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LED-Grab

8*8-Matrix LED-Grab mit ATmega16


Eigenschaften

Hier ist eine 8*8-LED-Matrix beschrieben, die folgende Eigenschaften aufweist:
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Hardware

Die gesamte Schaltung (LED-Teil, Prozessorteil, Treiber, Netzteil) ist im Schaltbild dargestellt.

SchaltbildOben ist die Verdrahtung der LEDs dargestellt. Die acht Kathoden der jeweils die vier oberen und unteren Zeilen sind zu vier Kathodenzeilen zusammengeschaltet. Die vier Anoden einer Spalte sind zusammengeführt, was zu acht oberen und acht unteren Spaltenleitungen führt.

Die Kathodenleitungen werden von je einem Transistor BD439 getrieben, da im Extremfall bis zu 400 mA geschaltet werden müssen (alle acht Spalten an). Für die Anoden reicht ein Transistor BC547 aus, da immer nur jeweils eine LED gleichzeitig eingeschaltet ist. Die Treibertransistoren sind trotzdem notwendig, da der Gesamtstrom, den ein Port zu liefern hätte, weit über dem zulässigen Maximalwert liegt.

Die Basis der 24 Treibertransistoren sind über Widerstände an drei Prozessorports angeschlossen. Am Prozessor sind noch das ISP-Interface und ein vierpoliger DIL-Schalter angeschlossen.

Das Netzteil für 5 V Betriebsspannung ist ohne Besonderheiten. Der Spannungsregler 7805 wird im Betrieb recht warm und sollte daher mit einem kleinen Kühlkörper (ca. 20 K/W) montiert werden.


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Aufbau

Der Aufbau erfolgt auf zwei Lochrasterplatinen 10*10 cm, die Rücken an Rücken montiert werden.

LED-PlatineAuf einer Platine sind die LEDs bestückt.

Prozessor+NetzteilAlle weiteren Teile sind auf der zweiten Platine untergebracht.

ISP+MäuseklavierDie ISP-Schnittstelle und die DIL-Schalter sind seitlich zugänglich.

VerbindungDie beiden Platinen sind mit zwei zwölfpoligen Steckverbindern verbunden. Jeder der beiden Steckverbinder bringt acht Spalten und vier Zeilen auf die andere Seite.

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Software

Die Software ist in Assembler geschrieben und im HTML-Format hier und im Assembler-Text-Format hier zugänglich. Am Ende des Quellcodes kann indidueller Text für die Ausgabe auf dem Display konfiguriert werden.

Im Quellcode integriert ist eine ASCII-Codetabelle. Diese wurde mit Hilfe einer Tabellenkalkulation erzeugt, die auch für Änderungen des Aussehens der Buchstaben benutzt werden kann. Die Tabellenkalkulation ist im Open-Office-Format hier bzw. im Excel-Format hier (aus OO exportiert, keine Garantie für Funktionsfähigkeit und Korrektheit) verfügbar.

Beim Programmieren des Prozessors sind die Fuses des ATmega16 entsprechend den Angaben im Quellcode zu setzen. Insbesondere ist dabei die JTAGEN-Fuse zu löschen, da sonst drei Spaltentreiber nicht korrekt arhbeiten.

Zu programmieren ist sowohl der Flash-Code als auch der EEPROM-Code.

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