Paso 2: circuito
Aurora 9 x 18 tiene 18 LEDs de RGB en cada uno de los 9 círculos, totales de 162 LEDs. Cada círculo es LED se conecta en paralelo, así que hay 9 circuitos de LED (x3 porque son RGB) al control.
Elegí PIC24F08KA101 como el controlador. Que debe ser suficientemente potente (16 bits) y requiere mínimo de partes externas (no cristal necesario para que funcione a la máxima velocidad de 32 MHz) para ahorrar espacio.
El circuito sí mismo es bastante simple. El microcontrolador está conectado a una palanca de mando como el interruptor (5 interruptores en él) y hay 3 MOSFET y 12 BJT controlar la corriente que entra en LEDs. Hay un 3.3V regulador de voltaje lineal para el PIC, así. (El circuito del LED es impulsado por energía de 5V.)
Si nos fijamos en este circuito podría darse cuenta que es como circuito de matriz de 9 x 3, pero en su lugar se sustituyen 3 filas con 3 colores primarios del RGB LED. Así que ya sabes que son multiplexados de canales RGB - en otras palabras esos 3 colores encender uno por uno, no juntos al mismo tiempo. En general no me gusta de la multiplexación, pero necesitaba comprometerse en favor de la simplicidad y el espacio físico.
Dado que este microcontrolador sólo tiene un módulo PWM (para controlar el brillo de los LEDs), tuve que subir con una manera de ampliar esa señal PWM en 3. Estoy haciendo eso con una simple lógica de "Y" utilizando la parte inferior del bus R/G/B, circuito de conducción. En Resumen, R-BUS sólo se enciende cuando señal PWM es alta y la señal R-DRV es baja. G-bus, PWM -> alta y G-DRV-bajo, y así sucesivamente. Este circuito funciona notablemente bien, ahorro mi preciado espacio en el tablero y unos dimes.
Estoy usando MOSFET el interruptor del alto-lado simplemente porque BJT que puedo encontrar en el pequeño paquete no manipule la corriente consumida por 162 LEDs en paralelo (3 un pico!). Este MOSFET (DMP3098L) tiene una notable capacidad de manejo actual. Muy recomendable.
Lado de baja presión (columnas, cada LED o) controlador/interruptor de circuito es muy sencillo. BJT NPN en configuración de emisor común.
Hay 1k resistencias de Ohm conectados a la salida de cada conductor, que algunos de ustedes se preguntan por qué. Ésos ayuda de resistencias, los transistores apagar más rápido cuando no hay ningún LED llevando a cabo (transistores apagar más rápido cuando haya corriente pasando a través de drenaje o colector). Los transistores están cambiando en el momento en el orden de nanosegundos, para encender o apagar la velocidad llega a ser crítico.
En Resumen, las resistencias permiten PWM correr a una velocidad más alta (menos parpadeo visible).
Referencias
- Hoja de datos de PIC24F08KA101
- Hoja de datos de DMP3098L
