Display

Ansteuerung

Aktuellen Code für die Displays (vorerst nur Display 1) findet sich auf github: http://github.com/Endres/ledmatrix

Ideen zur Nutzung

• Conway's_Game_of_Life
• mega tetris
• Tetrix viewer
• KSP METimer

Display 1

8x9 LED Matrix

• War Teil einer Anzeige in einem Eishockeystadion

siehe auch https://metalab.at/wiki/Blinkofant

http://www.youtube.com/watch?v=Qvic-bL7gSs

Aufbau

LED Pixel

LED Row

LED Matrix

Display 2

5 Stück, 40x16 LED Matrix

Bilder des ersten Test:

In Reihe montiert: http://www.youtube.com/watch?v=I9cXTZW47SM

Features

• Kein Flackern bei Anzeigenänderung, da die Ausgänge der Schieberegister durch ein zusätzlich Speicherregister von eigentlichen Schiebevorgang entkoppelt sind.

Symbol	Parameter	Min	Typ	Max	Unit
5V	supply voltage	4.5	5.0	5.5	V
T_oper	Operating free-air temperature range	-40		+125	°C

Aufbau

• ST STPIC6C595 - Power logic 8-bit shift register - Datasheet
• ST 74HC14 - Hex inverting Schmitt trigger - Datasheet from HXP
• ST 2901 9F0304 - Low-power quad voltage comparator - Datasheet

LED Pixel

LED Col

LED Matrix

Input Driver

Input Interface

Pin	Name	Type	Description
1	RCK	In	Display Register Clock
2	2.5V	In	Clock Comparator Voltage
3	SRCK	In	Serial Register Clock
4	GND	Power
5	?
6	?
7	?
8	?
9	OE_H_IN	In
10	?
11	OE_L_IN	In
12	?
13	DATA_H_IN	In
14	5V	Power
15	2.5V	In	Data High/Low Comparator Voltage
16	?
17	?
18	DATA_L_IN	in
19	5V	Power
20	5V	Power

Nutzung im Space

Die Matrix-Anzeigen wurden bereits in einer Reihe auf Holzlatten verschraubt und miteinander verbunden. Es gibt auch schon ein Netzteil. Was noch zu tun ist:

• Durchmessen ob die geschwindigkeit des Chips ausreicht etc. (done, mehr als 100Hz möglich!)
• Netzteil richtig befestigen (done, liegt zwar in der Ecke, aber das Kabel ist lang genug)
• Steuerplatine neu designen und herstellen (bisher auf Lochraster realisiert)
  • Mit DCF77 Modul?
  • Auf jeden Fall mit Ethernet (done) oder wenigstens serieller (UART) Schnittstelle.
• Software
  • Anzeigenprogramm welches die Leiste auf mehrere Einzelanzeigen aufteilt.
    • Lauftext
    • Uhrzeit, Analog und Digital, Datum
    • Bildanzeige möglich
    • ...
    • Zustand davon in EEPROM sichern
  • Tetris
  • Pong?
  • Videostream?

Anleitung zur Nutzung des derzeitigen Aufbaus

1. Aufstellen der LED-Matrix an einer geeigneten Stelle
2. Anschließen des Kabels zur Stromversorgung (verpolungssicherer 8pol. Anschluss).
3. Anschließen des Netzteils (liegt im Schrank) an das Kabel, verpolungssicherer 8pol. Anschluss.
4. Anschließen des Netzteils per Kaltgerätebuchse an eine Steckdose
5. Einschalten des Netzteils mit enthaltenem Schalter

Netzwerk

==> Netzabbildung

Gehäuse für Outdoornutzung

Hintergrund: Wir wurden Angefragt, ob wir für eine Outdoor-Veranstaltung unser Display für die Zeitanzeige im Zieleinlauf verleihen/bereit stellen könnten. Die Anforderungen sind:

• Es sollen zwei Zeiten angezeigt werden
• Das Display sollte auch im Regen funktionieren

Die Zeiten sollten nicht das Problem sein, aber der Regen. Aktuell hat das Display kein Gehäuse, um es vor Regen zu schützen. Deshalb sollte analysiert werden wie ein Outdoorgehäuse für das Display aussehen könnte

Details zum Gehäuse

• Netzteil sollte separat bleiben (Das macht das Display leichter beim Aufhängen)
• Das Display soll mit diesem Gehäuse auch (indoor) an Wände gehangen werden können.
• Das Gehäuse muss wasserdicht sein

Als Materialien könnten Acrylglas und Plexiglas in Frage kommen. Diese schienen chemisch das gleich zu sein[1]. Es scheint nur verschieden Markennamen zu geben.

Um eine preisliche Vorstellung zu erhalten, wie teuer das Gehäuse werden könnte sind im folgenden die Preise für die Frontplatte aufgelistet. Die Maße der Platte ist dabei nur exemplarisch und könnte sich wegen Überstand noch etwas vergrößern.

Länge [mm]	Breite [mm]	Fläche [m²]	Artikel	Preis	Gewicht [kg]	Preis/m²	Gewicht/m²
2200	200	0,44	Polycarbonat UV Stärke 4mm farblos	27,46	2,11	62.40	4.8
			PLEXIGLAS® Optical, Platte, Farblos 0A000 HC 5mm	34,33	3,02	59,10	6,86
			Acrylglas XT Stärke 4mm farblos	18,52	2,09	42.10	4.76

Display 3

32x24 LED Matrix

Aufbau

Anzahl	Name	Hersteller	Marking	Wert	Funktion	Bemerkungen
768	SMD LEDs (gelb )	–	–	–	Licht machen	Je 16 der 32x24 LEDs werden von einem Treiber (ST STP16C*) angesteuert.
48	STP16CL596	STMicroelectronics	ST STP16CL596	–	LED-Treiber Schieberegister	Je ein Board ist mit einer der Revisionen bestückt
	STP16CP05	STMicroelectronics	ST STP16CP05	–
48	SMD Widerstand	–	3900	390Ω	Einstellen der LED-Ausgangsströme	Einer für jeden LED-Treiber
48	SMD Kondensatoren	–	–		Pufferkondensator	Einer für jeden LED-Treiber
3	MM74HC14	Fairchild Semiconductor	FC HC14	–	Hex Inverting Schmitt Trigger
3	SMD Kondensator	–	–		Pufferkondensator	Einer für jeden FC HC14
3	SMD Kondensator	–	–			Am linken FC HC14
2	SMD Widerstand	–	4700	470Ω		Am mittleren FC HC14
2	SMD Widerstand	–	3301	3.3kΩ		Am mittleren FC HC14
1	SMD Kondensator	–	–			Am mittleren FC HC14
9+	SMD Widerstand	–	0	0Ω	Brücke / Jumper	Verteilt auf den Bereich der drei FC HC14
4	SMD Widerstand	–	4700	470Ω		Angeordnet um die Stiftleiste in der Nähe der drei FC HC14

Die folgenden ICs wurden auf den Bildern nicht mehr gefunden. Bitte prüfen, ob diese bestückt sind und ansonsten löschen.

• 60MD4
• TPS40130 Datasheet

Display 4

• 24 Zeichen
• 16 Segmente je Zeichen (Sixteen-segment_display) mit zusätzlichem oberen und unterem Dezimalpunkt
• davon sind 17 LED nutzbar (der Punkt oben kann nicht angesteuert werden)

Features

• Display ist nicht flackerfrei

Aufbau

Anzahl	Name	Hersteller	Marking	Wert	Funktion	Bemerkungen
1	5V Spannungsregler	–	–	–	Spannung
24	16+2 Segment Modul (rot)	–	–	–	Licht machen
1	SN74LS42N		(M) SN74LS42N	–	4-Line BCD to 10-Line Decimal Decoder
1	SN7445N	TI	MALAYSIA 223A TI SN7445N	–	BCD-to-Decimal Decoder/Driver
6	SN75492N	TI	MALAYSIA 21BB TI SN75492N	–	MOS-to-LED Hex Digit Driver
2	TC5514P	Toshiba	T TC5514P 1 L B2	–	Random Access Memory; 1024 x 4 bit Gesamt: 1KB RAM
1	D2716D	NEC	NEC JAPAN D2716D 8224E6007	–	2K EEPROM
1	F6821P	Fairchild	F6821P 8229 SINGAPORE	–	µC
1	F6800 MCU	Fairchild	8206 S	–	µC
1	MC14011B	Motorola	MC14011B ?????????	–	Quad 2-Input NAND Gate
4		Motorola	????????? ?????????	–	BCD? 8-Line? ... Die über den SN75492N sind gemeint.
1			????????? ?????????	–	Unter der MCU (DIP14)

• In Praktikumsvorbereitungsunterlagen der TU Chemnitz wird ein ähnlicher Aufbau mit dem IC SN75492 beschrieben.