4x4x4 LED Cube Hilfe

Hey,

Ich lese mich seit Tagen in das Thema LED Cube ein und habe bald alles rausgefunden um das Projekt anzufangen. Nur ergeben sich mir noch ein paar Fragen die ich hier mal auflisten würde. Wäre nett wenn ihr mir die beantworten könntet :slight_smile:
(Ich baue ihn mit Multiplexing)

- Brauche ich für die 16 Kathoden und die 4 Anoden Wiederstände? Oder nur entweder/oder.
- An welchen Pins werden die 20 Kabel angeschlossenen? Ist das egal?
- Brauche ich Transistoren? Oder nur für größere Cubes?
- Wie viele Animationen kann ich einbinden?(wegen Speicher)
- Kann man den Speicher erweitern?

Danke schonmal an alle :slight_smile:

  • Brauche ich für die 16 Kathoden und die 4 Anoden Wiederstände? Oder nur entweder/oder.

Kommt darauf an wie Du multiplext. Entweder oder aber immer dort wo gleichzeitig LEDs Leuchten muß sie einen Vorwiderstand haben. Bei 16x4 braucdhst Du 16 Vorwiderstände und bei 4x16 brauchst Du 4 Vorwiderstände.

  • An welchen Pins werden die 20 Kabel angeschlossenen? Ist das egal?

Egal. Nur bei den Pins 0 und 1 kannst Du unter umständen nachher keinen Sketch mehr draufladen. Darum müssen diese dann zum Sketchladen von den LED getrennt werden.

  • Brauche ich Transistoren? Oder nur für größere Cubes?

Ja, brauchst Du. Der Gesammtstrom von 16 LED überschreitet die Leistungskapazität eines einzelnen Pins. Da ist es vorteilhaft NPN Transistoren zu verwenden und darum die Katoden schalten. Arduino kann als gesamtstrom max 200mA an allen Pins geben. Darum mußt Du den Strom der LED klein halten.

  • Wie viele Animationen kann ich einbinden?(wegen Speicher)

Kommt auf die Programmierung an.

  • Kann man den Speicher erweitern?

RAM: Beim Mega schon. Der hat dann auch mehr Pins.

Grüße Uwe

Danke dir erstmal.

Bin noch nicht so firm mit Elektrotechnik. Multiplexen mache ich indem ich alle Anoden zu einer Schicht löte und die Kathoden um die Schichten zu verbinden. Dann habe ich noch 16 Kathoden unten und an jeder Schicht gehen noch Silberdrähte nach unten. Weiß nicht wo da Resistors rann müssen.

Wie verbaue ich die Transistoren? Wohin müssen sie. Soweit ich weiß haben die ja drei Anschlüsse. Welcher muss wo rann.

Danke dir erstmal ;)

https://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix

Du solltest erst mal eine 2x2 oder 3x3 Matrix bauen bevor du das 3-dimensional machst

Okay danke erstmal. Bis zur Überschrift "Transistoren" habe ich alles verstanden, danach wurde es mir zu hoch. Ich verstehe denke ich mal wie es läuft.

Ich lege an jede Kathode(insgesamt 16), ein Wiederstand. Dann gehe ich an die Pins. Die Transistoren werden vor die 4 Anoden geschalten und gehen dann erst an die Pins. Soweit richtig? Wenn nein erklärt es mir doch bitte anstatt Links zu schicken ;P.

Nawiat: Okay danke erstmal. Bis zur Überschrift "Transistoren" habe ich alles verstanden, danach wurde es mir zu hoch. Ich verstehe denke ich mal wie es läuft.

Ich lege an jede Kathode(insgesamt 16), ein Wiederstand. Dann gehe ich an die Pins. Die Transistoren werden vor die 4 Anoden geschalten und gehen dann erst an die Pins. Soweit richtig? Wenn nein erklärt es mir doch bitte anstatt Links zu schicken ;P.

Mach alles umgekehrt dann geht die Ansteuerung der Transistoren einfacher.

Grüße Uwe

Ja okay... :D

Das Problem bei der sache ist nur, ich weiß nicht wie ich die Transistoren verlöten muss(wohin welcher Kontakt). Hat jemand vielleicht nen Schaltplan für mein Projekt? will die LEDs nicht zerschießen, da ich Teure nehme damit sie länger halten.

Danke erstmal bis hierher an alle :)

Das Problem bei der sache ist nur, ich weiß nicht wie ich die Transistoren verlöten muss(wohin welcher Kontakt).

Das hängt vom Transistor ab, zu jedem gibt es Datenblätter mit Pin-Belegung.

NPN BC... sehen üblicherweise so aus:

Ein Ansteuerungs-Beispiel siehst du hier: https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/thumb/6/64/LED_Matrix_8x5.png/500px-LED_Matrix_8x5.png

bzw. auf der früher verlinkten nicrocontroller.net Seite. Abhängig von deiner Multiplexer-Schaltung und der LED, brauchst du evtl. nur da wo mehrere Led gleichzeitig geschaltet sind, einen Transistor.

Ich würde dies mit dem MAX7221 machen dies ist ein Matrix LED Controller. Großer Vorteil das du da keine Wiederstände und dir wenig Gedanken um die Ebenen Steuerung machen musst.

Google mal nach LED Cube MAX7221/MA7219 habe auch noch 2 "übrig" wenn du intresse hast dann per PM. Für den MAX7221/MAX7219 gibt es auch Libraries im Playground. Habe die modifiziert damit kommst du dann Harwaremäßig auf ca 80-100 fps (je nach Programm) Gruß DerDani

Oha :D das ist mir iwi zu hoch XD

Ich dachte das ist nicht so schwer, aber ist doch schwerer als ich gedacht habe.

Making an Arduino 3X3 LED Cube in Less Than 30 Minutes Ich benutze das Tut mal als anhaltspunkt. Wozu nutzt der den 22K Ohm Resistor? Das is doch sinnlos oder?

Danke..

Im Tutorial steht, dass die 22k an die Basis des Transistors kommen, der Widerstand stellt daher den Basisstrom am bipolaren Transistor ein. Unter Berücksichtigung des Verstärkungsfaktors (hier 100-300) errechnet sich damit der maximale Schaltstrom - unnötig ist der Basiswiderstand damit nicht. Die genaue Berechnung erübrigt sich allerdings, wenn man den Transistor als Schalter (wie hier im Anwendungsfall) nutzt. Da tut es auch ein Basiswiderstand der Größenordnung 1k bis 10k. Den sollte man auch nicht vernachlässigen, wenn einem seine Schaltung lieb ist. Die Ausgänge des Mikrocontrollers dürfen nämlcih auch nicht unbegrenzt belastet werden, was ohne Basiswiderstand prinzipiell der Fall ist.

Also ist es egal was man nimmt? hauptsache 1k-10k? oder muss man das berechnen? Soweit ist das Tutorial aber zu gebrauchen/richtig auser das die 22k Ohm zu viel sind?!

Und woher weiß ich welche Transistoren ich nehmen muss? Ich nehme jetzt den "2N3904" der diese Daten hat:

Ic 200 mA Ptot 0,5 W fT >300 MHz B 100 ... 300

wie kann ich das berechnen welche daten der passende haben muss

Einfach mal googeln? --> https://www.mikrocontroller.net/articles/Basiswiderstand

Das hilft mir nicht wirklich weiter. Ich bin noch am lernen. Kannst du es mir vielleicht so erklären das ich es verstehe? Danke :*

  • -|>|- -/\/\/- + R = 68 ohms
  • -|>|- -/\/\/- + R = 68 ohms
  • -|>|- -/\/\/- + R = 68 ohms
  • -|>|- -/\/\/- + R = 68 ohms

wieviel ohm müssen die Wiederstände haben(für die 16 Kathoden)? Meine Rechnung habe ich so aufgestellt:

R = (5V - 2,8) / 0,035A R = 68 Ohm

Klar...

Aber ich habe ja in einer Spalte 4! muss ich da 68x4 rechnen oder wie muss ich das verstehen?

Nawiat: Making an Arduino 3X3 LED Cube in Less Than 30 Minutes Ich benutze das Tut mal als anhaltspunkt. Wozu nutzt der den 22K Ohm Resistor? Das is doch sinnlos oder?

Danke..

Zwischen Basis und Emitter ist beim Transistor eine Diode in Durchlaßrichtung; deshalb an diesem Anschluß auch der Pfeil im Schaltbild. Deshalb hat die Basis ein Spannungspotential das ca 0,7V höher als das Spannungpotential des Emitters ist. Anders gesagt Emitter auf Masse dann hat die Basis eine Spannung von ca 0,7V. Ohne Basiswiderstand hätte man am Arduinoausgang fast einen Kurzschluß nach Masse. Darum braucht es einen Basiswiderstand.

Grüße Uwe

Welchen NPN Transistor 2N3904, 2N2222, BC337, ... du nimmst, ist ziemlich egal. Alle können min. Ic = 100 mA und alle brauchen einen Basis-Widerstand (für alle aber kleiner als 22k)

Haben allerdings unterschiedliche Pin-Belegungen ! Allein schon daher solltest du für das Tutorial mehr als 30 Minuten einplanen ;)