LED kocka 8x8x8 cez arduino

[matus727]

Zdravím. Pokúšam sa zostrojiť LED kocku podľa tohto "návodu" https://www.youtube.com/watch?v=T5Aq7cRc-mU .
Mám ale problém, že na výstupoch z 74HC595 som ani raz nenameral viac, ako 1,4V a aj to na krátku dobu. Tým pádom mi nezopína žiadne LED v kocke. Konštrukcia kocky je správna, diody nie sú odpálené a svietia, keď ich napojím "na priamo". Celkový odber zo zdroja sa pohyboval okolo 50mA a aj to zrejme len kvoli arduinu a LEDkam na ňom. Integrované obvody majú napájacie napätie na správnych pinoch a skrat som nenašiel. Vedeli by ste mi prosím niekto poradiť, či aspoň ma usmerniť kde hľadať chybu?

[peterple]

Pravdepodobne tam máš hw chybu. Kedže to beží v multiplexe tak 1,4V môže byť aj správne. Príčin môže byť viacero: zamenená anóda katóda. Zamenené CE na spínacích tranzistoroch. Zle zapojená kaskáda tých sériových registrov.

Vieš to arduino sám programovať alebo nie? V prvom prípade je to jednoduché. Napíšeš si jednoduché programčeky ktorými naposúvaš do niektorého IO jednotky a tiež zopneš jednotkami tie spínacie tranzistory a zostaneš stáť. Potom môžeš merať či je na výstupe naozaj jednotka ako má byť a či tranzistor zopol a či LED svieti.

Ak programovať nevieš tak potom hľadanie chyby bude horšie. V prvom rade prekontroluj tie tri veci čo som napísal.

[matus727]

Teraz som to ešte raz celé skontroloval. Kaskáda je správne (vždy z pin 9 na pin14). Aj ďaľšie výstupy z arduina sú tak, ako majú byť. Katódy mám na vrstvách, anody na stĺpcoch, to sedí. Tranzistory sú taktiež správne osadené (uzemnený emitor, kolektor na výstup pre katódy).
Program som stiahol, sám by som ho nenapísal. V arduine žiaľ ovládam len úplne základy, ak vôbec.

[peterple]

Kaskáda nie je len pin 9 ->14 ale aby to fungovalo tak musia byť v poriadku aj ostatné riadiace signály.
Ale teraz som si pozrel detailnejšie tú schému. To je ale nejaké divné že tie spínacie tranzistory nemajú žiadne bázové odpory. Tie tranzistory ešte žijú? A ten ich budič tiež? V prvom rade tam doplň bázové odpory.
Máš to na kontaktnom poli? Ak áno tak funkcia sa dá vyskúšať aj bez programovania (aj keď tak by to bolo pohodlnejšie). Iba na vstup SER dáš log 1. na G dáš log 0, na SRCLK dáš impulzy tlačítkom a nakoniec impulz na RCLK.

[matus727]

"Aj ďaľšie výstupy z arduina sú tak, ako majú byť". Myslel som tým ostatné riadiace signály. SRCLK (11) sú prepojené, RCLK (12) tiež, G (13) na - a SRCLR (10) na +. Tranzistory stále žijú, no mám to osadené na prototype PCB, takže už s tým veľa nenarobím. No na odpory sa tam miesto ešte nájde, aj keď by už bolo zrejme ľahšie spraviť nový plošák. Ale videl som viacero schém bez tých rezistorov a fungovali. Teraz som ešte skúšal odpojiť katódy od tranzistorov a trvalo na vrstvy pripojiť - zo zdroja. Aj tak LEDky nezopínalo. Skôr mi príde, že by mohla byť chyba niekde v spínani anód, keďže napätie tam nepresahovalo niečo viac ako 1V. Sám uznávam, že sa v multiplexe moc nevyznám, no toto potrebujem dotiahnúť do funkčného stavu.

[peterple]

No tak to mi prosím ťa vysvetli ako môže fungovať emitorový tranzistorový spínací stupeň bez bázového odporu?

[breta1]

Fungovat to bude, protože výstupní odpor obvodu HC je takový, že to o moc více než 50mA do zkratu nedá a těch 50mA do báze 2N2222 tranzistor snese.
Ale souhlasím, že už kvůli spotřebě ten bázový odpor by tam být měl.
Jinak pokud by byl problém s tištěným spojem, použil bych místo 2N2222 třeba BS170 a žádný odpor tam být nemusí.

[peterple]

Lenže čo mi vieme či tam má naozaj HC. Čo keď ho napadlo to vylepšiť a použiť tam niečo výkonnejšie. A mať 8 výstupov v skrate tak to môže poddať potom celý ten HC. Tak aj naopak je to nebezpečná vec. Ale súhlasím že tu možno chyba nieje. Ale pri takýchto znalostiach autora otázky sa chyba bude ťažko hľadať.

[romiadam]

Toto je "kazdodenna" stara tema. Vyrobca arduina este viac " zDEBIL-ni" mladych elektronikov, ktori potom hladaju pomoc u skusenych programatoroch.

Hlasky typu "Som programator arduina" pre mnohych znamena kupit arduino na ebay a nahrat do neho program z internetu. Dokonca ani zakladne znalosti nemaju a potom ponahaj a rad.....

Ale cenim si ze bol aspon uprimny... "V arduine žiaľ ovládam len úplne základy, ak vôbec."

matus727 ale aby som aj poradil,
(odhadujem ze to bude zase neaka skolska zaveracna praca a potrebujes to rychlo zbuchnut, lebo nemas cas na studium, treba chodit na zurky alebo hrat na PC cez siet hry a pod ... sorry za komentar)

Krok 1:

Sám uznávam, že sa v multiplexe moc nevyznám

nastduj si ako funguje multiplex (napriklad pre 4 digitovy 7 segmentovy displej)
(kuva, to uz vam vsetko treba davat do ust? Ani do google sa va mnechce tukat https://www.eeng.biz/multiplex.htm)
Takto je to cez shift registre: https://www.instructables.com/id/Multip ... g-Shift-R/
Krok 2

na výstupoch z 74HC595 som ani raz nenameral viac, ako 1,4V a aj to na krátku dobu

Zapoj len cisto arduino bez shift registrov a na PN arduina D11 pripoj osciloskop idealne logicky analyzator a budes vidiet co tam je na vystupe. Multimeter ti tu nepomoze. Mal by ti tam pustat pravidelne (ak to vobec bude neakou casovou medzerou pre vizualizaciu oddelene pre debuging) 9 bytovy kod pre 9 shift registrov.

Krok3
Ak toto funguje, tak potom skontrolujes vystupny signal na pine QH SR U10. Mal by si tam namerat pravidelne (ak to vobec bude neakou casovou medzerou pre vizualizaciu oddelene pre debuging) 9 bytovy kod pre 9 shift registrov. Ak to tam mas tak mas prblem v kocke. Ak nie tak niekde v zapojeni SR.

Krok 4
Ak toto funguje, tak potom na arduino pripojis len prvy SR a skontrolujes vystupny signal na pine QH a ties over signaly na ostatnych pinoch. Na SER by si mal mat signal ak si mal signal v kroku 2, kontroluj aj SRCLK,SRCLR,RCLK.

Krok 4
Takto postune kontroluj vsetky shift registre a zistis u ktoreho SR viszne signal.
Krok 3

Krok 5
Skontroluj aj tie tranzistory ci (Odpoj U10 a manualne ich postupne otvaraj kladnym signalom cez odpor, lebo tam na schme nie su

Krok6
Ak aj toto ide, a ak je hba v kocke, tak hladaj chybu v kocke.


Ak som sa niekde pomylil, tak ma opravte

Mam dobru naladu, tak som sa ti tu rozpisal......

[matus727]

peterple: Obvod som nijako "nevylepšoval". Išiel som podla schémy a snažil som sa použiť presne tie isté súčiastky. Že moje znalosti nie sú na vysokej úrovni viem, práve preto som prosil o pomoc.

romiadam: Ďakujem za rozpísanie a podrobné vysvetlenie. Akonáhle sa dostanem k osciloskopu (čo bude zrejme viac ako za týždeň), tak to skúsim. A áno, máte pravdu, že sa jedná o školskú prácu, ale čas ma až tak netlačí. Schválne som to začal robiť trochu skôr, keby sa vyskytla chyba (čo sa aj), tak nech mám dostatok času na jej odstránenie. (P.S. Žúrky a pol dňa za PC nie je pre mňa, ale to sem nepatrí)

[romiadam]

Sorry, s tymi zurkami som ta hodil do jedneho vreca".

Ak mas volnych 10€ kup si tento cinsky log analyzator (mam ho aj ja). Precitaj si eake diskusie o tom analyzatore. S niektorymi boli problemy. Moj funguje.

https://www.ebay.ie/itm/USB-saleae-Logi ... :rk:3:pf:0

Je to z cinsky tovar z nemecka (dorucenie do 7 dni). Z ciny by to stalo okolo 6-7€ ale dorucenie 40 dni. Tych par eur naviac stoji za to.

Ten dokaze odsledovat celu dlzku 9 bytoveho kodu. Osciloskop ti ukaze len kusok (podla znacky a typu).

Velmi ma zaujima ako sa ta kocka programuje, ak chces vlastny program. To sa prgramuje kazda jedna LEDka? Ak ano dakujem pekne. Chcelo by to neaky software na programovanie

[peterple]

Si myslím že ani tak veľmi ten osciloskop nepotrebuješ. Skôr si zapoj dva tie posuvné registre na kontaktné pole. Na jeden si pripoj spínací stupeň s tranzistorom. Naposúvaj si tlačítkami do oboch jednotky (zakmity vadiť nebudú). Potom si tam pripoj LEDky tvojej kocky a dokiaľ nebudú svietiť tak hľadaj prečo.
To za predpokladu že je pravda čo si písal že ti to nesvieti ani keď tie LED natvrdo uzemnis.

[romiadam]

Da sa to vselijak otestovat. S osciloskopom/log analyzatorom to bude vidiet "za jazdy"

Nakoniec zistime ze nebezi arduino (Krok 2)

[Cofi]

v nudzovom pripade to ide otestovat aj samotnym arduinom na ktorom to bezi...staci len 2-3riadky kodu, volny apin a vodic a vystup logovat do grafu v arduinoIDE

[romiadam]

Lenze o nevie programovat arduino. Iba tam nahrat program

[matus727]

Problém bol nakoniec v čínskych 74HC595. Sériový vstup aj výstup fungoval na každom, takže signál sa dostal až na koniec, ale žiaden z nich neposúval informácie na paralelné výstupy. Po výmene IO za nové kocka funguje korektne. Ďakujem všetkým za pomoc.

[peterple]

Pekné od teba že si dal vedieť kde bola chyba. Vidíš, keby si vedel programovať stačilo predĺžiť dĺžku impulzu RCLK a išlo by to aj s tými čínskymi.

[romiadam]

peterple, to odkiaľ vies? Čo si aj ty mal tie čínske IO?
Číňania si dovolili vyrobit IO ktorý nespĺňa standard RCLK toho IO?

[peterple]

Nie nemal som také obvody. Ja používam TPIC6B595 od TI na LED blikátka. To len moje veštecké gule ukázali, že odtiaľto asi vietor fúka. Čínske obvody + zapojenie postavené na kontaktnom poli + neznámy sw z arduina = voľakde voľačo nepasuje.
Ak data posúvajú tak hádam aj zapisujú. Ako prvé som písal že si to má overiť. Lenže bez hw a sw znalostí to ide dosť ťažko. Diabol je vždy v detailoch. Takže môže čakať že mu tá kocka vysadí napríklad keď bude veľmi teplo alebo pre inej vhodnej príležitosti, kedy aj tie lepšie obvody hodia ručník do ringu. Vhodnou príležitosťou je prítomnosť generálov. Volá sa to generálsky efekt. Jeden z prírodných zákonov hovorí že pravdepodobnosť že zariadenie začne šalieť je priamoúmerná počtu a dôležitosti prítomných generálov. Koľko krát som na SOČ a maturitách videl splašené zariadenie o ktorom autor tvrdil že mu to doma fungovalo.

Jednoznačne to chce namerať skopom a upraviť dĺžku toho pulzu ak je na hrane. Prípadne pre zaujímavosť odmerať tie čínske či to pri dlhšom pulze dajú a koľko sú mimo špecifikácie. A bacha ono to už môže tá RCLK line naberať charakter vedenia (dĺžka vodiča a šírka pulzu). To sú ďalšie chutnosti, čo s tým vedia zahýbať.