Arduino, RGB LED, controlador BlinkM MaxM

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Soy un estudiante de QUT que hace diseño de interacción este semestre (es probable que haya escuchado de algunos de nosotros en los últimos meses). De todos modos, solo ordeno los 25 Leds RGB difusos si eso te suena.

Ahora en mi proyecto, básicamente estoy construyendo un cubo de plexiglás blanco de 450 mm3 que cambia de color según el sonido. En el interior del cubo tengo la intención de construir una estructura de cubo de 5 lados más pequeña desde el circuito borad y adjuntar 4 leds RGB a cada lado del cubo interno en las esquinas para maximizar la dispersión. Estoy usando Arduino para conectar un micrófono para leer el audio, y luego tengo la intención de conectar los leds RGB al pwm. Sin embargo, por lo que he descubierto de mi profesor Gavin Sade, los leds obtendrán demasiado poder ya que habrá 20 en total.

Su solución fue usar el chip controlador BlinkM MaxM y conectar mi propio circuito de 20 leds RGB y alimentación de acuerdo con algo como una fuente de alimentación de 5 voltios a 2 am p. Lamentablemente, tengo poco dinero para gastar en este proyecto y, a juzgar por su aspecto, esta sería la forma más económica de hacerlo, ya que ya tengo listos mi Arduino, mis leds RGB y mi micrófono ... solo necesito hacer un circuito para controlarlos. que muchos leds.

enlace que son los leds rgb que estoy usando. Usaré 20 de ellos en mi cubo, utilizando cada color que haga cualquier diferencia. Necesito calcular la fuente de alimentación también para maximizar el potencial de brillo de estas luces. También es necesario saber cómo configurar resistencias correctas para esta configuración.

    
pregunta Tyler Alberti

1 respuesta

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Si tiene un presupuesto limitado, puede utilizar transistores NPN discretos o circuitos integrados con colector abierto (o salidas de drenaje abiertas) que se pueden raspar de radios de transistores viejos, televisores, impresoras antiguas y otros dispositivos electrónicos obsoletos.

Transistores NPN discretos

Se debe observar la corriente máxima del emisor, es decir,

Se pueden usar pequeños transistores de señal, como BC 547B o 2N2222, pero solo pueden conducir uno de los LED RGB, ya que la corriente del emisor, es decir, tendrá 60 mA en su circuito y su límite. es típicamente 100 mA. He mostrado un transistor que conduce dos en el diagrama a continuación.

Los transistores de alimentación / controladores, como BD 135 (1.0 A), con su corriente máxima de emisores mucho más alta pueden conducir muchos más LED RGB, 16 (1.0 A / 0.06 A) para BD 135.

Porloquesé,losLEDRGBqueestáutilizandosoncátodoscomunes(dondela"flecha" apunta), de ahí el diagrama de arriba. La corriente de operación es de 20 mA y las caídas de tensión directa a esta corriente son de 2.0 V, 3.2 V y 3.2 V para rojo, verde y azul, respectivamente.

Otros valores: R4 está en el rango de kiloohm, p. ej. 3.3 kohm. Se usa una resistencia para cada LED interno ya que esto hace que la luz sea más uniforme y también representa la diferencia en la caída de tensión directa para rojo y azul / verde. Vcca es el voltaje de alimentación a la CPU y puede ser diferente de los 5 V para los LED.

Cálculo de las resistencias limitadoras actuales

Para verde y azul (R2 y R3): como la corriente es de 20 mA a través del diodo, la misma corriente fluye a través de la resistencia. Si se supone que la caída de voltaje sobre el controlador (transistor) es de 0 V, entonces la caída de voltaje sobre la resistencia es de 5 V - 3.2 V = 1.8 V. Ahora conocemos la corriente y el voltaje de la resistencia y podemos usar el bajo de Ohm para encontrar el valor de la resistencia:

$$ U = R3 \ cdot I \ implica R3 = \ frac {U} {I} = \ frac {1.8 \ V} {0.02 \ A} = 90 \ \ Omega $$

Para rojo (R1):

$$ R1 = \ frac {U} {I} = \ frac {5.0 \ V - 2.0 \ V} {0.02 \ A} = \ frac {3.0 \ V} {0.02 \ A} = 150 \ \ Omega $$

Los valores estándar de los resistores ( E24 , 5%) cerca de estos dos valores sucede que existen ( 91 ohm y 150 ohm).

ICs con colector abierto (o salidas de drenaje abiertas)

El principio es el mismo que para el transistor discreto.

Un ejemplo es el TTL 7405 (variaciones: 74LS05, 74HC05). La corriente máxima se puede encontrar en la hoja de datos, pero lo más probable es que solo pueda conducir un LED RGB por salida. Por otro lado, es más compacto ya que hay seis inversores en un IC. Algunos otros en la familia TTL (algunos con menos salidas) son 7401, 74LS03, 7405, 7406, 7409, 74LS12, 74LS15, 7416, 7417, 74LS22, 74LS33, 74LS38, 74LS136 y 74LS266.

Creo que los controladores de línea / búfer de bus, como el 74LS244 (ocho salidas) también se pueden usar, pero tengo que seguir investigando.

Referencias

  1. Un buen artículo de fondo es " LED de conducción con salidas de expansor de puerto de drenaje abierto ".
respondido por el Peter Mortensen

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