Projekt: RGB Matrix 8x8

Hallo! Danke für die Lorbeeren;)
Habe mir tatsächlich Blackboard und Lochmaster schonmal angeschaut, und auch in Target (womit ich ja auch den Schaltplan gemacht hab) herumprobiert, ob ich das einigermaßen gut geroutet bekomme, es dann aber aufgrund fehlender Motivation mich vor den Rechner zu setzen wieder aufgegeben und "per Hand" geroutet. Werd das aber wohl nicht nochmal so machen;) ich denke ich setze mich die Tage mal hin und versuche den Tip mit dem Raster in Target, muss ja die Bahnen für die Frontplatine eh noch ziehen.
Tatsächlich ist es auch noch nicht zu spät mit dem weißen Lack, habe mich nämlich mit dem Gitter noch nicht weiter beschäftigt. Dass die Abstände nicht alle gleich sind wird dann vermutlich hoffentlich nicht mehr schlimm sein. Dann mach ich mich mal auf den Weg nächste Woche solchen Lack zu besorgen und sprüh die Platine noch an.
Danke für eure Tips und Hinweise! Wenns was neues gibt, schrei ich Bescheid:)
lg

Hallo!
Nach einer längeren Phase der Inaktivität hier im Forum (hab natürlich weitergebaut) will ich mal einen neuen Zwischenstand einwerfen. Dazwischen lag auch noch eine Woche Romurlaub, so dass es etwas gedauert hat. Bin auch noch lange nicht fertig. Also hier mal ein Bild von der Hinterseite der Frontplatine:

Was ich bereits habe: alle +Pole und Leitungen der LED Matrixgerecht miteinander verbunden. Rechts ist auch schon eine der KathodenLeitungen zu erkennen, die restlichen fehlen noch. Was dann noch zu machen ist: Die Widerstände anbringen und mit dem µC verbinden. Dann brauchts natürlich noch ein Gehäuse. Klingt wenig, aber vor allem das Verdrahten der LED hätte ich mir irgendwie weniger arbeitsintensiv vorgestellt:D
Liebe Grüße

Hallo, hier bin ich wieder mit Fortschritten!
Habe das Teil jetzt erstmal fertig zusammengelötet. Später, wenn die Ansteuerung klappt würd ich dann gern noch Taster ranmachen, für eventuelle Programmwahl und solche Späße. Nachdem ich vorhin die vorerst letzte Verbindung gelötet hatte, wollte ich natürlich auch gleich sehen, ob alles soweit funktioniert. Also hab ich schnell nen kleines Assembler Programm geschrieben, des wie folgt aussieht:

.include "m16def.inc"


 .def vollregister=R16
 .def nullregister=R17
 .def zeilen=R18
 .def spalten=R19
 ldi vollregister, 0xFF
 ldi nullregister, 0x00
 start:
	out DDRA, vollregister
	out DDRB, vollregister
	out DDRC, vollregister
	out DDRD, vollregister
 
zeile1:
	ldi zeilen, 0b10000000
	ldi spalten, 0b10000000
	out PORTB, spalten
	out PORTA, zeilen

Jetzt sollte ja theoretisch in der achten Spalte die achte LED leuchten. Allerdings passiert was anderes, (hier wollte ich eigentlich ein Video hochladen, allerdings klappt das irgendwie nicht, ich versuchs dann nochmal.) Also es leuchten alle LED (was schonmal gut ist, also alle gut angelötet) gleichzeitig, und dabei flackern sie mit etwa 5-10Hz. Habe auch schon das Netzteil in verdacht gehabt, hatte das ja auch 9V gestellt, dachte das sei evtl zu wenig, mit 12V allerdings das gleiche Problem. Hat von euch jemand eine Idee, woran das liegen könnte? Ich hoffe auf eure Hinweise:)
Achja, noch die Anschlussverteilung: PortA hat die roten LED, PortB die Spaltentransistoren (die nach GND schalten), PortC ist an den blauen LED, und PortD die grünen LED.

LG, ben.j.drex

EDIT: hier der Videolink, leider sieht man des Blinken nicht, die Farbverteilung der LED Zeilen war vorhin auch mal anders. Alles sehr merkwürdig.

Danke für den Tip!
Habe vorhin ja schon vorm Posten einige Programmversionen durchprobiert(hauptsächlich andere Pins angesteuert), die dann immer mal andere Farbmuster ergaben. Den geposteten Code hab ich jetzt mit rjmp zeile1 nochmal probiert, aber gebracht hat das leider nichts. Kann an der Hardware was falsch sein? Alles sehr mysteriös. Über weitere Ideen würde ich mich freuen:)
lg:)

Zitat von Pesi

wenn trotzdem irgendwas flackert, oder mehrere LEDs leuchten, dann ist an der HW was faul...
was schlecht gelötet, oder ein Kurzer irgendwo, Abblockkondis am µC vergessen, schlechtes/zu kleines NT, Transistor verkehrt rum, etc., das übliche eben...
ist der µC gesockelt..? - falls ja, nimm' ihn doch mal raus, und schau', was dann passiert - wenn da LEDs flackern oder leuchten, dann ist grob was falsch - wenn's nur mit µC flackert und leuchtet, dann wohl Abblockkondi vergessen - oder der hat schlicht und einfach nen Schaden, gibt's ja auch...
AVcc hast Du aber schon auch angeschlossen, oder..?

Ja der Controller ist gesockelt. Da nehm ich den morgen mal raus, und versuche das so. Ist recht lustig, bei meinen letzten Projekten hab ich mich immer gewundert, warums nicht geht, und hatte den Controller vergessen einzusetzen, diesmal ists andersrum und geht nicht.:D Die Kondis direkt am µC hab ich, aber evtl kaputt, werd ich auch überprüfen. AVcc hab ich nicht beschaltet. Der muss dann lt. Datenblatt noch nach Vcc geschaltet werden ja? Danke für die Hinweise bisher, ich hoffe dass sich das Problem so lösen lässt:)
schönen Abend noch,
ben.j.drex:)

Guten Abend!
Gibt eine kleine Neuigkeit! Hab heut die Platine nochmals überprüft und dabei festgestellt, dass das Kabel, was vom Sockel zum GND führt (also vom GND Pin) rausgerutscht war, da bin ich wohl mit dem Löteisen mal drangekommen. Das hab ich gefixt. Weiterhin hab ich AVcc mit VCC verbunden. Dann hab ich, wie Pesi sagte, die Schaltung mal ohne µC geteschtet, und da ist nix passiert, das war mir ein gutes Zeichen. Danach hab ich mal schnell einen kleinen Code der Zeile 1-8 in Rot nacheinander multiplext geschrieben und draufgespielt und siehe da:

es geht! Mehr war ich heut nicht in der Lage zu testen, da brauch ich mal wieder Ruhe und Zeit, und nicht abends halb neun zwischen Bett und Fernsehr;) Also nur so als Statusupdate:)
LG;)

Ich schon wieder. Das Projekt geht vorwärts..naja. Habe heut noch ein wenig herumprobiert, wollte jede LED jetzt mal einzein mit allen Farben ansteuern. Bereits bei der ersten in rot kam ich auf ein Problem. Es leuchtete die ganze Spalte rot, die betreffende LED, die eigentlich angesteuert werden sollte, glimmte blau-grün. Jetzt hab ich überlegt, wieso. Also der Versuch, einfach mal nur den Spaltentreiber (der die Zeilen nach - schaltet) aktiviert, und keine LED dazu. Also am PortB 0b00000001 ausgegeben, für die erste Spalte, und es leuchtete trotz 0b00000000 am PortA (rote LED) die gesamte Spalte rot. Das verwirrt mich aber sehr. Wenn am µC definiert am besagten Port 0V anliegen, wieso leuchtets beim Schalten nach - dann? Ich hab irgendwie eine Hirnblockade. Eine weitere Kuriosität ergab sich noch beim Probieren: mit folgendem Code

.include "m16def.inc"


 .def vollregister=R16
 .def nullregister=R17
 .def zeilen=R18
 .def spalten=R19
 ldi vollregister, 0xFF
 ldi nullregister, 0x00
 start:
	out DDRA, vollregister
	out DDRB, vollregister
	out DDRC, vollregister
	out DDRD, vollregister
 
 pixel:
	ldi zeilen, 0b11111111
	ldi spalten, 0b00000001
	out PORTB, spalten
	out PORTA, zeilen
rjmp pixel

sah es dann so aus:
(bisschen schlechte quali, nur schnell draufgehalten, aber man erkennt das Problem)

Farbreihenfolge der Spalte ist b b g g g g b b.
Kann sich da jemand nen Reim drauf machen? Ich hab die Anschlüsse (also wer wo dran hängt ja schon desöfteren überprüft, und mit dem Datenblatt abgeglichen) Ich verstehs einfach nicht. Ist übrigens der Atmega 16-16PU. Falls das was nutzt. Ich hoffe ihr habt einen Tipp oder Hinweis.
Viele Grüße, ben.j.drex:)

Zitat von Pesi

]Bisschen verwirrend.. - was denn nun, Spalten oder Zeilen...?

Ja da hast du recht. Tut mir leid. Also was ich damit meine ist folgendes: Ich habe die Spalte1 (PortB, Pin0) aktiviert, dazu die Zeilen1-8 in rot (PortA, Pin0-7) geschaltet. Jetzt fällt mir selbst ein Fehler auf, denn im ersten Post hatte ich ja geschrieben ich will zeilenweise multiplexen, und nich spaltenweise. Eventuell liegt da ja schon der Hund begraben. Denn ich muss ja eigentlich, wenn ich jetzt z.B. in der oberen Zeile die letzte LED leuchten haben will, Zeile1 auf +5V legen, und Spalte8 nach Gnd. Das ist irgendwie alles ziemlich verwirrend für mich. Ohje.

hast Du denn eigentlich wie irgendwo weiter oben mal gezeichnet irgendwo PNP-Transistoren drin..? - weil da ist's dann andersrum, die machen dann auf, wenn der µC "0" ausgibt - evtl. erklärt das ja das Problem...?[/quote]
Ja, die PNPs sind die Spaltentreiber, also die, die an PortB hängen. Die sind auch eigentlich angeschlossen, wie dort oben gezeichnet. Werde das wie eben gesagt nochmal probieren, wenn ich daheim bin, und wenn das nicht klappt, muss ich mir wohl die Schaltung nochmal ansehen, vllt. find ich dann den Fehler. Schade dass hier alle soweit weg wohnen, sonst könnte man sich auch mal treffen und was vor Ort operieren oder zusammenbauen.:(
Viele Grüße, schönen Tag,
ben.j.drex:)

Zitat von Pesi

sehe ich schon richtig, die 8 Zeilen sind die 8 gemeinsamen Kathoden der LEDs, und dann hast Du praktisch 24 Spalten (8 Leds x 3 Farben), die Du dazu ein- und ausschaltest...?

Ja ganz genau so ist es:)

Zitat von Pesi

und da musst Du eben an den Spalten ne "0" ausgeben, wenn die LED leuchten soll - eben wegen dem PNP-Transistor.

Auch richtig. Mein Fehler ist eigentlich ziemlich simpel, ich habs jetzt dadurch dass dus nochmal konkretisiert hast mitbekommen. Hab die PNPs und NPNs verwechselt. Also so ists in echt: PNP - Zeilentreiber, NPN - Spaltentreiber. Werden alle mit 5V versorgt, ja:)
So jetzt hab ich mal ein willkürliches Muster ausgegeben, das hat auch von der Software her geklappt, also, man konnte es erkennen. Allerdings taucht jetzt ein neues Problem auf: Die LED scheinen sich gegenseitig zu beeinflussen, sprich, wenn ich z.B. in Zeile 1 die LED 2, 3, 5 und 6 einschalte, glimmen, auch wenn in Zeile 2 alle aus sein sollten, einige mit. Das ist bisher nicht aufgefallen, weil wenn alle an sind, merkt mans ja nicht. Vermutlich ist hier einiges unsauber gelötet, oder aber irgendwas beeinflusst das Multiplexing. Werde ich wiederum wenn ich mal mehr Zeit habe, eingehend untersuchen. Danke auf alle Fälle schonmal für deine anstoßenden Gedanken ( nicht anstößig!;) ) und Hilfestellungen. Evtl. mach ich die Verbindungen zum µC nochmal komplett neu, gefällt mir nämlich garnicht so gut, hab mich da in der Länge ein wenig verschätzt. Vielleicht mach ichs dann auch mit Flachbandkabel. Wirkt ordentlicher, und passt dann wohl auch besser ins Gehäuse. Will es ja eigentlich auch an die Wand hängen, also sollte es nicht so sehr auftragen.
Wie gesagt, vielen Dank für die Hilfe bisher, ich werde mich sicher noch öfter hilfeschreiend melden;)Falls jemand noch eine andere Erklärung für das Glimmen hat, immer her damit!
Viele Grüße, ben.j.drex:)

Zitat von Pesi

ja, so *muss* man das sowieso machen, sonst glimmt's auf jeden Fall...

zusätzlich empfiehlt sich ggfs. eine kleine Pause vor dem Wiedereinschalten zu machen - die Transistoren werden hier ja in Sättigung betrieben, da dauert's ein bisschen länger, bis die wieder komplett sperren.

Danke für die kompetenten Hinweise! Hab eben nochmal bischen rumgetestet, und tatsächlich, mit ner kleinen Warteschleife war das Muster 1a zu sehen, ohne irgendwelches Glimmen. Werde morgen, wenn ich Zeit haben sollte, nochmal in den örtlichen Elektronikladen gehen, und mir Flachbandkabel mit entsprechenden Verbindern und Stiftleisten besorgen und ordentlich nochmal verlöten. Habe ja so einen Strankühlkörper um den 7805 bei Laune zu halten. Jetzt hab ich mit dem bereits oft verlinkten Kühlkörperrechner bei folgenden Werten eine Temperatur ermittelt:

(Ich war mehr als großzügig denke ich)
Leistung: 2W (da die LED ja max. mit 0,085A gepulst werden + noch einige Toleranz für die Transistoren, bei 9V vom NT)
RthJC des 7805: 5K/W
RthGK: 5K/W (auch denkich sehr grob, verwende auf alle Fälle noch Wärmeleitpaste)
RthKU: 8K/W (bei Reichelt angegeben)
Umgebungstemp: 25°C

Damit komm ich auf 61°C auf dem 7805. Ist das realistisch? Habe leider noch keinerlei Erfahrung (wie soll es auch anders sein ) in der Dimensionierung. Was geschieht jetzt, wenn ich das Ganze in ein geschlossenes Gehäuse einbaue? Wirds dann zu heiß? Sollte ich Lüftungsschlitze einplanen, damits besser zirkuliert? Habe den KK ja schon provisorisch dran, rein vom Gefühl kommts nach etwa 10 Minuten Betriebauf knapp über Körpertemperatur.

Viele Grüße:)
Edit: Leistung nochmal geändert, hatte mich bischen verrechnet.

Hallo, Danke für deine Antwort!

Zitat von kb-light

Schön, dass das Muster jetzt funktioniert.
Das mit der Leistung ist für mich gerade etwas schwehr nachzuvollziehen, wie genau hast du das berechnet (mit welchen Werten).

Also ich bin jetzt davon ausgegangen, dass pro Zeile nur 85mA fließen könnten, (Pulsstrom einer LED) und hab dann großzügig aufgerundet. VCC habe ich 9V angenommen, also P=U*I -> 1,8W=9*0.2A. Allerdings bin ich mir grad nicht mehr so sicher dabei. Wenn alle LED pro Zeile an sind, wären das ja 680mA, was dem Strom am Transistor der Zeile entspricht. Dazu noch den Basisstrom addieren, der fließt ja auch, (68mA) sind es etwa 0.8A, also 7,2Watt. Damit käme der 7805 auf 154.6°C, was wohl sehr grenzwertig sein sollte.

Zitat

In einem geschlossenen Gehäuse liegst du wahrscheinlich über den 25°C Umgebungstemperatur, d.h. du müsstest die Umgebungstemperatur in deiner Berechnung anheben (bedenke auch, dass die Umgebungstemperatur im Sommer gegebenenfalls auch höher ist). Über die im Gehäuse resultierende Temperatur lässt sich jedoch ohne Messung nur spekulieren. Reduzieren lässt sie sich zum Beispiel mit einem Metallgehäuse, statt einem Plastikgehäuse (besserer Wärmeaustauch zwischen Innen und Außen), auch ein größeres Gehäuse bringt etwas. Auch die von dir angesprochenen Lüftungsschlitze werden einiges bringen. Sei dir aber über den Nachteil bewusst, dass sich mit der Zeit Staub in deinem Gehäuse ansammelt. Eine weitere Möglichkeit bei einem Metall-Gehäuse wäre, den 7805/ dessen Kühlkörper thermisch-leitend mit dem Gehäuse zu verbinden, um so einen Teil der Wärmeenergie dierekt nach außen abzuführen.

Das stimmt, ist eine gute Idee. Da ich eh vor hatte, ein Gehäuse (jedenfalls den Rand) aus Alublech zu bauen, werde ich den KK da wohl mit verbinden. Bei dem Blech handelt es sich um 1.8mm eloxiertes Aluminiumblech. Macht es Sinn bei der Anbindung des KK die Oxidschicht an beiden Kontaktflächen abzuschleifen und dann erst WLP aufzutragen? Oder bringt das Nachteile?

Zitat

Hast du zur Zeit Wärmeleitpaste auf dem Kühlkörper? Wenn nicht, würde ich dir empfehlen, dass bald nachzuhohlen, vorher macht es auch keinen Sinn, über die gefühlte/gemessene Kühlkörpertemperatur zu reden.

Ja, der KK ist mit dem 7805 verschraubt, an den Kontaktflächen ist WLP aufgetragen.:)
Ist das ohne aktive Kühlung überhaupt möglich? Also wenn ich den KK ordentlich angebunden bekomme, Lüftungsschlitze mit einplane (müssen ja nicht an der Oberseite sein, wg. Staub)? Ist die Rechnung jetzt überhaupt richtig? Über weitere Hinweise würde ich mich freuen!
LG, ben.j.drex

Zitat von kb-light

Also sind die 85mA der Strom, der durch eine LED fließt, wenn Rot, Grün und Blau an sind. Das wäre dann pro Farbe ca 28mA. Wie du richtig erkannt hast, sind das dann 680mA pro Zeile. Dazu kommt ja außer den Basisströmen noch der Strom für den µC und was da noch so dran hängt. Denke mal, dass deine 0,8A da realistisch sind.

Ja, fast:) Es sind 85mA pro Farbchip. Aber das ändert ja am Ergebnis nichts, da die Farben ja auch gemultiplext werden.

Zitat

Dein Fehler kommt dann bei der "Wahl" der Spannung. Du hast zwar 9V Versorgungsspannung, davon fallen aber schon 5V an deiner Schaltung ab, somit bleiben nur noch 4V (ich würd mit 5V rechnen) die an dem Spannungsregler abfallen. Daraus volgt, P = 5V * 0,8A = 4W.

Stimmt. Da hab ich irgendwie nicht dran gedacht. Danke für deine Verbesserung:)Da komm ich jetzt auf ca. 90°.

Zitat

Ich frage mich nur gerade, warum du erst ein 9V NT nimmst, und dann die Spannung noch reduzierst. Wenn doch die gesamte Schaltung nur 5V benötigt, kannst du doch einfach ein 5V NT nehmen und hast dann nicht die Probleme mit der Wärme.

Naja, wollte nicht extra noch ein Neues kaufen, weil hier schon 100rumliegen. Da der 7805 ja mind. 7V braucht, um konstante 5V rauszuregeln, hab ich ein von 3-12V regelbares genommen. Evtl. reicht auch die Einstellung 6.5V, meistens kommt ja bisschen mehr raus, das teste ich nochmal. Danke für deine Hilfe bisher:)
lg