4x4x4 RGB-LED-Cube Multiplexing Problem

International Deutsch
1

Hallo,

ich habe in den letzten Tagen meinen LED-Cube fertiggestellt und hardwareseitig funktioniert alles wunderbar.
Nur das Programm macht noch nicht das, was es soll..

Das Problem ist, dass die Farbwerte der vorherigen Ebenen auf die nächste Ebene übernommen werden..
Im Bild sollte demnach nur die obere Reihe grün leuchten doch die untere Reihe leuchtet noch schwach mit (Auf dem Bild sehen die unteren LEDs um einiges heller aus als in echt).
Ich habe schon versucht die Multiplex-Frequenz der PWM-Frequenz anzugleichen, bislang ohne Erfolg.

Hier der Code:

#include "Tlc5940.h"

//Define LevelPins
int level_1 = 4;
int level_2 = 5;
int level_3 = 6;
int level_4 = 7;

float MUX_TIME = 3; //Multiplex-Zeit


void setup()
{
  Tlc.init(); 
  
  pinMode(level_1, OUTPUT);
  pinMode(level_2, OUTPUT);
  pinMode(level_3, OUTPUT);
  pinMode(level_4, OUTPUT);
}


void Multiplex(byte frame[]) //Braucht Array mit 193 Stellen. (192 = 64LEDs*3 Farben + 1 x Frame-Anzeigedauer)
{

  for(int t = 0; t < (frame[192]);t++) //Wie oft soll gemultiplext werden? = Anzeigedauer des Frames
  {
    Tlc.clear();
    digitalWrite(level_1,HIGH);    //Ebene 1 aktivieren
    
    for(int i = 0; i < 48; i++)
    {
      Tlc.set(i, frame[i]*16);    //neue Werte in den TLC schreiben (Wert wird *16 genommen, da die Funktion Tlc.set einen 12-bit Wert benötigt)
    }
    
    Tlc.update();        //neue Werte auf die LEDs übertragen
    delay(MUX_TIME);      //Multiplex-Zeit abwarten
    
    
    Tlc.clear();                //alle alten Werte aus dem TLC löschen
    digitalWrite(level_1, LOW);    //Ebene 1 deaktivieren
    digitalWrite(level_2,HIGH);    //Ebene 2 aktivieren
    
    for(int i = 0; i < 48; i++)
    {
      Tlc.set(i, frame[i+48]*16);
    }
    
    Tlc.update();      
    delay(MUX_TIME);
    
    
    Tlc.clear();
    digitalWrite(level_2, LOW);    //Ebene 2 deaktivieren
    digitalWrite(level_3,HIGH);    //Ebene 3 aktivieren
    
    for(int i = 0; i < 48; i++)
    {
      Tlc.set(i, frame[i+96]*16);
    }
    
    Tlc.update();
    delay(MUX_TIME);
    
    
    Tlc.clear();
    digitalWrite(level_3, LOW);    //Ebene 3 deaktivieren
    digitalWrite(level_4,HIGH);    //Ebene 4 aktivieren
    
    for(int i = 0; i < 48; i++)
    {
      Tlc.set(i, frame[i+144]*16);
    }
    
    Tlc.update();
    delay(MUX_TIME);
    
    digitalWrite(level_4, LOW);    //Ebene 4 deaktivieren
  }
 
}



void loop()
{

  //Die Animations-Deklaration ist noch im Alpha-Stadium ;)

  //Animation1
  byte frame0[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame0);
  byte frame1[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame1);
  byte frame2[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame2);
  byte frame3[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,50};
  Multiplex(frame3);
  byte frame4[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame4);
  byte frame5[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame5);
  byte frame6[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame6);
  byte frame7[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame7)
  byte frame8[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame8);
  byte frame9[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame9);
  byte frame10[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,50};
  Multiplex(frame10);

}

Danke für eure Hilfe ich weiß nämlich echt nicht mehr weiter..

Gruß
Daniel

edit: Das 1. Bild ist Originalgröße, hab noch ein kleineres hochgeladen.

P1130209.JPG
P1130209.JPG2816×2112 1.82 MB

k-P1130209.JPG
k-P1130209.JPG800×600 126 KB

2

Wird die ganze Schaltung über die USB Spannung versorgt ? Liegt vielleicht hier das Problem, dass zu wenig Energie zur Verfügung steht. ?

3

Ja, die Schaltung wird über USB versorgt. Wenn ich ein Labornetzteil anschließe verändert sich nichts am Ergebnis.
Sogar wenn alle LEDs an sind zieht die gesamte Schaltung nicht mehr als 400mA.
Trotzdem danke für deinen Tipp.

4

Rechne Dir mal aus wieviel RAM 9 Byte Arrays zu 192 Elementen sind. Dann rechnest Du noch einige hundert Byte für die Systemvariablen dazu und weitere 50 byte für die anderen Variablen.
Dann schaust Du wieviel RAM der Arduino hat.
Grüße Uwe

5

Okay danke für die Aufklärung. :wink:
Wie könnte man das Problem lösen?
Bei meinem 3x3x3 LED-Cube habe ich eine Funktion mit 27 Variablen geschrieben aber ich denke es gibt doch eine andere Möglichkeit als eine Funktion mit 192 Variablen schreiben zu müssen, oder?

Gruß
Daniel

6

Die Daten für die LED kannst Du mit progmem() ins FlashPROM das ATmega schreiben oder ein externes EEPROM dazu verwenden.
Außerdem kannst Du Platz sparen indem Du nicht 3x12 Bit sondern nur 3x 8 Bit verwendest. Die untersten 4 bit einfach immer mit nullen ergänzen.

http://www.arduino.cc/playground/code/I2CEEPROM
Grüße Uwe