Walentynkowe serce GuGaplexed LED: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

GuGaplexing to nowa technika multipleksowania wyświetlaczy LED. W porównaniu do Charlieplexing, GuGaplexing umożliwia sterowanie dwukrotnie większą liczbą diod LED, przy użyciu zaledwie kilku dodatkowych komponentów. Projekt GuGaplexed Valentine LED Heart ma 40 diod LED ułożonych w układzie „Strzałka przebijająca serce” przy użyciu tylko 5 pinów mikrokontrolera. mikrokontroler AVR ATTiny13V. W tym projekcie użyto wszystkich 6 pinów I/O Tiny13; 5 do sterowania 40 diodami LED i 6 pin do odczytu przełącznika. Naciśnięcie przełącznika zmienia animację wyświetlania na przebitym sercu.

Krok 1: Schemat obwodu

Układ składa się z Tiny13, 40 czerwonych diod LED o wielkości 3 mm, wiązki tranzystorów BC547 (NPN) i BC557 (PNP), kilku rezystorów i przełącznika przyciskowego. Tiny13 jest montowany w 8-pinowym gnieździe. Schemat w formacie pdf i eagle dostępny jest tutaj.

Ważną kwestią, na którą należy zwrócić uwagę, jest to, że obwód wykorzystuje 5 par tranzystorów wykorzystujących tranzystory NPN i PNP, a te tranzystory muszą być dopasowane pod kątem ich wartości beta, co można łatwo zrobić za pomocą odpowiedniego multimetru z funkcją sprawdzania tranzystora. W skrócie, sposób działania GuGaplexing wygląda następująco: Piny mikrokontrolera pracują w jednym z trzech możliwych stanów: 0, 1 lub Z (stan wysokiej impedancji). Technika Charlieplexing wykorzystuje ten fakt do zwiększenia liczby diod LED, które mogą być sterowane w porównaniu z konwencjonalną techniką multipleksowania, która nie wykorzystuje trzeciego stanu (tj. stanu wysokiej impedancji „Z”) szpilki. W ten sposób Charlieplexing może sterować diodami LED N*(N-1) za pomocą N pinów cyfrowych. Teraz z 2 pinami istnieje osiem kombinacji logicznych: 00, 01, 0Z, 10, 11, 1Z, Z0, Z1 i ZZ. Czyli w zasadzie przy odpowiednim dekodowaniu tych stanów powinno być możliwe podłączenie 8 diod za pomocą tylko dwóch pinów, oczywiście kosztem dodatkowych elementów zewnętrznych do dekodowania. GuGaplexing idzie na kompromis i używa pary tranzystorów (NPN i PNP) na pin do dekodowania czterech z ośmiu możliwych kombinacji. W ten sposób, dla N pinów, GuGaplexing osiąga 2*N*(N-1), czyli dwa razy więcej niż Charlieplexing. Więcej szczegółów na temat techniki multipleksacji wyświetlaczy GuGaplexing LED będzie dostępnych jako pomysł na projekt w EDN (www.edn.com) w niedalekiej przyszłości.

Krok 2: GuGaplexed LED Heart w akcji

Oto film na YouTube przedstawiający projekt w akcji.

Krok 3: Kod źródłowy

Oto kod źródłowy tego projektu napisany w C i skompilowany przy użyciu winavr gcc. W załączniku znajduje się kod źródłowy, Makefile i plik szesnastkowy.