Witam!
Mój projekt to oldschoolowa „konsola” do gier, oparta na 4 matrycach RG 8x8. Czyli uzyskuję jedną matrycę 16x16. Matryce które posiadam, są matrycami o wspólnej katodzie. Wyświetlanie będzie oparte o multipleksowanie wierszy, wiersze(katody) podłączone będą do ULN2803A(16 wierszy czyli dwa scalaczki po 8 nóżek) natomiast anody podłączam do rejestrów przesuwnych 74HC595. W sumie 8 rejestrów przesuwnych( dwa na każdą matrycę) ułożonych w dwie kaskady, jedna odpowiedzialna na kolor czerwony, druga za kolor zielony(komunikacja z ATmegą po SPI). Na wyjściach rejestrów oporniki 100 Ohm. Sercem układu będzie ATmega 32A. 8 przycisków funkcyjnych będzie umożliwiało grę. Dodałem również buzzer z możliwością wyłączenia go za pomocą przycisku. Całość będzie zasilana za pomocą akumulatorka 7,4 V o pojemności 520 mAh(stabilizacja do 5V). Wrzucam schemat oraz istotną część dokumentacji matrycy.

Pytania:
1. Czy jest możliwość zwiększenia prądu na matrycy? Nie wiem czy przy tym schemacie jasność będzie satysfakcjonująca.
2. Jaka będzie optymalna częstotliwość multipleksowanie tych 16 wierszy?
3. Czy takie zasilanie będzie wystarczające? Chodzi o czas pracy akumulatorka, może warto pokusić się o większy.

Proszę również o ewentualne uwagi co do schematu, sposobu podłączenia matryc itd.

Ad.1. Na początek zostaw rezystory po 100 Ohm, a nawet daj 120 Ohm ze względu na maksymalny statyczny prąd zielonej diody wynoszący 25 mA. Na etapie wczesnego tworzenia oprogramowania nie od razu uruchomisz multipleksowanie. Dodaj też tranzystory pnp, bo jasność będzie zbyt mała. 74HC595 może dać maksymalnie 35 mA na pin, co przy multipleksowaniu 8 kolumn da średnio 4 mA dodatkowo suma prądów wyjść jest limitowana do 70 mA, więc jest jeszcze gorzej i jak wszystkie I/O zasilają LEDy to wychodzi 8,75 mA na kanał. Jak już multipleksowanie będzie działać to zmniejszysz rezystory.

Ad.2. 50Hz * 8 = 400 Hz

Ad.3. Zakładając prąd średni LED równy 5 mA dla całej matrycy wyjdzie maksymalnie 5 mA * 16 * 16 = 1280 mA, a jeśli skorzystasz jeszcze z koloru pomarańczowego to więcej. Dla 1280 mA akumulator 520 mAh wystarczy na: 520 mAh / 1280 mA = 0,4 h = 24 min

Uwagi:
Nie produkują rezystorów o podanych wartościach. Sprawdź co to szereg E24
Procesor powinien mieć dodatkowo swój kondensator elektrolityczny 47 uF na zasilaniu
Stabilizator będzie wymagał radiatora
Nóżka CD+ układu ULN2803 to nie zasilanie i tutaj możesz pozostać niepodłączona. Podłączenie jej jest wymagane przy sterowaniu obciążeniem indukcyjnym np. cewka przekaźnika

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia

Czyli rozumiem, że bazę tranzystora podłączam do wyjścia rejestru, emiter do Vcc, natomiast kolektor przez opornik 100R do anody. Nie będzie potrzebny opornik między bazą a rejestrem?

Będzie np. 3k3

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia

Co do rezystora, skąd taka wartość?
http://botland.com.pl/tranzystory-bipolarne/2063-tranzystor-bipolarny-pnp-bc557c-45v01a-5-szt.html
Tranzystory, które chciałbym zakupić, według specyfikacji obliczam opornik między bazą a rejestrem:
Prąd kolektora przy napięciu 5V i oporniku 100Ohm będzie wynosił 50mA. W nocie katalogowej β wynosi od 420 do 800. Biorąc najwyższa skrajną wartość obliczam prąd bazy który wynosi 0,06mA. Zatem opornik powinien mieć rezystancję 5V/0,06mA czyli 83kOhm. Nie mam pojęcia czy mój tok myślenia jest poprawny, więc proszę o wytłumaczenie.

Tranzystor powinien być nasycony = maksymalnie otwarty = działa jak klucz. Oznacza to tyle, że prąd bazy jest kilka razy większy niż wynika to z zależności IC = B * IB. Do obliczeń należy przyjąć mniejszą wartość wzmocnienia czyli 420. Stąd IBmin = 50 mA / 420 = 0,12 mA. Rmax = (5 V - 0,6 V)/0,12 mA = 36 kOhm. Wybrany rezystor powinien mieć mniejszą rezystancję

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia

Zatem wybiorę tą sugerowaną wartość 3k3.

wartość 400Hz dla 8 wierszy czyli 800Hz dla 16?

Ale nie musisz tego rozdzielać na 16 wierszy patrząc na schemat. Właściwie przy wykorzystaniu osobnych rejestrów do sterowania kolumn to IC3 i IC6 mogą być dołączone do tego samego portu, a nawet jeśli zostanie jak teraz to na obu portach możesz w wybierać kolejne spośród 8 wierszy w górnych i dolnych matrycach.

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia

Witam
pozwolę się włączyć , napisałeś że to ma być ekran do konsoli zatem ma coś wyświetlać i sterować grą (jak skąplikowana ma być gra ?) ja bym dał 400-600Hz na 16 wierszy tak 30-40 Hz na wiersz, nie będzie tak obciążony procesor. Ja na 7 segmentowych 4 cyfry daję 30Hz na cyfrę i jest ok nie widać migania oczywiści można dać i 50 ale po co ?
Pozdrawiam

Mam już napisaną, na jedną matrycę wprawdzie, grę klasycznego snake'a. Fusebity ustawione na wewnętrzne taktowanie 8Mhz, cały cykl 400Hz. Do tego wyświetlanie tekstu. Pozostała adaptacja do 4 matryc. Niestety nie mam na tyle płytek stykowych ani kabli, żeby podłączyć 4 matryce. Nie mam pojęcia co zrobić z zasilaniem. Kwestia przegrzewania oraz czasu pracy. Myślę nad dołączeniem do układu zasilania sieciowego, w momencie rozładowania akumulatorka, możliwość podłączenia sieciówki. Albo zwiększenie pojemności akumulatora. Czytałem, że w momencie spadku napięcia przy zapisie lub odczycie z eeprom, pamięć może ulec uszkodzeniu. Czy włączenie w atmedze BOD rozwiąże problem?

Zakupiłem dzisiaj 16 tranzystorów pnp oraz 16 oporników 3kOhm. Jedną matrycę podłączyłem z użyciem tranzystorów a drugą bez żeby zobaczyć różnice w jasności. Efekt jest taki, że po podłączeniu tranzystorów wszystkie diody w jednej matrycy się po prostu świecą, niezależnie od programu. Wrzucam zdjęcie.

Usunięty, źle wstawiony obrazek - Różowo-zielony J.

Użyj tej metody Fotki na FORUM !!!

Na początek zamigaj wprost z portu jedną zwykłą LED potem wstaw ten tranzystor. To upewni cię, że nie robisz jakiegoś prostego błędu.

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia

Zmienił się sposób zapalania diody w matrycy z tranzystorami. Teraz zapalam stanem niskim, a gaszę stanem wysokim. Cały program czeka zmiana, no ale ważne, że działa. Jaką najniższą wartość oporników mogę dobrać pod anody zamiast tych 100 Ohm przy 3k3 Ohm na bazie z tranzystorami BC557C? Multipleksowanie działa, więc chciałbym ustalić wartość aby jasność była jak najlepsza, przy zachowaniu "zdrowego" stanu matrycy.

Ograniczenie prądu w impulsie 160 mA dla czerwonej i 140 mA dla zielonej LED jest podane dla wypełnienia 1/10 i szerokości impulsu 0,1 ms. Dla mniejszej częstotliwości i wypełnienia 1/8 należy przyjąć mniejszy prąd. Moim zdaniem 100 mA to maksimum. Rezystancję oblicza się ze wzoru (Uz - Ud) / Id = (5 V - 1,7 V) / 100 mA = 33 Ohm. W obliczeniach pominąłem spadki napięć na tranzystorach.

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia

Tranzystor BC557C ma prąd kolektora 100mA. Rozumiem, że to wartość maksymalna. Zostać przy nim czy wziąć z prądem kolektora 200mA?

Dziękuję bardzo za pomoc. Została mi jeszcze kwestia zasilania, słyszałem opinie, żeby usunąć ten stabilizator i zastąpić go przetwornicą step down. Wchodzi tu w grę wydajność i przegrzewanie się. Co będzie najlepszym rozwiązaniem?

Witam ja bym dał przetwornicę mozna kupić tanio lub zrobić samemu.