Matrix Schaltplan mit K8055 Ansteuerung

Also vor kurzem habe ich mir den K8055-Interface-Bausatz gekauft und auch sofort zusammengebaut, da ich im Programmieren nicht so versiert bin, wusste ich nicht so wirklich was ich mit dem Interface anfangen soll…
Nun habe ich ich einen Schaltplan entworfen und wollte wissen ob er: a)Funktioniert und b)was für Widerstände ich für die LED´s brauche (bzw. wie ich es schaffe dass die LED´s egal wieviele an sind alle gleich hell leuchten)

Schaltplan: http://www.abload.de/img/k8055matrix8qn2.png
Board: http://www.velleman.eu/distributor/products/view/?co…

MFG MaxxG

Wer hat sich den Schaltplan mit der Matrix ausgedacht?
Das ginge doch viel einfacher mit nur 8 Transistoren.

Googel mal nach Tastaturmatrix, die gibt es häufiger, sind aber im Prinzip gleich aufgebaut. In einem Gitternetz ist dabei an jedem Kreuzungspunkt eine Taste (wenn Tastatur) bzw. eine LED bei der LED-Matrix. Man braucht nur 4 Widerstände, da immer nur eine LED zur gleichen Zeit an ist. Die Matrix wird so schnell angesteuert (z.B. 500 LEDs pro Sekunde), dass das Auge das nicht sieht.
Die Helligkeit muss man am Besten ausprobieren, denn da jede LED nur kurz an ist, muss sie etwas heller sein als bei ‚konstant an‘.
Für gleiche Helligkeit ist entscheidend, LEDs aus der gleichen Charge für jede Matrix zu nehmen.
Die Batteriespannung scheint mir auch recht hoch. Eine LED hat einen Spannungsabfall von ca. 1.7V. Damit der Strom nicht durch die Toleranzen der Widerstände allzu unterschiedlich ist, würde ich 5V empfehlen. Je kleiner der berechnete R ausfällt, um so kritischer wird die Sache. Mit mehr Aufwand muss man sonst 4 Konstantstromquellen statt einfacher Transistoren einsetzen, anstelle der 4 Widerstände.
Deine Schaltung kann auch funktionieren, jede LED braucht ihren Widerstand. R = (U-batt - V_LED)/I_LED (siehe Datenblatt der LED oder messe). Beachte, dass die Batteriespannung immer niedriger wird bei Entladung. Denke ebenfalls an den Ort, wo die Matrix sein wird (Sonnenlicht oder dunkler Party-Raum).

Gruß
Klaus

Hallo MaxxG
Kann dir leider nicht weiterhelfen .Meine Kenntnisse über Matrix beziehen sich auf menschliche Körper und Heilung.
Liebe grüsse Lecabel

Hallo MaxxG,
aus Deinem Schaltplan kann man erkennen, was Du vorhast, nämlich eine LED-Matrix im Multiplexbetrieb anzusteuern. Dabei sollen die Transistoren Q18-Q20 die Spalten ansteuern, während die restlichen Transistoren die Zeilen kontrollieren.
Üblicherweise verbindet man in einer LED-Matrix aber nicht nur jeweils alle Kathoden einer _Spalte_ und schaltet diese gegen Masse, sondern auch alle Anoden einer _Zeile_, welche gegen Plus geschaltet werden. Daraus folgt, dass man auch pro Zeile nur einen Transistor braucht. (In deinem Schaltplan hast Du das sinngemäß durch Verbinden aller Basen der Zeilentransistoren erreicht). Eine bestimmte LED leuchtet, wenn sowohl ihr Zeilen-, als auch ihr Spaltentransitor durchgeschaltet ist. Der Strom durch die LED (und damit ihre Helligkeit) durch einen Vorwiderstand zu den verbundenen Zeilen-Anoden bestimmt, da immer nur genau ein Spaltentransistor eingeschaltet wird, wohl aber mehrere Zeilentransistoren.

Viel wichtiger als die Dimensionierung dieses Vorwiderstandes ist allerdings Einhaltung einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge der Ansteuerung, die durch geeignete Programmierung erreicht wird.

Schließlich würde ich auch Widerstände in den Basis-Leitungen vorsehen (4k7), damit diese nicht übersteuert werden.

Mit NPN-transistoren die Spalten-Kathoden gegen Masse schalten, mit PNP-Transistoren die Zeilen-Anoden gegen Plus schalten (Emitter an Masse bzw. Plus).

Beim googlen mit „led matrix driver“ findest Du genügend Beispiele sowohl für die Schaltungsdimensionierung als auch für entsprechende Programme.

Viel Spass,
rorue

Danke für die ganzen schnellen Antworten ich werde mal versuchen eure Tipps in den Schaltplan einbringen…

Tach MaxxG,

entschuldige, dass ich erst jetzt reagiere. Ich habe deine Anfrage leider nicht bemerkt. Mir scheint wohl die Benachrichtigungsemail abhanden gekommen zu sein.

Naja, wie dem auch sei. Von der Idee her ist das ja schon mal nicht übel. Ein typischer 4x4 Matrix Multiplexer. Erstmal kann ich aber nur vermuten wofür du den eigentlich brauchst. Ist das eventuell eine LED-Matrix Anzeige?

Dein Problem ist nämlich folgendes. Die Ausgänge dieses interfaces sind open collector. Das heißt, die können nur sinken also „nach Masse ziehen“. So wie du die vertikale Transistorreihe geschaltet hast bräuchten die pullups an den Basen. Das ist aber eher Murks.

http://thorservers.is-a-geek.com/LED%20MUX.png So könntest du es mit erträglichem Aufwand hin bekommen. Die vertikale Reihe Transistoren kannst du dir gänzlich sparen. Die Ausgangstreiber auf dem board haben genügend power. Für die horzontale Reihe brauchst du PNPs. Vorwiderstände natürlich nicht vergessen. Hier sind 10k für BC557 immer gern gesehen. R1-R8 kannst du dir selbst ausrechnen. Du musst halt wissen welche Diffusionsspannung die LEDs haben. Die Formel ist immer R = (VDD - Vdiff)/If. Der vorwerts Strom(If) ist üblicherweise 20mA, kann aber bei verschalten von mehreren LEDs zu einem Modul auch abweichen. Rechnet man mit einer typischen grünen LED mit 2,1V diff kommt man auf R = (9V-2,2V)/0,02mA = 345Ohm. Gibt es nicht also nimmt man den nächst höheren Wert 390Ohm.

Thor