LED Cube 3x3x3 mit I2C

Heute ist Stammtischzeit:
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  • Moin,
    Ich habe vor einen LED cube mit dem I2C bus anzusteuern.
    Nun habe ich bereits einige Threads gefunden,
    Der i2c Bus wird hier erläutert:
    http://hertaville.com/2013/04/01/int…rry-pi-using-c/
    Und hier die entsprechenden LEDs:
    http://etchingpathways.blogspot.de/2013/08/raspbe…3-led-cube.html

    Nun möchte ich vorher eine Bestellliste anlegen:
    - MCP23017
    - 27 LEDs, aber welche? Jemand einen Vorschlag? Ich habe bereits was von super hellen gelesen, benötige ich Vorwiderstände?
    - manchmal liest man was von Transistoren, manchmal nicht, brauch ich welche?


    Vielen Dank schonmal!

  • Hmmm da scheint rudimentäres Grundwissen zu fehlen.
    Vorwiderstände brauchst du immer, wenn die Spannung über der liegt, die die LED benötigt. Widerstandsrechner gibt es zu Hauf im Netz.
    Superhelle LEDs würde ich da nicht nehmen, da geht der ganze Effekt flöten und du bist regelrecht geblendet.
    Transistoren brauch man, sozusagen, als verstärker, wenn der Steuerchip, in diesem Fall wohl dein Pi, nicht genug Strom liefern kann und durchbrennen würde, wenn er es versuchen würde.

  • LEDs die meisten arbeiten mit 20mA das schafft der MCP23017 ABER die werden ja nicht jede an einem Port angesteuert und da siehts wieder anders aus, entweder du reduzierst den Strom deutlich damit der MCP23017 alle die an sind bedienen kann oder du brauchst Treiber für high und low, nicht so einfach.

    Ich würde auch lieber diffuse matte 5mm nehmen dann sieht man die besser von der Seite, klare haben oft einen "Spiegel" und werden erst von der Draufsicht schön.

    mit ultra hellen diffusen kannst du aber mit reduziertem Strom arbeiten (vielleicht sogar 2-3 mA testen !) dann braucht man keine Treiber aber die Widerstände die jede LED braucht müssen natürlich dafür angepasst werden.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Okay, ich bin bislang davon ausgegangen, dass man bei den Cubes zu einem Zeitpunkt immer nur eine LED einschaltet, aber durch seinen Algorithmus die LEDs so schnell einschalten kann, dass es für das menschl. Auge aussieht, als würde die LED leuchten. Und dann würde man ja dich mit einem Port eine LED ansteuern.
    Wie kann ich die Widerstände berechnen? Was der IC schalten kann, kann man nachlesen. Aber wie komm ich dann auf den passenden Widerstand?


  • Okay, ich bin bislang davon ausgegangen, dass man bei den Cubes zu einem Zeitpunkt immer nur eine LED einschaltet, aber durch seinen Algorithmus die LEDs so schnell einschalten kann, dass es für das menschl. Auge aussieht, als würde die LED leuchten.


    im Prinzip richtig, aber der Plan sagt was anderes, ein Port kann mehrere LED treiben, also geht nicht den Strom mit 20mA für nur eine LED anzunehmen


    die LEDs so schnell einschalten kann, dass es für das menschl. Auge aussieht, als würde die LED leuchten.

    auch das wird gemacht, aber dann werden die LEDs arg dunkel weil sie nicht mehr dauerhaft an sind, in deinem Fall 1/27 an und 26/27 aus und wenn dann jede LED mal an wäre käme der Dauerstrom von 20mA zustande, das müsste man mit mehr Strom ausgleichen das die kurze Zeit die LED heller ist, aber man kann halt nicht mit 26-fachen Strom ausgleichen


    Wie kann ich die Widerstände berechnen? Was der IC schalten kann, kann man nachlesen. Aber wie komm ich dann auf den passenden Widerstand?


    also ich sehe an den Anoden immer 3 LED pro high Seite, bei den von mir genannte ultra hellen 5mm diffusen muss man die UF berücksichtigen hier an 3,3V kommen nur rote und grüne in Frage mit 1,8-2,6V (weisse und blaue liegen mit 3,3 - 3,6 V ausserhalb der Speisung von 3,3V)

    rechnen wir 3 Dioden mit je 8 mA anodenseitig, sollte schon hell genug sein und 3x 8mA = 24 mA soll der Port können dann kann es mit 130 - 150 Ohm funktionieren

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  • okay, das heißt ich steuer immer x beliebige der 9 LEDs einer Ebene an, und zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Ebene, so dass ich über die Zeit alle 27 LEDs ansteuern kann.

    Schade, dabei habe ich weiß oder blau präferiert. Was hältst du von diesen LEDs? Die sind weiß und haben eine Spannung von 3.2 bis 3.4 V.
    http://www.leds24.com/50-x-weisse-5m…800mcd-60-weiss

    In vielen Anleitungen sieht man, dass die Ansteuerung der Ebenen (für Masse) über Transistoren geschieht? Empfiehlst du mir das auch, oder kann man die direkt auf Masse setzen mit dem Ausgang eines Pins vom [font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]MCP23017?[/font]

  • Ich finde diese Anleitung hier:
    http://www.instructables.com/id/Led-Cube-8x8x8/?ALLSTEPS
    Zu dem gleichen Cube wesentlich besser. Da wird auch verscuht die gesamte Funktionsweise zu erklären.
    Das lohnt sich wirklich das ganze mal durch zu lesen um zu verstehen, was da passiert!

    Edith sagt: Beim Multiplexing wären bei dir ja maximal 9 LEDs gleichzeitig an, das wären dann bei Maximalstrom 9 x 20mA = 180mA. Da musst du halt schauen, ob das ein GPIO aushält oder ob der einen Treiber brauch, das weiss ich leider nicht, was der RasPi da so verträgt.

    Einmal editiert, zuletzt von DerMega (15. November 2013 um 08:42)


  • Ich finde diese Anleitung hier:
    Edith sagt: Beim Multiplexing wären bei dir ja maximal 9 LEDs gleichzeitig an, das wären dann bei Maximalstrom 9 x 20mA = 180mA. Da musst du halt schauen, ob das ein GPIO aushält oder ob der einen Treiber brauch, das weiss ich leider nicht, was der RasPi da so verträgt.

    wie kommst du darauf, das fing doch mal mit einem Schaltbild an wo nur maximal 3 LED an einem Port hängen und wenn der LED Strom gedrittelt wird so auf 8 mA dann reicht der Port mit seinen 25 mA

    der GPIO steuert ja nur den Portbaustein MCP.

    oder bin ich jetzt auf der falschen Spur ?

    ich denke es hat keinen Sinn innerhalb eines Threads beliebig die Schaltpläne zu wechseln, dann weiss niemand mehr was gilt, dann ist alles gesagte richtig oder falsch ;)

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  • Ja so ging es mir grade :D
    Finde die Beschreibung nicht mehr, wo nur 3 Kathoden zusammen sind.

    war der erste, siehe hier:
    http://etchingpathways.blogspot.de/2013/08/raspbe…3-led-cube.html

    genauer erkannt man das hier:
    http://3.bp.blogspot.com/-gWJPoslvxds/U…00/LED+Cube.bmp

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  • wovon sprichst du gerade ? :s=(:mad_GREEN::eek::wallbash:

    erst zeigst du einen Plan in Posting 1 , mit dem MCP und darauf beziehe ich mich, der MCP kann 25mA der PI nicht

    wenn der MCP dran ist, warum fragst du nach dem PI ?

    wenn die LED am MCP hängen hat der GPIO mit den LEDs nix zu tun, wenn die LED am GPIO hängen dann geht das so wie beschrieben nicht.....

    ich glaube ich komme nicht mehr mit :no_sad:

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    Einmal editiert, zuletzt von jar (15. November 2013 um 13:42)


  • Passen die LEDs?

    vielleicht liest du noch mal in Ruhe von Anfang an ?

    ich weiss nicht warum ich alles doppelt schreiben soll :danke_ATDE:

    (OK ein Tipp gebe ich noch)

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    Einmal editiert, zuletzt von jar (15. November 2013 um 14:32)

  • Inzwischen sind all die Sachen bestellt und der Cube ist fertiggestellt.
    Ich kann die einzelnen LEDs auch ansteuern. Nun ist es so, dass man über die Zeit die einzelnen Ebenen "aktivieren" muss, weil ich ja nur 3x3 (die einzelnen Säulen) + 3 (die Ebenen) Anschlüsse habe. Gibt es eine Library, auf die ich zurückgreifen kann, oder muss ich das selber schreiben?

    Besten Dank!

    Zur Erinnerung: Das ganze geht über den I2C-Bus, ich programmier zur Zeit in C mit der WiringPi.h, sodass ich die einzelnen Ausgänge des MSP mit wiringPiI2CWriteReg8() ein und ausschalten kann.

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