Spektrometern/LED-matris med Charlieplexed LED

I detta instructable vi konstruera en mängd leds som sedan kan kontrolleras med en Arduino, eller några andra AVR baserat mikrokontroller, eller Raspberry Pi eller vad du vill. Vi helt enkelt bygga verktyget här och du kan tillämpa det som du önskar.

Tanken är att "Charlieplex" ihop en matris med lysdioder som kan då slås på och av individuellt via ett litet antal ingångar. I detta fall använder vi 7 ingående ledningar som sedan styr 42 separata lysdioder. Du kan hitta många olika instructables och webbplatser som förklarar hur Charlieplexing fungerar och så jag kommer inte att upprepa det här. Det räcker för att säga att varje leda är ansluten till alla de andra via en LED. Eftersom en LED är en diod, nuvarande flyter i en riktning och så resultatet är att det blir många stigar mellan varje två ingång leder, varje sökväg som innehåller olika LED längs vägen. Alla dessa banor utom en har flera LED (eller några lysdioder inriktade på fel sätt) och därmed den nuvarande går igenom dem kommer att vara lägre än det belopp som behövs för att få dem att glöda (dvs. nuvarande kommer att vara i regionen "ingen glow" i dessa LED.) Den väg som har bara en enda LED på den kommer att ha tillräckligt strömflödet kan orsaka det glöda och så ansluter dessa två leder tänds endast denna LED. Om du sedan vända polariteten så 5V på andra ledningen och GND på först, kommer att en annan LED lysa på en annan väg som tas. Jag hitta ett bra sätt att tänka på det är att var och en av de vertikala linjerna kommer att vara på samma potential, jag satte en av dem på 5V, en annan på 0V, och resten är bortkopplade från källan. Nu kan du spåra potentialen som följer en väg att notera att om du kommer till en bar som är frånkopplad från ingång leder det kommer helt enkelt fungerar som en tråd i din krets och ta på allt som är potentialen på den punkten kommer från min anslutna leder. I vilket fall, resultatet av detta är att för Nilsson leder pairwise ansluten till alla de andra via två polariteter varje, kan du styra 2 *(N choose 2) lysdioder. Med andra ord: #LEDS = 2 * N! / [2! (N-2)!] = N*(N-1).

Jag vill så småningom ha en 10 av 9 array som innehåller 90 lysdioder men, i det fall vi bygger här, vi har 7 ingång leder och så vi individuellt kan kontrollera 7 * 6 = 42 lysdioder. Jag tror du kommer att se att det är uppenbart och rakt på sak att göra detta så stor som du.

Så låter bygga den.

Du behöver:

--en perfboard

--en massa lysdioder

--ett kvinnliga huvud

--7 motstånd, omkring 220 till 320 ohm

--några tråd, lödtenn, lödkolv, etc.