Hallo zusammen,
ich will so ein Teil selbst bauen, weil unser Budget keine 500€ (bei Sport Thieme) für dieses "Spielzeug" vorsieht.
Kann mir hier jemand in die Schuhe helfen und so ein Projekt evtl. gemeinsam aufbauen?
Ich kann zwar inzwischen gut mit Arduino und Co. umgehen, aber bei LED mit Multiplexer stehe ich voll auf dem Schlauch.
Dann musst Du mal ein paar Eckdaten geben...
Es soll eine tragbare Anzeigetafel mit 4 Digits werden, die von vorn und hinten lesbar ist.
Siehe hier
Das bekommst Du nicht für viel weniger gebaut.
Du hast 8 Digit.
Wenn ich mich nicht verzählt habe 92 PowerLED je Digit. Jede LED dürfte schon jetzt nicht mehr als ,60€ kosten. Da ist alles bei. Ansteuerung, Treiber, Akku, Programmierung. etc.
Dazu brauchst noch irgendwas drumrum....
Da bin ich arg gespannt, wie Du das umsetzen willst...
Meinst echt bleiben lassen?
LEDs, Treiber, Tastatur, Akku müsste ich kaufen. Das Drumherum kann unser Präsi in seiner Lehrwerkstatt fertigen. Der hat CNC, Kunststoff, Holz usw für Formenbau.
Das musst Du durchrechnen.
Zieh das Programmieren und Schilderbau ab.
Bleiben erstmal die kompletten Bauelemente.
Sind wir immernoch für jeden LED-Kanal bei ,60€.
Alle Hardware incl. Leiterplatten, Lötzinn, Kabel, haste nicht gesehen, sollten dann auch noch darunter bleiben - weil Löten kostet auch Geld... ... macht sich auf dem Zähler bemerkbar.
Ich sag mal, wenn Du bei ,48 € Hardwarekosten je LED rauskommst und den Rest geschenkt bekommst, dann könnte es was werden.
92*8*,48=353,28 Euro
Alles was darüber ist: Nein.
Momentan würde das Projekt wegen der Halbleiterpreise wohl doppelt so teuer werden.
Wucher-Conrad verlangt pro LED bis zu 2€. Denen haben's wohl ins Hirn geschissen.
Mal angenommen, ich baue eine Labor-Version mit 5mm LEDs aus der Bastelkiste. Davon habe ich genügend. Später müssen dann eben die Treiber auf die entsprechende Leistung angepasst werden.
In erster Linie geht es mir um das Verständnis von so einer Multiplex-Anzeige.
Jedes Segment wird nur für x ms angesteuert und das so schnell, dass es für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist.
Welche Halbleiter - Bausteine machen das?
Zum Ansteuern von LEDs gibt es u.a. folgende LED Treiber ICs
- MAX7219 / MAX7221
- HT16K33
- SX1509
Der MAX7219 hat eine SPI ähnliche Schnittstelle in einer Matrix kann er 8x8 = 64 LEDs individuell ansteuern. Er ist kaskadierbar, das heißt an einer Chip-Select Leitung kannst du mehrere ICs ansteuern. Der Max7219 wird gerne für 7 Segment Anzeigen verwendet, es gibt auch Fertigmodule Fertigmodule mit 8x8 Matrixen. Diese eignen sich gut zum erlernen.
Der HT16K33 ist über I2C steuerbar, du kannst aus 8 Adressen auswählen. Pro IC können 8 x 16 LEDs angeschlossen werden. Es gibt auch fertige 7 Segment Anzeigen beim freundlichen Chinesen/Aliexpress findest du auch Alphanumerische Anzeigen.
Auch der SX1509 ist über I2C steuerbar, du kannst aus 16 Adressen auswählen. Der SX1509 kann 16 LEDs ansteuern. Jede LED kann mittels PWM individuell vom IC gedimmt werden.
Der SX1509 kann Ausgänge selbständig "blinken" oder pulsen ohne den Microcontroller zu belasten. D.h. du schickst einmal einen Blink-Befehl an den SX1509 - und dieser erledigt den Rest. Er eignet sich auch zum Auslesen von Tasten-Matrixen und zum pegelschiften.
Das wären also mal 3 ICs.
Eine Herausforderung ist deine zweit Anforderung:
später ist schlecht. Wenn das wirklich das Ziel ist, dann schau dich bei MAXIM um, für den MAX7219 gibts eine Application Node mit einer Empfehlung um mit dem Treiber stärkere odere mehrere LEDs je Ausgang zu betreiben.
Man könnte auch über Neopixel nachdenken. Evtl. eine Variante mit 3 LEDs pro TreiberIC. Dazu meine Library für 7 Segment auf Neopixel: https://werner.rothschopf.net/202005_arduino_neopixel_display_en.htm
Hallo,
da eine CNC-Fräse zur Verfügung steht, kann man die 7-Segment Ziffern auch selbst anfertigen.
Einfach die Segmente der Ziffern beidseitig aus einer Platte ausfräsen, schwarz anmalen, in die Taschen LED's einsetzen und von beiden Seiten Milchplexiglas davor setzen.
Gruß
Gerald
7Segment.zip (4.1 KB)
anbei eine Kontur (DXF) einer 23 cm hohen 7-Segment Ziffer
Hallo freddy64
Schaue hier als Ideenspender rein.
https://www.instructables.com/howto/7+Segment/
Ich wünsche einen geschmeidigen Tag und viel Spass beim Programmieren in C++.
p.s einen Blick auf grabcad kannst du auch machen.
aaah, der TPIC6C596 Power Logic 8-Bit Shift Register am Sparkfun board schaut auch interessant aus: https://learn.sparkfun.com/tutorials/large-digit-driver-hookup-guide?_ga=2.35671588.566400935.1642668573-1510257473.1616259901 obwohl Shiftregister sonst für LEDs nicht meine erste Wahl sind...
Der MAX7219 sieht gut aus. Der kann gleich alle 8 Digits steuern.
Als LEDs habe ich diese im Visier. Pro Segment 5 in Serie und dazu 5 Parallel mit einem Leistungstransistor bei 24 Volt Vcc schalten.
Wie hoch wäre dann der Strom pro Digit bei Anzeige einer 8? Schaltet der MAX7219 alle 56 Segmente (ohne DP) mit einer bestimmten Frequenz durch, so dass der Akku immer nur mit dem Strom von 1 Segment belastet wird?
Ich habe ein Akkupack 24V 22Ah gefunden, wenn man den Angaben glauben kann.
they are displayed in a multiplexed manner
with a typical display scan rate of 800Hz with 8 digits
displayed. If fewer digits are displayed, the scan rate is
8fOSC/N, where N is the number of digits scanned. Since
the number of scanned digits affects the display bright-
ness, the scan-limit register should not be used to blank
portions of the display (such as leading zero suppression).
Table 8 lists the scan-limit register format.
da du weder deinen Gesamtstrom (bitte rechne dir das doch selber durch! Eine Led x wie viele LEDs zum Anfangen!) durch den MAX sourcen noch sinken kannst, halt dich an die Application Note 1196
https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/app-notes/1/1196.html
Könnte ich diese Treiber verwenden, um die Segmente zu steuern? Muss da der Eingang noch negiert werden, damit die LEDs bei 0V am Ausgang des MAX leuchten?
Öhm warum so riesig? Ich habe vor Jahren einen Ringblitz gebaut mit 432 28.000 mcd LED's in der selben Wellenlänge wie ein normaler Blitz. Zeil war es damit im Auge nicht nur einen Ring darzustellen, sondern Muster wie zBsp. das Radioaktivitätszeichen. Dazu habe ich einen Arduino micro genommen und treibe pro Kanal 18 LED's mit einem BSS138. Dabei sind immer 3 LED's in reihe und 6 dieser Reihen parallel. Selbst wenn ich jetzt mal von 20mA pro Reihe aus gehe (weiß nicht mehr genau wie ich es dimensioniert habe) x 6 Reihen sind 120mA pro Block und die BSS138 sind winzig. Die Frage wäre doch erst mal Aufteilung. Du schreibst 5 LED's in serie also in reihe, das wären 20 mA. Das ganze dann 5x parallel nebeneinander, sind wir bei 100mA. Das machen die BSS138, so winzig sie auch sind, ungekühlt. Angesteuert werden sie einfach mit 5V, dann machen die schon voll auf und werden dadurch nicht zu warm. Sollte also für deine Zwecke kein Problem sein.
Hier mal die Schaltung für einen Block. Nicht wundern das unten zwei BSS138 enthalten sind, einer wird permanent mit einem PWM Signal belegt, um Licht zum fokussieren zu haben. Über den anderen wird dann der eigentliche Blitz ausgelöst.
Wie viel LED's du dabei in Reihe schalten kannst, hängt erst mal davon ab welche Farbe sie haben, da LED's unterschiedlicher Farbe auch unterschiedliche Spannungen benötigen. Dazu dann deine Betriebsspannung, dann kommst du bei rot (je nach Typ 1,8-2,5V) und 12V Betriebsspannung 12/1,8 auf 6 LED's in reihe. Macht bei 1,8V Typen 10,8V für die Ledreihe und 1,2V für den Vorwiederstand bei 20mA Strom, macht das einen Vorwiederstand von 60 Ohm.
Bei grünen LED's ist nich ganz so schön, da sie gern 2,8-3,4 V haben möchten. Gehen wir mal von 2,8V aus, wären das nur 4LED's in Reihe, was 11,2V für die LED's bedeutet und bei 20mA noch 40 Ohm Vorwiederstand für die restlichen 0,8V bis zur Betriebsspannung von 12V.
Zur Beschaffung von LED's nutzt man bei größeren Mengen nicht die Firma mit dem "C". Ich kaufe solche Mengen eher bei ebay mit angeboten wie dieses LED-Angebot. 100 Stück für 9 Euronen macht 0,09 Euro/Stück.
Soll das Ganze einfarbig werden, könnte man auch dieses Angebot mit 1000 Stück für 40 Euronen wählen, was ja dann 0,04 Euro/Stück wären. Bei, wie oben steht, 92 LED's/Digit und 8 Digits, sind das 736 LED's wodurch sich das 1000'er Angebot schon rechnet.
Leider haben rote LED's meist die geringste Lichtausbeute. Um bei dem Angebot zu bleiben, würde ich vermutlich rein weiß mit 20.000 mcd wählen oder nur Grün mit 14.000 mcd.
Ich hoffe das hilft dir weiter.
Ps.: Noch ein Gedanke zum Aufbau. Da gehe ich doch mal davon aus das du nicht 732 LED's verkabeln möchtest. Eine Platine die beidseitig mit LED's bestückt ist wird bei der Dichte sicher schon etwas schwierig, darum eher zwei gleiche Platinen die mit Abstand zueinander verschraubt sind.
Noch eine Anmerkung zu deinem Accu. 24V 22Ah, das Ding muß ja recht riesig sein und sicher auch einiges wiegen. Ich würde eher auf Li-Ion Zellen wie 16650 gehen und die Zellen in ausreichender Zahl für eine möglichst hohe Betriebsspannung, also in reihe anordnen. Dann kann man auch schön viele LED's in reihe bringen. Müßte man eben gucken welche LED-Farbe gewollt ist und wie man es am besten aufteilt. Da es ja auch nicht so ist das dieses Display nun Stunden am Stück anzeigen muß, sondern eher wenige Minuten/Spiel, sollte das reichen. Man will ja auch keinen Handwagen mit dem Accu hinterherziehen 
müsste das nicht wesentlich günstiger mit einer neopixel matrix
mit ws2812 leds und einem esp32 sein?
@ Darkangel7866
Ich will 10 Stück 1W High Power LEDs pro Segment verwenden und dazu pro Digit die Ansteuerung des MAX7219 nach der Anleitung in #14 Figure 2.
Der Akku ist gar nicht so groß. Der sollte bei max10 Spielerwechseln + Anzeige der Nachspielzeit (je 10 Sekunden Anzeige) 2 Spiele nacheinander ohne Laden durchhalten.