4x4x4 LED Cube Schaltplan

[nawiat]

Okay hier die Daten der LED(http://www.reichelt.de/LEDs-5-mm/LED...LED+5-12000+BL):

Ausführung
Lichtstärke = 12000 mcd
Abstrahlwinkel = 18 °
Gehäuseausführung = klar, farblos

Allgemeines
Wellenlänge = 466 nm
Farbe = blau
Bauform = T1 3/4
Modellbezeichnung = LL-504BC2E-B4-2CC
Typ = LED 5 mm
Ausführung = ultrahell

Elektrische Werte
Gruppenstrom = 35 mA
Betriebsspannung = 2,8 ... 4,0 V

Besonderheiten
Betriebstemperatur = -40 ... +80 °C

Maße
Höhe = 8,6 mm

Anschlüsse / Schnittstellen
Anschluss = radial bedrahtet

Der Arduino Uno R3 hat diese Daten(http://www.reichelt.de/ARDUINO-UNO/3...CH=Arduino+uno):

Allgemeines
Aufbau = Board
Ausführung = für Grundlagen-Kenntnisse
Modellbezeichnung = Arduino UNO
Sockel = SMD (Rev.3)
Typ = Evaluation Kit

Anschlüsse / Schnittstellen
I/O = 14
Schnittstelle/n = 14 Digital-Pins, 6 Analog-Pins
SPI = ja
UART = ja
USB = ja

Besonderheiten
Protokoll = ICSP, TWI

Maße
Länge = 68.58 mm

[Peter(TOO)]

Hallo,

Datenblätter lesen musst du noch lernen

Sie 35mA sind der maximale kontinuierliche Strom bei 25°C.
Bei 36mA garantiert der Hersteller nicht, dass die LED nicht schneller kaputt geht, besonders wenn auch noch wärmer als 25°C ist!
Der typische Strom liegt bei 20mA!

Unter "Absolute Maximum Ratings" sind immer die Grenzwerte angegeben, bei deren Überschreitung das Bauteil Schaden nimmt.
Diese Werte darf man also nicht zur Dimensionierung verwenden, bzw. nur dazu, um zu sehen, dass diese Werte auch im schlechtesten Fall nicht überschritten werden.

Diese LED ist aber nicht so Ideal zum Multiplexen.
Bei 10% ED darf der Spitzenstrom maximal 100mA betragen, das ergibt dann einen mittleren Strom von 10mA.

MfG Peter(TOO)

[HaWe]

ich würde das Pferd nicht von hinten aufzäumen, für mich wären das für den Anfang viel zu viele Einzeldaten.
Ich würde erstmal einen Schaltplan zeichnen mit allen Baugruppen. Das müsste jemand machen, der sich mit so etwas auskennt, also nicht unbedingt der TO.

Und dann kann man überlegen, welche Typen genau verwendet werden sollen.

[Greensiver]

Deine LEDs haben auch einen sehr geringen Öffnungswinkel...also von der Warte auch nicht ideal (Wenn du nicht gerade einen Deckenausleuchter bauen möchtest ). Ist aber erstmal nicht so wichtig.
Wenn es unbedingt von Nöten sein sollte, kann ich ja mal einen Schaltplan entwerfen.
Aber vorher solltest du dir DAS mal anschauen. Das wäre so das minimal einer Schaltung

[nawiat]

Okay danke für die Antworten. Den Schaltplan verstehe ich.. Auch alle anderen im Netz, nur ist jeder anders. Ich will sozusagen "DEN" Schaltplan, der komplett richtig ist und man nichts zerschießt. Man kann ja erstmal einen entwerfen wo alle Teile hin müssten und dann darüber sprechen was für Daten die Teile haben müssen ^^

Danke für eure Hilfe schonmal

[HaWe]

wieso "perfekt" oder nicht?
Der angegebene Link von Greensiver http://tronicstuff.blogspot.de/2013/...ube-4x4x4.html ist doch genial!

in Verbindung mit
PARTS:

64 LEDS.
ATmega328P.
General purpose PCB.
Ribbon cables.
Arduino board to program the ATmega328P/USB to UART converter.
4 x BC547 transistors.
4 x 1K resistor
4 x 100 Ohm resistor.
Jumper wires.

und

...AS THE ARDUINO IS SOURCE THE LED ANODES WHICH GO TO DIGITAL PINS 0-9 and 14-19 AND THE CATHODES ARE SINKED THROUGH A 100Ohm RESISTOR THROUGH A BC547,SO THAT LOGIC LEVEL REMAINS THE SAME IN THE PROGRAM..i.e to ground the leds you have to put HIGH on the pins 10,11,12,13 respectively according to the grid.

das klingt doch, als ob es top funktioniert, was willst du mehr?

[nawiat]

Kann ja sein das es klappt, aber ich will ja nicht einfach blöd nachbauen Ich möchte einfach wissen wie ich auf die 100 Ohm Resistor, auf die 1K Resistor komme und warum er grade DIE Transistoren nimmt

[Peter(TOO)]

Hallo!

Den Schaltplan verstehe ich.. Auch alle anderen im Netz, nur ist jeder anders. Ich will sozusagen "DEN" Schaltplan, der komplett richtig ist und man nichts zerschießt.

DEN Schaltplan gibt es nicht, für rein gar nichts!

Technisch ist jede Lösung immer ein Kompromiss aus unterschiedlichen Anforderungen! Dies gilt nicht nur in der Elektronik, sondern für sämtliche technischen Lösungen.
Wichtig ist zuerst einmal, dass die Lösung funktioniert.

Bei so einer Matrix-Aufgabe, versucht man meistens die Anzahl der Pins zu minimieren.
Bei so einem Würfel muss man aber eine 3D Matrix als 2D Matrix abbilden. Je nachdem hat aber die Lösung mit den wenigstens Pins einen grösseren Aufwand bei der Software zur Folge, da muss der Entwickler schon entscheiden ....

Die Variante mit den intelligenten LEDs wurde dir auch schon gegeben, aber die ist meist teurer als mit einzelnen LEDs und Transistoren und kann auch langsamer sein, da jeder Chip sein eigenes Telegramm erhalten muss.

Bei der Wahl der Transistoren geht es ähnlich zu:
OK, da gibt es Mindestanforderungen, welche das Teil, gemäss den Berechnungen erfüllen muss.
Dann stellt sich die Frage was man in des Bastelkiste noch rumliegen hat oder eben was einfach erhältlich ist und was es kostet.
Der BC546 ist ein Standard-Typ. welcher in grossen Stückzahlen hergestellt wird und überall günstig erhältlich ist, der 2N3904 ist aber in deinem Fall genau so gut geeignet.
Entsprechend stellt sich auch noch die Frage nach dem Gehäuse.

Bei den Strombegrenzungswiderständen hat man natürlich das Problem, dass der Strom, je nach Vorwärtsspannung der Diode etwas unterschiedlich ist.
Aber mit Bauteiltoleranzen muss man nun mal leben.
Praktisch rechnet man das Ganze zuerst einmal mit der typischen Vorwärtsspannung aus.
Dann rechnet man auch noch mit den beiden Extremwerten und dem berechneten Widerstand und erhält einen minimalen und maximalen Strom.
Dann muss man wieder in Datenblatt sehen um nachzuschlagen ob der grössere Strom dann nicht etwa den maximal zulässigen Wert übersteigt.
Bekommt man das nicht hin, muss man eine andere Lösung oder vorgehen wählen.
Z.B. eine höhere Spannung wählen oder die LEDs einzeln ausmessen und dann erst den Widerstand berechnen. It natürlich mehr Aufwand und im Profibereich teurer.
Oder man steuert die LEDs mit Stromquellen an, ist dann aber ein höherer Schaltungsaufwand.
Stromquellen kann man jetzt mit einzelnen Transistoren aufbauen, das kostet aber wieder und braucht Platz auf der Leiterplatte.
Es gibt aber auch LED-Treiber als IC, da ist die Stromquelle schon drin. Ist dann eine Frage der Kosten, des Platzes und der Software.

Die Kostenfrage ist dann auch noch direkt mit der Stückzahl verknüpft.
Die Herstellungskosten setzten sich aus Material, Aufwand und Entwicklungskosten geteilt durch die Stückzahl zusammen.
Bei 100'000 Stück lohnt es sich, wenn man für 100'000€ einen speziellen Chip machen lässt und damit die Materialkosten um 2€ senkt, man hat dann immer noch 100'000€ mehr Gewinn!

Das ist jetzt nur mal grob angerissen, wieso es DIE Schaltung nicht geben kann.

MfG Peter(TOO)