3x3x3 LED-Cube (Arduino)

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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decke
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Sa, 19.01.13, 01:16

Hallo Leute,

ich bin zum ersten Mal in einem Forum angemeldet und bitte euch, wenn ich das hier jetzt an den falschen Ort schreibe oder etwas anderes falsch gemacht habe mich nicht gleich abzuschreiben..

Aber ich will mal zu meinem eigentlichen Problem kommen:
Ich habe mich im Internet ein wenig über den 3x3x3 LED-Cube informiert und diverse Schaltungen angeschaut, jedoch sahen diese immer etwas anders aus.
D.h. bei dem einen waren Kondensatoren in der Schaltung zu sehen und bei dem anderen z.B 3 Transistoren, manche haben es sogar ohne diese Bauteile umgesetzt...
Wozu Kondensatoren und Transistoren gut sind weiß ich bereits. Was mir Probleme bereitet ist der Zusammenhang zwischen der LED-Matrix und den Kondensatoren und Transistoren.
Was haben die in dieser Schaltung für eine Aufgabe?? :roll:

Ich habe bereits ein Cube gebaut und ihn an mein Arduino Uno angeschlossen. Ich habe für die 9 LED-Säulen 470 Ohm Widerstände verwendet und für die 3 Transistoren (welche für die Aktivierung der Masse verantwortlich sind?) 18k Ohm Widerstände benutzt.

In meinem Programm leuchtet nur eine LED des ganzen Würfels, das Problem ist nur, dass manche nur mit 0,2V versorgt werden, im Gegensatz zu anderen, die mit den regulären 2V versorgt werden.
Mir ist aufgefallen, dass wenn eine LED in einer Säule mit 2V versorgt wird, alle anderen in der Säule ebenfalls mit dieser Spannung versorgt werden. D.h. entweder bekommen die LEDs einer Säule 0,2V oder 2V.

Ich denke nicht, dass das Problem meine Software ist, sondern eher an der Schaltung liegt.
Kann es sein, dass die Transistoren evtl. nicht richtig durchsteuern??

Wäre sehr nett, wenn mir einer weiterhelfen könnte :-)

Gruß Decke
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dBase
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Sa, 19.01.13, 09:49

hallo, willkommen.
Abgeschrieben wird hier nicht, aber um mehr Details wirst Du sicher angefragt werden.
zB von mir: Welche der vielen Schaltungen, die Du gefunden hast, hast denn Du nun aufgebaut? Ohne Schlatplan ist schwierig zu raten, was passiert...
Zuletzt geändert von dBase am Sa, 19.01.13, 11:23, insgesamt 1-mal geändert.
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desert23
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Sa, 19.01.13, 11:10

hallo decke,

Hab in den Weihnachtsferien mit meinen Enkeln den Velleman MK193 zusammengelötet (USB-programmierbarer 3x3x3 - 3D Würfel mit roten LEDs). Da gab es keine Probleme. Die Umprogrammierung (USB-Anschluss, usw.. ) haben wir aber erst für dieses WE vor.
Wenn in Deinem Cube etliche LEDs nur 0,2 Volt "haben", sind die entweder kaputt oder falsch rum eingelötet. Ob sie flaschrum eingelötet sind, kannst du einfach prüfen: alle Kathoden und alle Anoden müssen gleich ausgerichtet sein (zumindest beim Velleman) und wenn du den Lötkolben zu lange am ---> umgebogenen kurzen Bein <--- drangehalten hast, kann auch mal die eine oder andere LED verschmort sein. Löte alle mit messbaren 0.2Volt doch aus und teste einzeln, ob sie noch funktionieren oder kaputt sind. Beim unserm Velleman-Bausatz waren 9 LEDs zuviel enthalten, in Deinem dürften auch einige übrig sein.
Viel Glück bei der Fehlersuche.
(PS: wozu die Transistoren gut sind, werde ich dieses WE mal nachsehen. Hab das Schema grad nicht zu Händen. Die Kondensatoren puffern möglicherweise Pumpen der Versorgungsspannung. Werde ich auch nachsehen, hab mir deswegen keine Gedanken gemacht).

desert23
decke
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Mo, 21.01.13, 15:42

Danke für die raschen Antworten!

mit den einzelnen LEDs ist alles in Ordnung, die habe ich getestet.
Habe den Schaltplan als Foto im Anhang, allerdings hab ich diesen auf einem Whiteboard gezeichnet.

Hat einer evtl. einer einen guten Tipp/ ein gutes Programm für mich, mit dem ich einen Schaltplan per PC entwerfen kann?
Weil das was ich hier gezeichnet habe, sieht nur gewollt aber nicht gekonnt aus :P

Gruß Decke
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Borax
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Mo, 21.01.13, 16:35

Hat einer evtl. einer einen guten Tipp/ ein gutes Programm für mich, mit dem ich einen Schaltplan per PC entwerfen kann?
Ich verwende eagle oder ltspice. Braucht aber beides einige Einarbeitungszeit. Der Schaltplan ist 'falsch'. Wenn der Schaltplan mit Deiner Schaltung übereinstimmt, kann das nicht funktionieren.
Hier ist der Schaltplan von Pesi (aus dem sog. roten Forum):
LedCube3x3x3_Pesi.png
Auch wenn das vom Arduino aus angesteuert wird, ändert sich nichts grundsätzliches (nur ggf. die Ports).
Und ob die Widerstände jetzt 390Ohm oder 470 Ohm haben bzw. die Basisvorwiderstände 1.8K oder 2.2K spielt quasi gar keine Rolle. Aber die 'Verschaltung' muss stimmen.
decke
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Mo, 21.01.13, 19:27

Danke wegen dem Schaltplan-Programm, werde es mal testen :)

Was verstehst du unter "Verschalung"? Und was ist an meiner Schaltung falsch?

Diesen Teil der Schaltung habe ich jetzt nicht eingebaut, weiß auch nicht wirklich wozu das gut ist (siehe Bild).
Brauch ich den Teil überhaupt?
Vielleicht könnte mir das ja mal einer erklären, wäre cool :)
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stromflo
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Mo, 21.01.13, 21:49

Hi,

einfache Schaltpläne lassen sich z.B. auch mit BlackBoard Circuit Designer erstellen. Hier kann man dann auch Platinen für den Lochrasteraufbau entwerfen. Eine weitere Möglichkeit zum entwerfen von Schaltplänen ist z.B. Design Spark.

Gruß Flo
decke
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Mo, 21.01.13, 22:56

Hey, danke für den Tipp sieht echt gut aus der Editor.

Werde ich denke ich auch in Zukunft nutzen, auch wegen der Lochraster-Funktion :) Danke!
Borax
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Di, 22.01.13, 08:49

Diesen Teil der Schaltung habe ich jetzt nicht eingebaut
Ok. Diesen Teil brauchst Du auch nicht. Der Arduino hat ja eine eigene 5V Stabilisierung.
Und was ist an meiner Schaltung falsch?
Du hast die LEDs 'in Gruppen' verschaltet, nicht als Matrix.
Schau mal hier:
3x3x3Matrix_Fehler1.png
3x3x3Matrix_Fehler1.png (82.7 KiB) 9766 mal betrachtet
Wenn die beiden Ports auf log. High sind, fließt der Strom durch alle markierten LEDs (quasi eine Parallelschaltung - dadurch teilen sie sich auch einen 470Ohm Widerstand und leuchten daher nur schwach). Es ist so nicht möglich nur eine davon anzusteuern. Vergleich das mal mit den Pesi-Schaltplan, dann solltest Du sehen, wie man die LEDs verschalten muss.
decke
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Di, 22.01.13, 14:32

Danke, danke, danke! :)

Wie doof von mir... klar war das mein Fehler.
Jetzt blinken die LEDs alle in der gewünschten Helligkeit.

Gruß und Danke nochmal

Decke
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