جدول المحتويات:

المصابيح Charlieplexing - النظرية: 7 خطوات (بالصور)
المصابيح Charlieplexing - النظرية: 7 خطوات (بالصور)

فيديو: المصابيح Charlieplexing - النظرية: 7 خطوات (بالصور)

فيديو: المصابيح Charlieplexing - النظرية: 7 خطوات (بالصور)
فيديو: Working demo of charlieplexing with a button on the same pins. 2024, يونيو
Anonim
المصابيح Charlieplexing- النظرية
المصابيح Charlieplexing- النظرية
المصابيح Charlieplexing- النظرية
المصابيح Charlieplexing- النظرية

هذه التعليمات ليست عبارة عن مشروع خاص بالبناء بل هي وصف لنظرية charlieplexing. إنه مناسب للأشخاص الذين لديهم أساسيات الإلكترونيات ، ولكن ليس للمبتدئين تمامًا. لقد كتبته ردًا على العديد من الأسئلة التي تلقيتها في Instructables التي نشرتها سابقًا.

ما هو "Charlieplexing"؟ إنه يقود الكثير من مصابيح LED مع عدد قليل من المسامير. في حال كنت تتساءل عن تسمية Charlieplexing على اسم Charles Allen في Maxim الذي طور هذه التقنية. يمكن أن يكون هذا مفيدًا للعديد من الأشياء. قد تحتاج إلى عرض معلومات الحالة على متحكم صغير ، ولكن لديك فقط القليل من الدبابيس الاحتياطية. قد ترغب في إظهار مصفوفة نقطية رائعة أو شاشة عرض على مدار الساعة ولكنك لا تريد استخدام الكثير من المكونات. بعض المشاريع الأخرى التي توضح charlieplexing التي قد ترغب في إلقاء نظرة عليها هي: كيفية دفع الكثير من مصابيح LED من عدد قليل من دبابيس متحكم. بواسطة Westfw: - https://www.instructables.com/id/ED0NCY0UVWEP287ISO/ واثنين من مشاريعي الخاصة ، ساعة Microdot: - https://www.instructables.com/id/EWM2OIT78OERWHR38Z/ ساعة Minidot 2: - https://www.instructables.com/id/E11GKKELKAEZ7BFZAK/ مثال رائع آخر على استخدام charlieplexing موجود على: التلاشي / التعتيم الذي لن تتم مناقشته هنا. تحديث 19 أغسطس 2008: لقد أضفت ملفًا مضغوطًا به دائرة قد تكون قادرة على استغلال المصفوفة charliplexing لمصابيح LED عالية الطاقة التي تمت مناقشتها (بالتفصيل:)) في قسم التعليقات. يحتوي على زر ضغط + تشفير الموضع للقيام بواجهة مستخدم ، بالإضافة إلى دارة للتحكم في الكمبيوتر إما USB أو RS232. يمكن ضبط كل من قضبان الجهد الجانبي العالي على أحد الفولتية ، على سبيل المثال 2.2 فولت لمصابيح RED و 3.4 فولت للأخضر / الأزرق / الأبيض. يمكن ضبط الجهد للقضبان الجانبية العالية بواسطة أداة القطع. كنت أتصور أن يتم توصيل كبل شريط 20wire IDC باللوحة ، وإضافة موصلات 20pin IDC على طول الشريط ، كل لوحة LED بها روابط إلى أي أسلاك مطلوبة في المصفوفة. الدائرة في Eagle Cad وتم تقديمها في الصورة الفرعية أدناه. يتم تنفيذ الدائرة الجانبية العالية باستخدام optocouplers التي أعتقد أنها قد تكون مناسبة. لم أختبر هذه الدائرة في الواقع ولم أكتب أي برنامج بسبب ضيق الوقت ، لكنني طرحته للتعليق ، أنا مهتم بشكل خاص بتطبيق optocoupler. أي شخص لديه الشجاعة الكافية لتجربته… يرجى نشر نتائجك. تحديث 27 أغسطس 2008: بالنسبة لأولئك الذين لا يستخدمون EagleCad …. المضاف أدناه هو ملف pdf للتخطيطي

الخطوة 1: بعض نظرية LED

بعض نظرية LED
بعض نظرية LED
بعض نظرية LED
بعض نظرية LED

يعتمد Charlieplexing على عدد من الجوانب المفيدة لمصابيح LED وأجهزة التحكم الدقيقة الحديثة.

أولاً ما يحدث عند توصيل مصباح LED بالكهرباء. يوضح الرسم البياني أدناه ما يسمى بمنحنى If v V لمصباح LED منخفض الطاقة 5 مم نموذجي. إذا كانت تعني "تيار أمامي" ، فإن Vf تعني "جهد أمامي" يوضح المحور الرأسي في كلمات أخرى التيار الذي سيتدفق عبر مؤشر LED إذا وضعت جهد المحور الأفقي عبر أطرافه. إنه يعمل بالعكس أيضًا ، إذا قمت بقياس أن التيار له قيمة ما ، فيمكنك النظر عبر المحور الأفقي ورؤية الجهد الذي سيقدمه مؤشر LED عبر أطرافه. يُظهر الرسم البياني الثاني تمثيلاً تخطيطيًا لمصباح LED مع تسمية If و Vf. من الرسم التخطيطي الرئيسي ، قمت أيضًا بتسمية مناطق الرسم البياني ذات الأهمية. - المنطقة الأولى حيث يكون مؤشر LED "مطفأ". بشكل أكثر دقة ، ينبعث المصباح من الضوء بشكل خافت بحيث لن تتمكن من رؤيته إلا إذا كان لديك نوع من مكثف الصورة الفائق المخادع. - المنطقة الثانية بها مؤشر LED ينبعث منه توهج خافت قليلاً. - المنطقة الثالثة هي المكان الذي يتم فيه تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ويصدر ضوءًا وفقًا لتصنيف الشركات المصنعة. - المنطقة الرابعة هي المكان الذي يتم فيه تشغيل LED خارج حدود التشغيل الخاصة به ، ومن المحتمل أن يتوهج بشكل ساطع للغاية ولكن للأسف لفترة قصيرة فقط قبل أن يهرب الدخان السحري بالداخل ولن يعمل مرة أخرى … أي أنه يحترق في هذه المنطقة لأنه يتدفق الكثير من التيار من خلاله. لاحظ أن منحنى If / Vf أو منحنى التشغيل الخاص بمؤشر LED هو منحنى "غير خطي". أي أنه ليس خطاً مستقيماً … فيه منحنى أو ملتوية. أخيرًا ، هذا الرسم البياني مخصص لمصباح LED أحمر 5 مم نموذجي مصمم للعمل عند 20 مللي أمبير. المصابيح المختلفة من الشركات المصنعة المختلفة لها منحنيات تشغيل مختلفة. على سبيل المثال في هذا الرسم البياني عند 20 مللي أمبير ، سيكون الجهد الأمامي لمصباح LED حوالي 1.9 فولت. بالنسبة لمصباح LED أزرق 5 مم عند 20 مللي أمبير ، قد يكون الجهد الأمامي 3.4 فولت. بالنسبة لمصباح لوكسون أبيض عالي الطاقة عند 350 مللي أمبير ، قد يكون الجهد الأمامي حوالي 3.2 فولت. قد تكون بعض حزم LEDs عدة مصابيح LED متسلسلة أو متوازية ، مما يؤدي إلى تغيير منحنى Vf / If مرة أخرى. عادةً ما يحدد المصنِّع تيار تشغيل آمن لاستخدام مؤشر LED عند ، والجهد الأمامي عند هذا التيار. عادةً (ولكن ليس دائمًا) تحصل على رسم بياني مشابه لما هو مذكور أدناه في ورقة البيانات. تحتاج إلى إلقاء نظرة على ورقة البيانات الخاصة بمصباح LED لتحديد الجهد الأمامي في تيارات التشغيل المختلفة. لماذا هذا الرسم البياني مهم جدا؟ لأنه يوضح أنه عندما يكون الجهد عبر مؤشر LED ، فإن التيار الذي سيتدفق سيكون وفقًا للرسم البياني. قم بخفض الجهد وسيتدفق تيار أقل….. وسيكون مؤشر LED "مطفأ". هذا جزء من نظرية Charlieplexing ، والتي سنصل إليها في الخطوة التالية.

الخطوة الثانية: قوانين (الإلكترونيات)

قوانين (الإلكترونيات)
قوانين (الإلكترونيات)
قوانين (الإلكترونيات)
قوانين (الإلكترونيات)
قوانين (الإلكترونيات)
قوانين (الإلكترونيات)

لم نصل بعد إلى سحر charlieplexing بعد…. نحن بحاجة إلى الذهاب إلى بعض أساسيات قوانين الإلكترونيات. ينص قانون الاهتمام الأول على أن إجمالي الجهد عبر أي سلسلة من المكونات المتصلة في دائرة كهربائية يساوي مجموع الفرد الفولتية عبر المكونات. هذا موضح في الرسم التخطيطي الرئيسي أدناه ، وهذا مفيد عند استخدام مصابيح LED لأن متوسط البطارية أو دبوس خرج وحدة التحكم الدقيقة لن يكون أبدًا هو الجهد المناسب تمامًا لتشغيل LED بالتيار الموصى به. على سبيل المثال ، سيعمل متحكم دقيق عادةً بجهد 5 فولت وستكون دبابيس خرجه عند 5 فولت عند التشغيل. إذا قمت للتو بتوصيل مؤشر LED بدبوس الإخراج الخاص بالميكرو ، فسترى من منحنى التشغيل في الصفحة السابقة تدفق الكثير من التيار في مؤشر LED وسيصبح ساخنًا ويحترق (من المحتمل أن يؤدي إلى إتلاف الميكرو أيضًا) ومع ذلك ، إذا أدخلنا مكونًا ثانيًا في سلسلة مع LED ، فيمكننا طرح بعض من 5V بحيث يكون الجهد الأيسر مناسبًا لتشغيل LED في تيار التشغيل المناسب. عادة ما يكون هذا المقاوم ، وعند استخدامه بهذه الطريقة يسمى المقاوم الحالي المحدد. تُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع جدًا وتؤدي إلى ما يسمى بـ "قانون أوم"…. سمي أيضًا على اسم السيد أوم. يتبع قانون أوم المعادلة V = I * R حيث V هو الجهد الذي سيظهر عبر المقاومة R عندما يكون التيار I يتدفق من خلال المقاوم. V بالفولت ، أنا بالأمبير و R بالأوم ، لذلك إذا كان لدينا 5 فولت للإنفاق ، ونريد 1.9 فولت عبر مؤشر LED لتشغيله عند 20 مللي أمبير ، فنحن نريد أن يكون للمقاوم 5-1.9 = 3.1 عبرها. يمكننا أن نرى هذا في الرسم التخطيطي الثاني ، نظرًا لأن المقاوم في سلسلة مع LED ، فإن نفس التيار سوف يتدفق عبر المقاوم مثل LED ، أي 20mA. لذلك ، عند إعادة ترتيب المعادلة ، يمكننا إيجاد المقاومة التي نحتاجها لإنجاح هذا. حتى الآن … رائع. انظر الآن إلى الرسم التخطيطي 3. إنه يحتوي على LED محصور بين مقاومين. وفقًا للقانون الأول المذكور أعلاه ، لدينا نفس الوضع في الرسم البياني الثاني. لدينا 1.9 فولت عبر مؤشر LED لذا فهو يعمل وفقًا لورقة المواصفات الخاصة به. لدينا أيضًا كل مقاوم يطرح 1.55 فولت لكل مقاوم (ليصبح المجموع 3.1). بإضافة الفولتية معًا ، لدينا 5 فولت (دبوس المتحكم الدقيق) = 1.55 فولت (R1) + 1.9 فولت (LED) + 1.55 فولت (R2) وكل شيء يتوازن ، وباستخدام قانون أوم ، نجد أن المقاومات يجب أن تكون 77.5 أوم لكل منهما ، وهو نصف المبلغ المحسوب من الرسم التخطيطي الثاني ، بالطبع ستتعرض لضغوط شديدة من الناحية العملية للعثور على مقاوم بقوة 77.5 أوم ، لذلك يمكنك فقط استبدال أقرب قيمة متاحة ، لنقل 75 أوم ، وينتهي بك الحال مع تيار أكثر بقليل في مصباح LED أو 82 أوم ليكون آمنًا ولديه أقل قليلاً. لماذا على الأرض يجب أن نفعل هذا المقاوم الذي يقود مصباح LED بسيط … حسنًا ، إذا كان لديك مصباح LED واحد ، فهذا أمر سخيف بعض الشيء ، ولكن هذا دليل على charlieplexing ويكون مفيدًا للخطوة التالية.

الخطوة الثالثة: تقديم "محرك تكميلي"

تقديم "محرك تكميلي"
تقديم "محرك تكميلي"

اسم آخر أكثر دقة لوصف "charlieplexing" هو "محرك مكمل".

في متوسط متحكمك ، يمكنك في البرنامج الثابت إخبار الميكرو بضبط طرف إخراج ليكون إما "0" أو "1" ، أو تقديم جهد 0 فولت عند الخرج أو جهد 5 فولت عند الخرج. يُظهر الرسم البياني أدناه الآن LED المحاط بشريك معكوس…. أو LED مكمل ، وبالتالي محرك تكميلي. في النصف الأول من الرسم التخطيطي ، يخرج الميكرو 5 فولت إلى الطرف أ ، و 0 فولت إلى الدبوس ب. وبالتالي ، سيتدفق التيار من أ إلى ب. يشع. إنه ما يسمى بالتحيز العكسي. لدينا ما يعادل الوضع في الصفحة السابقة. يمكننا بشكل أساسي تجاهل LED2. تظهر الأسهم التدفق الحالي. الصمام هو في الأساس الصمام الثنائي (ومن ثم الصمام الثنائي الباعث للضوء). الصمام الثنائي هو جهاز يسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد ، ولكن ليس في الاتجاه الآخر. يوضح الرسم التخطيطي لنوع LED هذا ، سوف يتدفق التيار في اتجاه السهم … ولكن يتم حظره في الاتجاه الآخر. إذا طلبنا من الميكرو أن يخرج الآن 5 فولت إلى الطرف B و 0 فولت على السن A ، فلدينا العكس. الآن LED1 متحيز عكسيًا ، LED2 متحيزًا للأمام وسيسمح بالتدفق الحالي. سوف يتوهج مؤشر LED2 وسيصبح مؤشر LED1 مظلماً. قد يكون من الجيد الآن إلقاء نظرة على مخططات المشاريع المختلفة المذكورة في المقدمة. يجب أن ترى مجموعة كاملة من هذه الأزواج التكميلية في مصفوفة. بالطبع في المثال أدناه نقوم بتشغيل مصباحي LED مع دبابيس متحكم … يمكنك أن تقول لماذا تهتم. حسنًا ، القسم التالي هو المكان الذي نصل فيه إلى أحشاء charlieplexing وكيف يستخدم بكفاءة دبابيس إخراج ميكروكنترولر.

الخطوة 4: أخيرًا…. مصفوفة Charlieplex

أخيرًا … مصفوفة Charlieplex
أخيرًا … مصفوفة Charlieplex
أخيرًا … مصفوفة Charlieplex
أخيرًا … مصفوفة Charlieplex

كما هو مذكور في المقدمة ، يعد charliplexing طريقة سهلة لقيادة الكثير من مصابيح LED مع عدد قليل من المسامير على متحكم دقيق. ومع ذلك ، في الصفحات السابقة ، لم نحفظ أي دبابيس ، حيث قمنا بتشغيل مصباحي LED مع دبابيس….

حسنًا ، يمكننا توسيع فكرة القيادة المستقرة إلى مصفوفة charlieplex. يوضح الرسم البياني أدناه الحد الأدنى لمصفوفة charlieplex التي تتكون من ثلاثة مقاومات وستة مصابيح LED وباستخدام ثلاثة دبابيس متحكم فقط. الآن هل ترى مدى سهولة هذه الطريقة؟ إذا كنت ترغب في قيادة ستة مصابيح LED بالطريقة العادية…. فستحتاج إلى ستة دبابيس متحكم. في الواقع ، مع دبابيس N الخاصة بالمتحكم الدقيق ، يمكنك تشغيل مصابيح LED N * (N - 1). بالنسبة إلى 3 دبابيس ، يكون هذا 3 * (3-1) = 3 * 2 = 6 مصابيح. تتراكم الأشياء بسرعة مع المزيد من الدبابيس. باستخدام 6 دبابيس ، يمكنك القيادة 6 * (6 - 1) = 6 * 5 = 30 LED … نجاح باهر! الآن إلى بت charlieplexing. انظر الى المخطط بالاسفل. لدينا ثلاثة أزواج تكميلية ، زوج واحد بين كل مجموعة من دبابيس الإخراج الصغيرة. زوج واحد بين A-B ، وزوج واحد بين B-C وزوج واحد بين A-C. إذا قمت بفصل رقم التعريف الشخصي C في الوقت الحالي ، فسنواجه نفس الموقف كما كان من قبل. مع 5V على السن A و 0 V على السن B ، سوف يتوهج LED1 ، يكون LED2 متحيزًا عكسيًا ولن يقوم بإجراء التيار. مع 5V على الدبوس B و 0 V على الدبوس A سوف يتوهج LED2 ويكون LED1 متحيزًا عكسيًا. هذا يتبع لدبابيس مايكرو الأخرى. إذا قمنا بفصل الدبوس B وقمنا بتعيين الدبوس A إلى 5V والدبوس C إلى 0V ، فسوف يتوهج LED5. عكس بحيث يكون الدبوس A هو 0V والدبوس C هو 5V ثم يتوهج LED6. نفس الشيء بالنسبة للزوج التكميلي بين الدبابيس B-C. انتظر ، أسمعك تقول. دعنا ننظر إلى الحالة الثانية عن كثب. لدينا 5V على الدبوس A و 0V على الدبوس C. لقد فصلنا الدبوس B (الأوسط). حسنًا ، لذلك يتدفق التيار عبر LED5 ، ولا يتدفق التيار عبر LED6 لأنه منحاز عكسيًا (وكذلك الحال بالنسبة لمؤشر LED2 و LED4) … ولكن هناك أيضًا مسارًا للتيار ليأخذ من الدبوس A ، من خلال LED1 و LED3 اليس هناك لماذا لا تتوهج هذه المصابيح أيضًا. هنا هو قلب مخطط charlieplexing. في الواقع ، يوجد تيار يتدفق على حد سواء LED1 و LED3 ، لكن الجهد عبر كلاهما معًا سيكون مساويًا للجهد عبر LED5. عادةً ما يكون لديهم نصف الجهد عبرهم الذي يمتلكه LED5. لذلك إذا كان لدينا 1.9 فولت عبر LED5 ، فسيكون 0.95 فولت فقط عبر LED1 و 0.95 فولت عبر LED3. من منحنى If / Vf المذكور في بداية هذه المقالة يمكننا أن نرى أن التيار عند نصف الجهد هذا أقل بكثير من 20mA….. ولن تتوهج مصابيح LED هذه بشكل واضح. يُعرف هذا بالسرقة الحالية. وبالتالي ، فإن معظم التيار سوف يتدفق من خلال LED الذي نريده ، وهو المسار الأكثر مباشرة من خلال أقل عدد من مصابيح LED (أي مؤشر LED واحد) ، بدلاً من أي مجموعة متسلسلة من مصابيح LED. إذا نظرت إلى التدفق الحالي لأي مجموعة من وضع 5V و 0V على أي دبابيس محرك في مصفوفة charlieplex ، فسترى نفس الشيء. سوف يتوهج مؤشر LED واحد فقط في كل مرة. كتمرين ، انظر إلى الموقف الأول. 5V على السن A و 0 V على السن B ، افصل السن C. LED1 هو أقصر طريق يسلكه التيار ، وسوف يتوهج LED 1. سوف يمر تيار صغير أيضًا عبر LED5 ، ثم نسخ احتياطي لـ LED4 لتثبيت B….. ولكن مرة أخرى ، لن يكون هذان المصباحان المتسلسلان قادرين على امتصاص تيار كافٍ مقارنةً بـ LED 1 للتوهج الساطع. وهكذا تتحقق قوة charlieplexing. انظر الرسم التخطيطي الثاني وهو التخطيطي لساعة Microdot الخاصة بي….. 30 LED ، مع 6 دبابيس فقط. ساعة My Minidot 2 هي في الأساس نسخة موسعة من Microdot…. نفس 30 مصباح LED مرتبة في صفيف. لعمل نمط في المصفوفة ، يتم تشغيل كل مؤشر LED مضاء لفترة وجيزة ، ثم ينتقل المايكرو إلى التالي. إذا كان من المقرر أن يكون مضيئًا ، فسيتم تشغيله مرة أخرى لفترة وجيزة. من خلال المسح السريع لمصابيح LED بسرعة كافية ، سيسمح مبدأ يسمى "ثبات الرؤية" لمجموعة من مصابيح LED بإظهار نمط ثابت. تحتوي مقالة Minidot 2 على بعض الشرح حول هذا المبدأ. لكن انتظر … يبدو أنني قد تأثرت قليلاً في الوصف أعلاه. ما هذا "قطع الاتصال برقم التعريف الشخصي ب" ، "قطع الاتصال برقم التعريف الشخصي ج" الأعمال. القسم التالي من فضلك.

الخطوة 5: ثلاث حالات (وليس دراجة ثلاثية العجلات)

ثلاث دول (وليس دراجة ثلاثية العجلات)
ثلاث دول (وليس دراجة ثلاثية العجلات)
ثلاث دول (وليس دراجة ثلاثية العجلات)
ثلاث دول (وليس دراجة ثلاثية العجلات)

في الخطوة السابقة ، ذكرنا أنه يمكن برمجة متحكم دقيق لإخراج جهد 5 فولت أو جهد 0 فولت. لجعل مصفوفة charlieplex تعمل ، نختار دبابيس في المصفوفة ، ونفصل أي دبابيس أخرى.

بالطبع ، يعد فصل المسامير يدويًا أمرًا صعبًا بعض الشيء ، خاصة إذا كنا نفحص الأشياء بسرعة كبيرة لاستخدام مقاومة تأثير الرؤية لإظهار نمط. ومع ذلك ، يمكن أيضًا برمجة دبابيس خرج متحكم لتكون دبابيس إدخال أيضًا. عندما تتم برمجة الدبوس الصغير ليكون مدخلاً ، فإنه ينتقل إلى ما يسمى "المقاومة العالية" أو "الحالة الثلاثية". أي أنه يقدم مقاومة عالية جدًا (بترتيب ميغا أوم ، أو ملايين أوم) للدبوس. إذا كانت هناك مقاومة عالية جدًا (انظر الرسم البياني) ، فيمكننا اعتبار الدبوس مفصولًا ، وهكذا يعمل مخطط charliplex. يوضح الرسم التخطيطي الثاني دبابيس المصفوفة لكل مجموعة ممكنة لإلقاء الضوء على كل من مصابيح LED الستة في مثالنا. عادةً ما يتم الإشارة إلى الحالة الثلاثية بـ "X" ، ويظهر 5V كـ "1" (للمنطق 1) و 0 V كـ "0". في البرامج الثابتة الصغيرة لـ "0" أو "1" ، يمكنك برمجة المسامير لتكون ناتجًا وحالتها محددة جيدًا. بالنسبة للحالة الثلاثية ، تقوم ببرمجتها لتكون مُدخلاً ، ولأنها مُدخلة لا نعرف في الواقع ما قد تكون الحالة … ومن ثم "X" للمجهول. على الرغم من أننا قد نخصص دبوسًا ليكون ثلاثي الحالة أو مدخلاً ، إلا أننا لسنا بحاجة إلى قراءته. نحن فقط نستفيد من حقيقة أن دبوس الإدخال في متحكم دقيق هو مقاومة عالية.

الخطوة السادسة: بعض الأمور العملية

يعتمد سحر charlieplexing على حقيقة أن الجهد الفردي المقدم عبر العديد من مصابيح LED المتسلسلة سيكون دائمًا أقل من ذلك عبر مؤشر LED واحد عندما يكون LED الفردي بالتوازي مع مجموعة السلسلة. إذا كان الجهد أقل ، فإن التيار يكون أقل ، ونأمل أن يكون التيار في مجموعة السلسلة منخفضًا جدًا بحيث لا يضيء LED ، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا ، دعنا نقول أن لديك مصباحان أحمران مع نموذجي الجهد الأمامي 1.9 فولت في المصفوفة الخاصة بك ومصباح LED أزرق بجهد أمامي 3.5 فولت (على سبيل المثال LED1 = أحمر ، LED3 = أحمر ، LED5 = أزرق في مثالنا الستة LED). إذا أضاءت مؤشر LED الأزرق ، فسينتهي بك الأمر بـ 3.5 / 2 = 1.75 فولت لكل من مصابيح LED الحمراء. قد يكون هذا قريبًا جدًا من منطقة التشغيل المعتمة لمصباح LED. قد تجد أن المصابيح الحمراء تتوهج بشكل خافت عندما يضيء اللون الأزرق ، لذلك من الجيد التأكد من أن الجهد الأمامي لأي مصابيح LED ملونة مختلفة في المصفوفة الخاصة بك متماثل تقريبًا في تيار التشغيل ، أو استخدام نفس اللون. مصابيح LED في مصفوفة. في مشاريعي Microdot / Minidot ، لم يكن علي القلق بشأن هذا الأمر ، فقد استخدمت مصابيح SMD LED زرقاء / خضراء عالية الكفاءة والتي لحسن الحظ لها نفس الجهد الأمامي مثل الأحمر / الأصفر. ومع ذلك ، إذا قمت بتطبيق نفس الشيء باستخدام مصابيح LED مقاس 5 مم ، فستكون النتيجة أكثر إشكالية. في هذه الحالة كنت سأقوم بتنفيذ مصفوفة charlieplex زرقاء / خضراء ومصفوفة حمراء / صفراء بشكل منفصل. كنت سأحتاج إلى استخدام المزيد من الدبابيس … ولكن ها أنت ذا. هناك مشكلة أخرى تتمثل في إلقاء نظرة على السحب الحالي من الميكرو ومدى السطوع الذي تريده لمؤشر LED. إذا كانت لديك مصفوفة كبيرة وتقوم بمسحها ضوئيًا بسرعة ، فسيتم تشغيل كل مؤشر LED لفترة وجيزة فقط. سيبدو هذا خافتًا نسبيًا مقارنة بشاشة ثابتة. يمكنك الغش عن طريق زيادة التيار من خلال LED عن طريق تقليل مقاومات الحد الحالية ، ولكن فقط إلى نقطة معينة. إذا قمت بسحب الكثير من التيار من الميكرو لفترة طويلة جدًا ، فسوف تتلف دبابيس الإخراج. إذا كان لديك مصفوفة تتحرك ببطء ، على سبيل المثال شاشة عرض الحالة أو الإعصار ، فيمكنك إبقاء التيار منخفضًا إلى مستوى آمن ولكن لا يزال لديك شاشة LED ساطعة لأن كل مؤشر LED قيد التشغيل لفترة أطول ، وربما يكون ثابتًا (في حالة مؤشر الحالة) بعض مزايا charlieplexing: - يستخدم فقط عددًا قليلاً من المسامير على متحكم دقيق للتحكم في العديد من مصابيح LED - يقلل من عدد المكونات حيث لا تحتاج إلى الكثير من شرائح / مقاومات المحرك وما إلى ذلك بعض العيوب: - ستحتاج البرامج الثابتة الصغيرة الخاصة بك إلى التعامل مع الإعداد كل من حالة الجهد وحالة الإدخال / الإخراج للمسامير - يجب توخي الحذر عند خلط الألوان المختلفة - تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور صعب ، لأن مصفوفة LED أكثر تعقيدًا.

الخطوة 7: المراجع

هناك الكثير من المراجع حول charlieplexing على الويب. بالإضافة إلى الروابط الموجودة في الجزء الأمامي من المقالة ، بعضها: المقالة الأصلية من Maxim ، هذا لديه الكثير ليقوله حول قيادة عروض 7 مقاطع وهو أمر ممكن أيضًا. https://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/1880A إدخال wikihttps://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

موصى به: