RetroBlink
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| Jahr | 2022, 2025 |
| Anzahl Pixel | 25 |
| Graustufen / Farben | 2 |
| Leuchtmittel | 5mm-LEDs |
| Leistungsaufnahme | |
| Kontaktperson | Arne Rossius |
| Projekt-Website | |
RetroBlink ist eine Version des MaxiBlink ohne ICs. Es verwendet außerdem eine Matrix mit 5x5 statt 4x6 LEDs, und die "Zeilen"- sowie "Spalten"-Leitungen sind in dieser Version beide diagonal verlegt, um eine andere Optik bei den Mustern zu erhalten.
Funktionsweise
Die Schaltung basiert auf einem 10-Bit Maximalfolgen-Schieberegister, welches aus bistabilen Kippschaltungen (Flip-Flops) aus je 2 Transistoren zusammengesetzt ist. Jede Kippschaltung wirkt auf die Eingänge der nächsten Stufe, so dass diese bei einem Taktimpuls den Zustand der vorhergehenden Stufe übernimmt. Die erste Stufe wird von einem XOR-Gatter angesteuert, welches die für die Rückkopplung ausgewählten Ausgänge miteinander verknüpft (siehe Link oben). Um die Anzahl der Transistoren niedrig zu halten verwendet die Rückkopplung nur 2 Ausgänge, das XOR-Gatter braucht daher nur 2 Transistoren. Ein weiterer Transistor erzeugt das Komplement des Ausgangssignals, welches für die Ansteuerung der Kippstufe notwendig ist.
Die Transistoren in den Kippstufen treiben die LED-Matrix direkt, daher verwenden 5 Stufen NPN-Transistoren um die Kathoden-Leitungen zu treiben, und 5 Stufen verwenden PNP-Transistoren um die Anoden-Leitungen zu treiben. Diese Mischung aus Transistortypen macht es notwendig, dass der Oszillator gleichzeitig negative Impulse (für die NPN-Stufen) und positive Impulse (für die PNP-Stufen) erzeugt. Eine einfache Schaltung mit 2 Transistoren ist dafür ausreichend. Die Geschwindigkeit des Oszillators, d.h. die Anzeigedauer jedes Musters, kann mit einem Potentiometer in der Oszillatorschaltung eingestellt werden.
Die Kippstufen sind durch die LEDs einseitig belastet und neigen daher dazu, beim Einschalten die unbelasteten Seite zu aktivieren. Da die LEDs abwechselnd mit den direkten und inversen Ausgängen der Kippstufen verbunden sind, wird verhindert, dass alle Kippstufen auf "0" (inverser Ausgang aktiv) starten, was das Anlaufen der Schaltung verhindern würde (und ein Problem beim MaxiBlink war).
Hardware
Version 1.0
Version 1.0 existiert nur als Prototyp auf einer Lochrasterplatine mit rechteckigen LEDs.
- Schaltplan (PNG)
Version 2.0
Für diese Version wurde eine gedruckte Schaltung entwickelt, so dass die Kippstufen zwischen den LEDs verteilt werden konnten, wodurch die Platine deutlich kleiner wurde. Die Werte einiger passiver Bauelemente wurden auf weniger krumme Werte geändert, und die Schaltung wurde auf möglichst wenig verschiedene Widerstandswerte optimiert.
Im Schaltplan ist kein Wert für die Strombegrenzungswiderstände für die LEDs angegeben; der Bausatz enthält 1 kΩ-Widerstänge, die für die meisten effizienten LEDs gut funktionieren, aber für Typen mit geringer Effizient (insbesondere grün-gelbe LEDs) sollten Widerstände mit geringerem Wert eingesetzt werden. Weniger als 270 Ω sollten es allerdings nicht sein, damit die Transistoren nicht überlastet werden, andernfalls kann es passieren, dass die Kippstufen nicht mehr zuverlässig umschalten.
- Schaltplan (PNG)
- Bausatz-Anleitung (englisch)
Gehäuse
Dieses Gehäuse kann 3D-gedruckt und mit der Platine verschraubt werden. Es wird eine Diffusorfolie benötigt, die im einfachsten Fall aus einem Blatt Papier bestehen kann, besser ist aber ein spezielles Material wie z.B. eine #225 "Neutral Density Frost" Filterfolie aus dem Bühnenbereich. Das Gehäuse hat außerdem eine optionale Abdeckung (tray) für die Platinenunterseite, um Kurzschlüsse mit Metallteilen zu verhindern.
Auch auf Printables verfügbar.
- Alle Teile (OpenSCAD-Code)
- Front-Abdeckung (STL file) - in weiß drucken
- Frontblende (lid) (STL file) - in schwarz drucken
- Rückseitige Abdeckung (tray) (STL file) - optional
