Ma trận led 1024x64, 3 màu

[minhtuan04]

Ý tường của mình là thế này ( các bạn có thể xem hình)

Giả sử là phần cứng có thể đáp ứng yêu cầu (Có thể thiết kế từng module nhỏ khoảng 8ledx8led, với IC đệm đầy đủ cho mỗi led, và transitor điều khiển cho mỗi hàng của 1 module) thì mình sẽ có những tính toán sau:
+1024x64 cần 8192byte Ram cho 1 màu, nếu 3 màu cần tối thiểu 24KByte Ram.
+Mình dùng phương pháp xuất dữ liệu ra cột bằng dịch SPI và chốt hàng, vậy với tần số SPI khoảng 10Mhz có thể dịch được khoảng 5Mbs, mà 1024 cột thì có khoảng 1024bit cần dịch, vậy với tốc độ trên thì mất khoảng 1024/5.000.000 = 204,8 uS(microgiay nhé) để dịch dữ liệu hết 1 hàng, 1 màu. Với 3 màu thì mất khoảng 614,1 uS, tính sai số mất khoảng 650uS để gởi dữ liệu ra cột và chốt sáng 1 hàng, coi đó là thời gian để 1 hàng được sáng luôn.

Vậy, với 64 hàng thì trong mỗi giây lặp lại việc quét qua mỗi hàng là 1.000.000/(650*64) = 24 lần, và mỗi hàng được loé lên trong khoảng 700uS/1lần. Sáng nổi không ????

Nếu sáng không nổi, mình chỉ quét 2 màu thì sao.

[nghaiha]

Sao gọi là 6B595 hả bác, 74595?
Bác hơi tham nên mới phải lo lắng chuyện này. Một bảng mạch lớn như của bác nói người ta không sử dụng chỉ một MCU để quét đâu mà sẽ gồm nhiều MCU, mỗi MCU sẽ quét một phần của bảng ma trận thôi. Các MCU sẽ mang địa chỉ khác nhau và giao tiếp với nhau theo kiểu ngang hàng hoặc có một thằng ra lệnh và những thằng khác thi hành.

Còn công thức để em tính lại một chút.
Bác có 64 hàng, mỗi giây phải quét qua một hàng 24 lần (24 hình một giây ý mà) Như vậy mỗi led sẽ được sáng trong khoảng thời gian là: 1.000.000 us/64/24 = 651 us. Tuy nhiên theo kinh nghiệm của em thì quét 24 hình một giây chưa đủ, em toàn phải quét tốc độ cao hơn (gấp rưỡi) mới đảm bảo led không bị chớp.
Để đảm bảo độ sáng dòng trung bình qua led là 10mA. Bác có 64 hàng tức là dòng tức thời qua led sẽ đạt tới 640mA. Nếu bác có tới 1024 x 3 cột, mà chẳng may nó sáng cùng lúc thì dòng sẽ đạt tới ... thôi em không dám tính nữa.
Do đó theo em chắc chắn phải chia ra làm nhiều module. Ví dụ 64 hàng bác ít nhất cũng phải chia làm đôi. và 1024 cột bác cũng phải chia làm 8.

[linhnc308]

Ma trận led 1024x64, 3 màu

Ngoài thực tế người ta vẫn làm được đấy thôi. Nếu bạn cần công nghệ, có thể liên hệ với tôi.

[phamthaihoa]

Ở những bảng lớn và yêu cầu nhiều màu như thế này thì thường không dùng uC và mạch ổn áp như các bảng LED thông thường

[minhtuan04]

Còn công thức để em tính lại một chút.
Bác có 64 hàng, mỗi giây phải quét qua một hàng 24 lần (24 hình một giây ý mà) Như vậy mỗi led sẽ được sáng trong khoảng thời gian là: 1.000.000 us/64/24 = 651 us. Tuy nhiên theo kinh nghiệm của em thì quét 24 hình một giây chưa đủ, em toàn phải quét tốc độ cao hơn (gấp rưỡi) mới đảm bảo led không bị chớp.
Để đảm bảo độ sáng dòng trung bình qua led là 10mA. Bác có 64 hàng tức là dòng tức thời qua led sẽ đạt tới 640mA. Nếu bác có tới 1024 x 3 cột, mà chẳng may nó sáng cùng lúc thì dòng sẽ đạt tới ... thôi em không dám tính nữa.
Do đó theo em chắc chắn phải chia ra làm nhiều module. Ví dụ 64 hàng bác ít nhất cũng phải chia làm đôi. và 1024 cột bác cũng phải chia làm 8.

Bạn nói đúng, việc thiết kế như vậy khi tính toán đến nguồn là điều rất khó xử, nhưng mình cũng nhận được vài gợi ý là có thể chia làm nhiều module như bạn nói, khoảng 8x8 led ma trận, có nguồn đầy đủ và các ngõ ra vào được đệm (kô có uC gì hết).
Một điều nữa mình không đồng ý với cách tính của bạn "mỗi giây sáng 24 lần", vậy theo bạn sáng 24 lần, mỗi lần 1uS và sáng 24 lần, mỗi lần 10 mS khác nhau thế nào, Nên mình muốn hỏi là, nếu mình tăng tốc độ quét lên thì liệu LED có sáng được như yêu cầu kô, hay chỉ mờ mờ, và cách giải quyết vấn đề này.

Ở những bảng lớn và yêu cầu nhiều màu như thế này thì thường không dùng uC và mạch ổn áp như các bảng LED thông thường

Vậy người ta dùng cái gì, FPGA, hay IC chuyên dụng, mình không rành mấy vụ này lắm, nhưng mình nghĩ, nếu thiết kế sử dụng 1uC để điều khiển bảng LED trên thì nó sẽ đơn giản cho việc lập trình và sử dụng đối với bảng có kích thước nhỏ hơn.

[nghaiha]

Bạn nói đúng, việc thiết kế như vậy khi tính toán đến nguồn là điều rất khó xử, nhưng mình cũng nhận được vài gợi ý là có thể chia làm nhiều module như bạn nói, khoảng 8x8 led ma trận, có nguồn đầy đủ và các ngõ ra vào được đệm (kô có uC gì hết).
Một điều nữa mình không đồng ý với cách tính của bạn "mỗi giây sáng 24 lần", vậy theo bạn sáng 24 lần, mỗi lần 1uS và sáng 24 lần, mỗi lần 10 mS khác nhau thế nào, Nên mình muốn hỏi là, nếu mình tăng tốc độ quét lên thì liệu LED có sáng được như yêu cầu kô, hay chỉ mờ mờ, và cách giải quyết vấn đề này.

Túm lại có 2 vấn đề. Thứ nhất là tốc độ quét. Bạn phải đảm bảo bất kỳ một led nào trong vòng một giây nó phải được refresh tối thiểu 24 lần. (24 hình/s) Nếu không thì bạn sẽ thấy bảng led của bạn chớp chớp. Thứ 2 là độ sáng. Bạn phải đảm bảo dòng trung bình qua led là 10mA. Ví dụ bạn thắp sáng một con led của bạn với dòng 10mA thì nó sáng bình thường phải không. Bây giờ do bạn có 64 dòng, do đó nó chỉ được sáng trong một khoảng thời gian t và 63t còn lại là nó bị tắt. Để có dòng trung bình là 10mA thì bạn sẽ phải cấp được cho nó dòng khoảng 640mA. Bạn yên tâm là led của bạn sẽ không cháy đâu miễn là MCU của bạn không bị treo.

[nghaiha]

Ở những bảng lớn và yêu cầu nhiều màu như thế này thì thường không dùng uC và mạch ổn áp như các bảng LED thông thường

Em cũng chưa hiểu ý bác Hòa lắm ạ.

[linhnc308]

Em cũng chưa hiểu ý bác Hòa lắm ạ.

Với các bảng cực lớn và bảng Video. Nhà thiết kế sẽ phải dùng FPGA hay các loại Vi xử lý có tốc độ xử lý cao, ngoài ra còn phải chia quét Led thành các module nhỏ để xử lý. Bạn xem bóng đá Anh sẽ thấy tường bao quanh sân cũng là bảng led đó, bảng Video.
Driver cho Led, họ dùng các loại IC driver RGB chuyên dụng hoặc dùng FPGA để viết IPCore cho Led driver.
Lên Web của Maxim Dallas sẽ thấy có loại IC Led Driver RGB 24bit, giao tiếp SPI.
(Hiện tôi chỉ có 2 con IC loại này, hàng này rất khó mua và khó sample)

[nghaiha]

Bác Hòa nói "nhiều màu như thế này". Ở đây mới có 3 màu thôi mà. Đã cần phải sử dụng đến FPGA chưa?

Ở đây chưa hề nói đến IC driver RGB chuyên dụng mà bác Linh.

Ngoài ra còn có bác (Ba) Phi nói là chỉ cần một con 8951 cho một bảng led kha khá là to nữa kìa. Thế mới choáng.