GuGaplexed Valentine LED -sydän: 3 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

GuGaplexing on uusi LED -näytön multipleksointitekniikka. Charlieplexingiin verrattuna GuGaplexingin avulla voit ohjata kaksi kertaa enemmän LED -valoja vain muutamilla lisäkomponenteilla. GuGaplexed Valentine LED Heart -projektissa on 40 LED -valoa, jotka on järjestetty "Arrow Piercing a Heart" -järjestelyyn käyttäen vain 5 nastaista mikrokontrolleria. AVR ATTiny13V -mikro -ohjain. Kaikkia Tiny13: n 6 I/O -nastaa käytetään tässä projektissa; 5 40 LED: n ohjaamiseen ja 6. nasta kytkimen lukemiseen. Kytkimen painaminen muuttaa lävistetyn sydämen näytön animaatiota.

Vaihe 1: Piirikaavio

Piiri koostuu Tiny13: sta, 40 punaisesta LEDistä, joiden koko on 3 mm, joukko BC547 (NPN) ja BC557 (PNP) -transistoreita, muutama vastus ja painonappikytkin. Tiny13 on asennettu 8-napaiseen pistorasiaan. Kaavio pdf- ja kotka -muodossa löytyy täältä.

Tärkeä huomioitava asia on, että piiri käyttää 5 transistoriparia, joissa käytetään NPN- ja PNP -transistoreita, ja nämä transistorit on sovitettava niiden beeta -arvojen mukaan, mikä tehdään helposti sopivalla yleismittarilla, jossa on transistorin tarkistustoiminto. Lyhyesti sanottuna GuGaplexing toimii seuraavasti: Mikro -ohjaimen nastat toimivat yhdessä kolmesta mahdollisesta tilasta: 0, 1 tai Z (suuren impedanssin tila). Charlieplexing -tekniikka hyödyntää tätä seikkaa lisätäkseen ohjattavien LED -valojen määrää verrattuna perinteiseen multipleksointitekniikkaan, joka ei hyödynnä tapin kolmatta tilaa (eli suuren impedanssin tilaa Z). Näin Charlieplexing onnistuu hallitsemaan N*(N-1) LEDiä käyttämällä N digitaalista nastaa. Nyt kahdella nastalla on kahdeksan logiikkayhdistelmää: 00, 01, 0Z, 10, 11, 1Z, Z0, Z1 ja ZZ. Joten periaatteessa näiden tilojen sopivalla dekoodauksella pitäisi olla mahdollista kytkeä 8 LEDiä vain kahta nastaa käyttäen, tietysti dekoodaustyön ulkoisten lisäkomponenttien kustannuksella. GuGaplexing tekee kompromissin ja käyttää transistoriparia (NPN ja PNP) per pin purkamaan neljä mahdollisista kahdeksasta yhdistelmästä. Näin N-nastojen osalta GuGaplexing saavuttaa 2*N*(N-1), joka on kaksi kertaa enemmän kuin Charlieplexing. Lisätietoja GuGaplexing LED -näytön multipleksointitekniikasta on saatavana suunnitteluideana EDN: ssä (www.edn.com) lähitulevaisuudessa.

Vaihe 2: GuGaplexed LED Heart in Action

Tässä on youtube -video hankkeesta toiminnassa.

Vaihe 3: Lähdekoodi

Tässä on tämän projektin lähdekoodi, joka on kirjoitettu C -kielellä ja koottu Winavr gcc: llä. Lähdekoodi, Makefile ja hex -tiedosto on liitetty.