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Autor Tópico: Estou com uma duvida em expandir...  (Lida 3974 vezes)

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Offline luisjustin

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Estou com uma duvida em expandir...
« em: 24 de Outubro de 2013, 02:00 »
Estou com uma duvida em expandir portas estou a efetuar um projeto e preciso de mais ou menos 300 a 500 portas o Arduíno não sei se é recomendado usar ele, mas vou usar ele apenas como interface para o programa do computador que estou criando enviar os dados e dai ele acender os leds saber se a pessoa tocou em algum bloco ou algo assim, ele vai ser apenas o interpretador.

Aqui fica uma imagem da mesa em anexo!
Seria algo mais ou menos assim.

é uma mesa de cada bloco de 10x10cm, totalizando 10x10 bloco que da 1x1 metro.
« Última modificação: 24 de Outubro de 2013, 02:02 por luisjustin »

Offline Hugu

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #1 em: 24 de Outubro de 2013, 02:18 »
queres 1000+1 saídas pra mil leds? tem de ser com um arduino?

a g7 fez uma board pro arduino que permite expandir portas até 80 e tal, para mil leds seria necessario 12 boards.. isso ja n sei se daria, mas ja te confirmo!

e os leds ficam acessos um a um, ou pode acontecer ficarem todos ligados?
« Última modificação: 24 de Outubro de 2013, 02:21 por Hugu »

Offline luisjustin

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #2 em: 24 de Outubro de 2013, 02:34 »
Preciso apenas de 500 saidas hugu, mas o problema é que algumas são saidas e outras entradas saidas mesmo preciso de 350 com PWM para os leds e entradas analógicas umas 150. Esse é meu problema não precisa ser Arduíno porque quem vai controlar é o computador, o Arduíno apenas interpreta os dados e passa ao computador e o computador processa e passa para ele acender tal led em tal cor.
Não precisa ser arduino mas o que preciso é este montante de portas.

E pode acontecer de todos ficarem ligados, piscando e etc...
« Última modificação: 24 de Outubro de 2013, 02:36 por luisjustin »

Offline senso

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #3 em: 24 de Outubro de 2013, 03:20 »
Ninguem controla uma matriz com pinos individuais, o que se faz é multiplexagem de pinos.
O que queres fazer é SUPER simples de se fazer por exemplo com 2 TPIC6B595, que são shift-registers com mosfets na saida, que aguentam com uma corrente decente, esses mosfets estão ligados á massa, ou seja, quando activas uma saida, essa saida é ligada á massa, ora ligas o catodo de cada led de cada coluna de 10 leds a uma saida do TPIC, e depois usas dois 595's(cada um tem 8 saidas, dai teres de usar 2), e ligas todos os anodos de cada linha, assim ficas com 595's nas linhas e TPIC6B nas colunas, agora com 5-6 pinos(precisas de 3 para o interface SPI dos 595's e dos TPIC e mais um ou dois pinos para os latches dos mesmos), podes controlar 16x16 leds, depois o código é simplesmente fazer um varrimento e está resolvido.
Podes fazer o mesmo para leitura.

Presumo que queiras fazer uma "cópia" disto:
http://www.evilmadscientist.com/2007/interactive-led-coffee-tables-update-and-kits/
« Última modificação: 24 de Outubro de 2013, 03:22 por senso »
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Offline luisjustin

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #4 em: 24 de Outubro de 2013, 03:31 »
Ninguem controla uma matriz com pinos individuais, o que se faz é multiplexagem de pinos.
O que queres fazer é SUPER simples de se fazer por exemplo com 2 TPIC6B595, que são shift-registers com mosfets na saida, que aguentam com uma corrente decente, esses mosfets estão ligados á massa, ou seja, quando activas uma saida, essa saida é ligada á massa, ora ligas o catodo de cada led de cada coluna de 10 leds a uma saida do TPIC, e depois usas dois 595's(cada um tem 8 saidas, dai teres de usar 2), e ligas todos os anodos de cada linha, assim ficas com 595's nas linhas e TPIC6B nas colunas, agora com 5-6 pinos(precisas de 3 para o interface SPI dos 595's e dos TPIC e mais um ou dois pinos para os latches dos mesmos), podes controlar 16x16 leds, depois o código é simplesmente fazer um varrimento e está resolvido.
Podes fazer o mesmo para leitura.

Presumo que queiras fazer uma "cópia" disto:
http://www.evilmadscientist.com/2007/interactive-led-coffee-tables-update-and-kits/


Senso seria mais uma copia deste: Touch sensor for LED-Panels with Sharp IS471F infrared sensor

Mas conseguiria controlar como se fosse PWM pois preciso controlar a intensidade de cada um dos pinos pois é RGB e preciso mesclar as cores.

Offline senso

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #5 em: 24 de Outubro de 2013, 03:59 »
Se é RGB, terás de usar outros chips, tens drivers de leds com geração de pwm incluido, tipo os TLC5940, se bem para o que queres tens de usar outros, e como são drivers low side(maior parte dos drivers de leds são low side), precisas de controlar o high side, por exemplo 595's com transistores á saida para melhor controlo de corrente.
Eu tenho umas matrizes de leds rgb(16 leds rgb em cada matriz de 10x10), seria relativamente facil adicionar meia duzia de sensores de distancia/pares de emissores/receptores IR para fazer de sensores de distancia, porque isto é daquelas coisas que numa breadboard e com fios por todo o lado pode não correr muito bem, isto na minha opinião, ou tens led's RGB com chips dentro que é só mandar dados por uma espécie de protocolo serial, são leds em package SMD 5050, ou compras uma coisa que a Adafruit chama de NeoPixel que são leds desses soldados numa mini pcb, tambem podes comprar fitas de leds RGB(das addressable), cortar aos bocados, que o efeito é o mesmo, depois é meter sensores com fiarada e está feito

Tens muitos exemplos do usos desses leds, olha um rgb com interface via iPad e tudo:
http://thecolorofthin.gs/post/25415779978/the-aurora-led-wall-a-4-foot-by-8-foot
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Offline Hugu

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #6 em: 24 de Outubro de 2013, 04:19 »
Senso seria mais uma copia deste: Touch sensor for LED-Panels with Sharp IS471F infrared sensor

Mas conseguiria controlar como se fosse PWM pois preciso controlar a intensidade de cada um dos pinos pois é RGB e preciso mesclar as cores.


já sei o que queres construir!  ;D queres fazer uma pista de dança que o chao se ilumine com os passos e tal nao é?!  :D
ao mm tempo queres tb fazer efeitos no chao, por isso queres o controlo de cada led pelo computador..

O idela é fazer mini-modulos e depois comunicar em serie, nao em paralelo porque senao é cabos e mais cabos!

Offline luisjustin

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #7 em: 24 de Outubro de 2013, 09:55 »
A ideia é que seja um jogo de mesa que o computador vai controlar mas a ideai da pista de dança eu Não tinha pensado iria ser legal hhehehe.

Offline jm_araujo

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #8 em: 24 de Outubro de 2013, 11:48 »
O dimensionamento desse género de projectos tem muito que se lhe diga, e tem vários problemas que vão surgindo.
Já fizeste contas ao consumo? Se cada led gastar 50mA (com RGB estamos a falar de um led de 5mm), se tiveres os leds ligados em simultâneo, precisas de uma fonte de 5A(=50mA*100). Não é muito, mas escala muito rápido com a dimensão ou o consumo por "pixel".

Podes poupar na fonte ligando em matriz, mas depois tens o problema do refrescamento. Com leds para não teres flicker, precisas de refrescar a 100Hz. Dá 10ms por quadro, 1ms por linha. Depois divides o 1ms pelos níveis de PWM. Para 128 níveis, o período mínimo do PWM é de 78uS, o que dá um clock de 128khz. Ainda estamos em valores razoáveis. Aumenta o tamanho da matriz ou os níveis de PWM, e dá para entender porque se encontram projectos do género controlados por FPGA.

No teu caso, e pela matriz ser pequena,, acho mesmo que ia para controladores tipo TLC5940. Tem 16 portos, cada um pode controlar 5 leds RGB, e simplificas bastante o circuito.

E já tens livraria e documentação arduino: http://playground.arduino.cc/learning/TLC5940

Offline luisjustin

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #9 em: 24 de Outubro de 2013, 12:58 »
O dimensionamento desse género de projectos tem muito que se lhe diga, e tem vários problemas que vão surgindo.
Já fizeste contas ao consumo? Se cada led gastar 50mA (com RGB estamos a falar de um led de 5mm), se tiveres os leds ligados em simultâneo, precisas de uma fonte de 5A(=50mA*100). Não é muito, mas escala muito rápido com a dimensão ou o consumo por "pixel".

Podes poupar na fonte ligando em matriz, mas depois tens o problema do refrescamento. Com leds para não teres flicker, precisas de refrescar a 100Hz. Dá 10ms por quadro, 1ms por linha. Depois divides o 1ms pelos níveis de PWM. Para 128 níveis, o período mínimo do PWM é de 78uS, o que dá um clock de 128khz. Ainda estamos em valores razoáveis. Aumenta o tamanho da matriz ou os níveis de PWM, e dá para entender porque se encontram projectos do género controlados por FPGA.

No teu caso, e pela matriz ser pequena,, acho mesmo que ia para controladores tipo TLC5940. Tem 16 portos, cada um pode controlar 5 leds RGB, e simplificas bastante o circuito.

E já tens livraria e documentação arduino: http://playground.arduino.cc/learning/TLC5940


Pensei bem e não vou usar PWM pois tem as cores necessarias Red Green Blue, com isto posso fazer a mesa não vou precisar de outras cores assim seria mais facil correto ? sim pretendo usar o led 5mm. Pois tambem vou ter sensor de infra-vermelho para poder saber se a pessoa tocou no cubo.

Poderiam me ajudar e dizer qual controlador é melhor se é arduino, chipkit, FPGA ou algum outro e que não seja complexo pois quem vai controlar eles é o software o controlador é apenas o tradutor para fazer a parte de IO.

Poderiam tambem dizer qual expansor de porta usar ? que não seja SMD, pois não consigo trabalhar com smd, mas futuramente posso usar os SMD mas para prototipar vou fazer sem SMD heheh.

Mas obrigado e até mais!

Offline senso

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #10 em: 24 de Outubro de 2013, 18:41 »
Tipicamente ao se ter led multiplexados, como estão ligados muito menos tempo, a corrente que é aplicada aos leds tem de ser maior para se ter a mesma luminosidade, na minha matriz de leds estou a usar 40mA por led, com um varrimento de 200Hz, 16 leds rgb, consumo tipico de 250mA a 5v, 290mA quando os meto todos ligados(branco).
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Offline luisjustin

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #11 em: 26 de Outubro de 2013, 20:41 »
Tipicamente ao se ter led multiplexados, como estão ligados muito menos tempo, a corrente que é aplicada aos leds tem de ser maior para se ter a mesma luminosidade, na minha matriz de leds estou a usar 40mA por led, com um varrimento de 200Hz, 16 leds rgb, consumo tipico de 250mA a 5v, 290mA quando os meto todos ligados(branco).

Tem alguma forma de expandir portas analogicas ? para efetuar a leitura dos infra-vermelhos ? pois vou usar 100 leitores infra-vermelhos.

Offline senso

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #12 em: 26 de Outubro de 2013, 20:42 »
Multiplexers analógicos, ou por exemplo adc's externos de 8 bits que falem i2c ou spi, existem algumas ofertas no mercado.
Mas tanto led, só num micro, primeiro problema é que não tens ram para um frame buffer.
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Offline dropes

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #13 em: 26 de Outubro de 2013, 20:49 »
Para quê ter ADCs quando a leitura desejada é digital, nem o micro tinha velocidade para ler tantos sinais analógicos, já que a leitura é através de IR, pode-se colocar um transístor smd por receptor.

Offline luisjustin

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Re: Estou com uma duvida em expandir...
« Responder #14 em: 26 de Outubro de 2013, 20:59 »
Entendo vocês, mas eu posso estar tentado me expressar errado eu quero fazer uma mesa assim talvez seja mais simples do que eu penso!

100Pixel RGB-LED Table - Interactiv (Touch-Sensor)


Se prestar a atenção ela é controlada pelo computador o arduino só é o IO que ele usa para controlar os leds.