Cuore LED di San Valentino GuGaplexed: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

GuGaplexing è una nuova tecnica di multiplexing per display a LED. Rispetto a Charlieplexing, GuGaplexing consente di controllare il doppio dei LED, con pochi componenti aggiuntivi. Il progetto GuGaplexed Valentine LED Heart ha 40 LED disposti in una disposizione "Arrow Piercing a Heart" utilizzando solo 5 pin di un microcontrollore. Il progetto utilizza un microcontrollore AVR ATTiny13V. In questo progetto vengono utilizzati tutti i 6 pin I/O di Tiny13: 5 per il controllo di 40 LED e il 6° pin per leggere un interruttore. Premendo l'interruttore si cambia l'animazione del display sul cuore trafitto.

Passaggio 1: lo schema del circuito

Il circuito è costituito da un Tiny13, 40 LED rossi di 3 mm di dimensione, un gruppo di transistor BC547 (NPN) e BC557 (PNP), alcuni resistori e un interruttore a pulsante. Il Tiny13 è montato in una presa a 8 pin. Lo schema in formato pdf e eagle è disponibile qui.

Un punto importante da notare è che il circuito utilizza 5 coppie di transistor che utilizzano transistor NPN e PNP e questi transistor devono essere abbinati per i loro valori beta, cosa che viene eseguita facilmente con un multimetro adatto con funzione di controllo dei transistor. In breve, il modo in cui funziona GuGaplexing è il seguente: I pin del microcontrollore operano in uno dei tre possibili stati: 0, 1 o Z (lo stato ad alta impedenza). La tecnica Charlieplexing sfrutta questo fatto per aumentare il numero di LED controllabili rispetto alla tecnica di multiplexing convenzionale, che non sfrutta il terzo stato (cioè lo stato ad alta impedenza 'Z') del pin. Così Charlieplexing riesce a controllare N*(N-1) LED utilizzando N pin digitali. Ora con 2 pin, ci sono otto combinazioni logiche: 00, 01, 0Z, 10, 11, 1Z, Z0, Z1 e ZZ. Quindi in linea di principio con un'adeguata decodifica di questi stati dovrebbe essere possibile collegare 8 LED utilizzando solo due pin, ovviamente al costo di componenti esterni aggiuntivi per il lavoro di decodifica. GuGaplexing fa un compromesso e utilizza una coppia di transistor (NPN e PNP) per pin per decodificare quattro delle possibili otto combinazioni. Ecco come, per N pin, GuGaplexing raggiunge 2*N*(N-1), che è il doppio di Charlieplexing. Maggiori dettagli sulla tecnica di multiplexing del display LED GuGaplexing saranno disponibili come Idea di design su EDN (www.edn.com) nel prossimo futuro.

Passaggio 2: cuore LED GuGaplexed in azione

Ecco un video su youtube del progetto in azione.

Passaggio 3: codice sorgente

Ecco il codice sorgente di questo progetto scritto in C e compilato usando winavr gcc. Il codice sorgente, Makefile e il file esadecimale sono allegati.