert. So kannst Du alle 64 LED einer Ebene ansteuern.
Die Ebenen werden über 8 Transistoren jeweils nacheinander auf Masse gelegt. wenn Du 20 bzw 10 mA pro LED berechnest dann sind das bei allen LEDs eingeschaltet 1,280A bzw 640 mA Bei 5mA pro lLED sind das 320 mA und Du kannst einen ULN2803 verwenden. Angesteuert wiederum durch ein Schieberegister.
Um die Übertragung zu beschleunigen kannst du die 8 SChieberegister auf 2x4 aufteilen und Du gibst Clock und enable paralell und Daten von 2 verschiedenen Pins.
Grüße Uwe

Den UDN2981 gibt es übrigens bei http://www.reichelt.de

Hi

Erstmal GW zu den 1000 Posts @ Megaionstorm :wink:

Und vielen dank uwefred (auch mega, für die Info^^), du hast mir Licht ins Dunkle gebracht :slight_smile:
Ja, hast du richtig verstanden. Der Würfel ist schon gelötet. Konnte nicht drauf verzichten oder es verweilen lassen, es hat mich so dermaßen unter den Fingern gegribbelt :smiley:

Bei 5mA pro lLED sind das 320 mA und Du kannst einen ULN2803 verwenden.

Also würde der nur passen wenn ich die LED´s mit maximal 5 mA betreibe?

Man kann ja theoretisch viel mehr draufhaun, weil die LED´s ja nur kurzzeitig leichten.

Mit den Vorwiderständen ist kein Problem, berechne nachher mal welche ich brauche, sollte auf jeden fall noch genug haben, muss mal in meiner Box schauen und nachmessen. (Für jemand mit ner Farb-schwäche ist es schwer die richtigen widerstände zu finden :frowning: )

Als Schieberegister geht ja jedes x beliebige mit 8-Bit? Ich hab an den 74HC164 oder 165 gedacht.

MFG, Robdeflop®

Als Schieberegister geht ja jedes x beliebige mit 8-Bit? Ich hab an den 74HC164 oder 165 gedacht.

Nein nicht jedes x belibige; es muß schon ein seriell ein und paralell aus sein. Einses der beiden ist das oder das 74HC595.
Grüße Uwe

Der 74HC164 und der 74HC595 sind zwar beide 8 Bit seriell in und parallel out.
Der wichtige Unterschied ist jedoch das der 74HC595 ein Latch besitzt und der 74HC164 nicht !

Hi

Ah ok, gut, danke :slight_smile:
die 595 sind im Warenkorb.

Hat vielleicht noch wer Antworten auf meine anderen Fragen?

Welchen NPN Transi empfehlt ihr mir?

MFG, Robdeflop®

Den BC338-40

NPN-Ausführung
UCEO = 25 V
IC = 0,5 A
Ptot = 625 mW
fT = 100 MHz
hfe= 250...600

Hi

So, vielen dank :slight_smile: Ich bestell dann jetzt mal^^ Hier meine liste, falls wer drüber schauen will:

SILBER 0,6MM 	Silberdraht, Ø 0,6mm, Länge: 10M 	1 	3 	1,75 € 	5,25 €
LITZE WS 	Kupferlitze isoliert, 10M, 1x0,14mm, weiß 	1 	1 	0,71 € 	0,71 €
LITZE SW 	Kupferlitze isoliert, 10M, 1x0,14mm, schwarz 	1 	2 	0,71 € 	1,42 €
LITZE RT 	Kupferlitze isoliert, 10M, 1x0,14mm, rot 	1 	2 	0,71 € 	1,42 €
LITZE GE 	Kupferlitze isoliert, 10M, 1x0,14mm, gelb 	1 	2 	0,71 € 	1,42 €
LITZE BR 	Kupferlitze isoliert, 10M, 1x0,14mm, braun 	1 	1 	0,71 € 	0,71 €
H25PS200 	Punkt-Streifenrasterplati. Hartpapier, 200x100mm 	1 	1 	2,30 € 	2,30 €
H25SR200 	Streifenrasterplatine, Hartpapier, 200x100mm 	1 	2 	1,85 € 	3,70 €
74HC 595 	IC-SCHALTUNG 	1 	20 	0,30 € 	5,90 €
BC 338-40 	Transistor NPN TO-92 25V 0,5A 0,625W 	1 	25 	0,040 € 	1,00 €
16,0000-HC49U-S 	Standardquarz, Grundton, 16,0 MHz 	1 	4 	0,18 € 	0,72 €
TASTER 3301 	Kurzhubtaster 6x6mm, Höhe: 4,3mm, 12V, vertikal 	1 	25 	0,10 € 	2,50 €
1W 100 	Metalloxydwiderstand 1W, 5%, 100 Ohm 	1 	70 	0,15 € 	8,61 €
GS 16 	IC-Sockel, 16-polig, doppelter Federkontakt 	1 	20 	0,050 € 	1,00 €
UDN 2981 	Driver, DIL-18 = TD 62783AP 	1 	10 	1,10 € 	11,00 €
GS 18 	IC-Sockel, 18-polig, doppelter Federkontakt 	1 	20 	0,060 € 	1,20 €
PC 817X 	Optokoppler 	1 	6 	0,29 € 	1,74 €
GS 40P 	IC-Sockel, 40-polig, superflach, gedreht, vergold. 	1 	1 	0,55 € 	0,55 €
Warenwert 	  	  	  	51,15 €

Da ich demnächst noch nen 2. Cube baue, probiere ich mal den versilberten draht^^ Hab beim jetzigen Kupferdraht in der selben dicke verwendet.
Die Widerstände, kupferlitze usw sind um mein Lager aufzufrischen :smiley: Auch habe ich paar sachen mehrmals bestellt, man kann ja nie wissen :slight_smile: Außerdem werd ich ja noch andere Projekte haben xD

Im moment betragen die Kosten für den Cube so um die 50 Euro. Sollten auch nicht viel mehr werden. Kommt nurnoch Plexiglas, nen Kartenslot, nen 2x16 Char display für rund 7 euro und nen USB ftdi zum proggen, is ja auch nur pinatz. Wenn der Cube funzt, kann ich das nur empfehlen, sowas selber zu bauen. Vorallem bei den LED´s kann man ne ganze menge sparen, wenn man das richtige Angebot findet :wink:

MFG, Robdeflop®

Na dann mal viel Spass mit deinem Projekt und gutes gelingen.
Vergiss nicht ein aussagekräftiges Foto zu posten wenn Du fertig bist !

Vielleicht baust Du ja irgentwann einmal einen 8X8X8 RGB-Led Würfel !?!

Hallo Robdeflop
Ich rate von Hartpapierplatinen ab. Sind zwar billiger als glasfaserverstärkte Epoxitharzlatinen aber auch viel empfindlicher beim Löten.
Grüße Uwe

Hi

Das ist nicht für den Würfel^^ Oder eher viel mehr für den Testaufbau, und sonst hatte ich noch nie Probleme mit solchen Platinen. Ich benutze sie hauptsächlich zum "spielen" und probieren.

Ja, ich habe vor erstmal mit 8x8x8 Einfarbigen Cube anzufangen, um erstmal was drüber zu lernen. Dann fällt mir der RGB leichter und das ganze ist besser durchplant.

Bilder kommen auf jeden fall, ich werde ein Thread zu dem Projekt bebildert und beschrieben posten. Sozusagen ne Nachbau-Anleitung. Beim Löten hab ich auch ein paar fotos geschossen :wink:

Und, Danke :slight_smile: :blush:

MFG, Robdeflop®

Bei einem Led Würfel sollte der horizontale Abstand zwischen den Leds genauso gross sein wie der vertikale.

Wie gross ist den der optimale Abstand bei 5mm Leds ?

Nach allem was ich so gelesen hab, nehmen die meisten als Abstand die Länge der LED-Beinchen.

Wirklich quadratische Würfel kann man so aber nicht bauen, wenn ich so drüber nachdenke...

Wirklich quadratisch wird der Led Würfel wohl nur wenn der Abstand von Led Zentrum zu Led Zentrum immer gleich ist. Die Led ist schliesslich länger als breit !

Richtig.

Ich bezog mich jetzt auch darauf, dass man (ausgehend von Anodenebenen und Kathodensäulen) zwar tolle Abstände in X-Richtung hinbekommt, aber durch die Überlappung bzw. Höhe der LED natürlich in Y-Richtung etwas einbüßt...

Sollte aber nicht sooooooo dramatisch sein... ;-D

Ich werde gleich auf jeden Fall einen Spannungsteiler aufbauen und meine pinken LEDs testen...

Betrachten wir doch mal die Blendwirkung die von einer Led ausgehen kann.
Ist es bei einem Led Würfel nicht sinnvoller diffuse Leds zu verwenden ?

Eine andere Frage ist welche Ledform eignet sich am besten ?
Standart, Strawhead (Flachkopf) oder Concave ?