Главная » Arduino
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Необычное управление светодиодными (и не только) матрицами на Arduino и 74HC585

Итак, с чего все началось.

Нужно достаточно простое и недорогое устройство для управления матрицей 8х8 ламп накаливания 220В ~ 50-60 Вт каждая, для создания некого табло. Все популярные схемы управления светодиодными матрицами не подходят, т.к. у ламп накаливания есть инертность при включении и выключении. Соответственно собрать схему по принципу динамической индикации не получится. Поэтому эти схемы были изучены и ,впоследствии, немного доработаны.

Сразу оговорюсь, что бОльшая часть приведенного ниже материала была сделана во время прохождения срочной службы, поэтому были достаточно жесткие ограничения в поиске материалов и возможности оптимизации кода.

До данного момента я не имел дела с Ардуино и МК в принципе. Но начитавшись о простоте его программирования "Arduino для чайников" решил остановиться на нем. Ночами в армии изучал мануалы и возможности управления. Параллельно писался код и рождалась схема в Proteus 7, благо доступ к канцелярии был всегда.

К сути.

По цифровой схемотехнике в универе было "5", поэтому я смог продумать схему в голове, а затем перенести ее в тетрадь и перепроверить.

Arduino ATMEGA2560 управляет 8-ю сдвиговыми регистрами 74HC585. Запись данных в регистры производится последовательно. От параллельной записи с помощью 9-го регистра было решено отказаться для удобства написания кода.

Для начала было решено проверить и сделать максимально работоспособным код с помощью Proteus 7 с библиотекой Arduino.

На рисунке немного расширенная схема прототипа для матрицы 16х8. 

Соответственно для каждой лампы необходимо силовое реле. На схеме все собрано для максимальной наглядности.

Прототип

Перед созданием масштабной матрицы было решено сделать прототип на светодиодах и без реле.

Светодиоды обычные китайские белые 3В. Выходной ток на пинах 75HC585 35мА, напряжение 5В. Для надежности работы поставил последовательно с каждым диодом SMD резистор 4,3 кОм.

Первые пробы

После замены некоторых диодов и пропаянных контактов всё отлично заработало.

На сооружение большого табло с лампами идет сбор средств, а чтобы прототип не пропадал даром, ему нашлось применение, благо случай удачный попался

Финал первого этапа

Задача: сделать девушке предложение.

Срок: 2 недели.

Идея пришла в голову довольно быстро: коробка с сюрпризом.

В ящике давно валялся низкооборотистый моторчик, которому наконец-то нашлось применение.

Вся схема с навешанными реле не очень удачно и красиво уместилась в коробку, поэтому фото не будет.

Постепенно коплю и закупаю материалы для масштабного проекта. Надеюсь все получится и поделюсь результатом.

Материалы из статьи были заказаны на всем известной китайской торговой площадке.

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 Участие в конкурсе 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (10) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Влад #
После такого "По цифровой схемотехнике в универе было "5"" прям теряешься что и сказать :) Жаль конечно что рисование шин в курс не входило. А так-то девушка приняла предложение?

Лампочки в окно планировалось выставить напротив ее дома или свет во всем доме напротив коммутировать?
Если не очень мощная нагрузка, посмотрите в направлении опто-симисторов вместо реле. может оказаться что по деньгам тоже, управлять проще и опять таки не позорить "5" выжигая выходные каскады у ни в чем не повинных регистров :)
Ответить
0

[Автор]
EvS #
5 не за рисование, а за умение построить схему. Рисования шин не было, как и построение схем по гостам - только элементы вырисовывали. Девушка, конечно, согласилась)
Изначально планировалось коммутировать заброшенное здание, но для других целей.
Спасибо за наводку, как раз думал, что можно как альтернативу реле использовать. Нагрузка на 1 переключатель порядка 60 Вт (лампа накаливания), а вот суммарная порядка 4 кВт.
Ответить
0
Влад #
Прям так и учили релюхи вешать на выходы КМОП?
Не, ну они конечно бывают и маломощные, но хотя бы диод параллельно катушке... а вообще есть такая классная серия - ULN200x
Ответить
+1
sergej_shaggy #
Нет в природе сдвигового регистра 74585, есть 74595. Даже те ссылки, которые есть в интернете дают даташит 74589. У меня в 7-м протеусе тоже нет 74585. И в файле протеуса, приложенном к статье, тоже 74595. Ладно бы опечатка, но на протяжении всей статьи эта опечатка идет.
И необычного тут ничего нет. Стандартное применение стандартной микросхемы. По большому счету она для этого и создавалась. Скоро будут создавать статьи - "Необычное применение микросхемы 7400" и схема генератора на ней.
Ответить
0

[Автор]
EvS #
Да, ошибка, 74595. В голове почему-то отложилось название 74585, а проверить даже не подумал.
Необычное не применение микросхемы, а схема управления матрицей светодиодов.
Ответить
0
sergej_shaggy #
Новое - это хорошо забытое старое. Еще в советское время была неоновая иллюминация. Не поверите, управлялась примерно также, конечно на элементной базе тех времен. О динамическом управлении не было и речи. Здесь я рассматриваю не то, что Вы расположили лампочки в виде матрицы, а именно принцип управления. Хотя может для меня, старого, такой принцип не нов. Для кого-то это новость.
Отредактирован 24.01.2017 03:55
Ответить
0
Григорий #
Вообще то в Радио 1987 год вроде 11 номер был автомат световых эффектов на триггерах 155ТМ8 или 9 не помню хотя не суть. ТМ 8 4 D-триггера но с прямыми и инверсными выходами а ТМ9 содержит 6 D-триггеров но только с прямыми выходами. Вообщем неважно, можно и на ТМ2 построить. Так там было вертикальное и горизонтальное управление а лампочки зажигались на пересечении ключей. И в армии 1991-1993 я видел ее реально работающую. Как недостаток это куча лампочек и транзисторов в ключах КТ361-КТ315 и мощные КТ814-КТ815. И диодов развязывающих много. Да и поле ограниченное 6х6 получалось 36 лампочек. А эффекты она давала красивые
Ответить
0
sergej_shaggy #
Помню нечто подобное. Примерно в то время журнал "Радио" еще выписывал и в институте учился. Но, как Вы сами говорите, транзисторы были КТ814-815 и матрица 6*6 - значит напряжение было не более 30 Вольт и динамическая индикация. А в данной статье и на управлении неоновыми вывесками использовалась статическая индикация. В неновых вывесках использовались трансформаторы на выходное напряжение 1 кВольт, так эти трансформаторы весили кило по 3. Никакая динамика с ними бы просто не работала. И для ламп накаливания на 220 Вольт при питании их от бытовой электросети необходима статическая индикация. Делали от сети динамическую индикация, так лампы брали, если память не изменяет, либо на 24 Вольта, либо на 48. Это те, которые в коммутаторах стояли.
Ответить
+1
Стальной #
По схемотехнике 5? Плохо экзаменовали.
В чём необычность не понял. Применение сдвиговых регистров для расширения портов - обычное дело.
Зачем светодиодам реле - тоже не ясно
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Arduino UNO
Arduino UNO
Конструктор - темброблок на LM1036 Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
вверх