LED-23English

LED-23
Year	2007
Number of pixels	19
Grayscales / Colors	red/yellow
Illuminant	low current LED
Power Input
Contact person	ArneRossius
Project website
Miscellaneous	LED-23 im Elektronik Kompendium

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Description

Diese kleine Schaltung ist entstanden, als ich zwei Tage vor dem Termin zu einem dreiundzwanzigsten Geburtstag eingeladen wurde und deshalb noch dringend ein Geschenk brauchte. Aufgrund der besonderen Bedeutung der 23 bot es sich natürlich an, eine Schaltung zu basteln, die mit dieser Zahl in Verbindung steht und somit gleich eine doppelte Bedeutung hat.

This little circuit consists of a ATTiny11-Microcontroller which shows different effects onto the 19 LEDs (unfortunately not 23 LEDs ;-) ) composed as the number 23 and is operated by a 9V battery. Hence, the LED-23 keeps small and can be alingned almost everywhere.

Built up

Die Schaltung lässt sich trotz der etwas problematischen Anordnung der LEDs auf einer Lochrasterplatine aufbauen, wenn man einige LEDs waagerecht und andere senkrecht durch die Löcher steckt. Aufgrund des sehr geringen Platzes konnte ich nur einen achtpoligen AVR einsetzen und habe mich für den Tiny11 entschieden, der zwar nur wenige Features bietet, für diese Schaltung aber locker ausreicht. Um die vielen LEDs alle einzeln ansteuern zu können, kommt eine spezielle Multiplexing-Technik mit dem Namen Charlieplexing zum Einsatz, die die Möglichkeit ausnutzt, dass die Portpins des AVR neben "null" und "eins" auch noch hochohming geschaltet werden können (Eingang ohne Pullup). Auf diese Weise schafft man mit den fünf vollwertigen Portpins (der Reset-Pin kann nur als Eingang verwendet werden) 20 LEDs anzusteuern, also gerade genug für die 19 LEDs dieser Schaltung. Durch das Multiplexing sind die LEDs allerdings etwas dunkel, zumal die Portpins zum Teil auch recht viel Strom liefern müssen - es fließt also ein recht geringer Strom durch die LEDs. Wer genug Zeit hat, welche zu besorgen, sollte statt der von mir verwendeten Standard-LEDs auf jeden Fall Low-Current- bzw. High-Efficiency-LEDs einsetzen, die auch mit wenig Strom schon hell leuchten. Eine weitere Helligkeitssteigerung kann man durch Weglassen der Dioden erreichen (einfach durchverbinden) - ich bin mir allerdings nicht ganz sicher, ob das tatsächlich funktioniert, deshalb habe ich sie vorsichtshalber mit eingebaut.

Verkabelt habe ich die Platine diesmal aus Platz- und optischen Gründen nicht mit normaler 0,14 mm2-Litze, sondern mit besonders dünner 0,09 mm2-Litze. Die passt auch mit Isolierung wunderbar durch die Löcher der Platine durch, so dass an besonders engen Stellen auch mal ein Stück des Kabels unter der Platine verlegt werden kann. Optimal wäre natürlich eine professionelle, geätzte Platine gewesen, aber dafür hatte ich naürlich keine Zeit mehr :-(.

Die Software ermöglicht es, dass Animationen mehrfach wiederholt werden, bevor die nächste abgespielt wird. Auf diese Weise muss die Animation nur einmal im Speicher stehen, so dass man auch im einen Kilobyte des Tiny11 ein ausreichend langes Animationsprogramm zusammenbekommt. Die Animationen habe ich der Einfachheit halber in einzelnen Assemblerdateien abgelegt, die dann per Include-Direktive eingebunden werden. Da immer eine gerade Anzahl Bytes in jeder Zeile stehen muss, gibt es zum "Auffüllen" noch einen No-Operation-Befehl, der beim Anzeigen der Animationen einfach ignoriert wird. Letztendlich muss am Ende der Animationen noch ein besonderer Befehl stehen, damit das Programm wieder an den Anfang der ersten Animation springt. In der Version die hier heruntergeladen werden kann sind allerdings alle Original-Animationen enthalten und fertig eingebunden, Sie können es also auch ohne Änderungen direkt benutzen.

• circuit
• LED composition
• assembler code and hexfile
• software to create movies (VB6 source code and Windows-EXE-file, might include some bugs!)

Photos

This is the top of the board with the 19 LEDs and the other parts arranged closely. In consequence of having not enough LEDs of the same colour, I used the red and yellow ones ;-).

If one has a closer look at the soldering side, the usual SMD capacitor can be seen between the soldering points of the voltage controller (the other one is covered by the red wire).

The 23 in use (the LEDs of the upper line of the three are not darker than the others but flashed up during the exposure of the picture).