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—artikel:led-multiplex [2024/02/06 09:43] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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 +====== Grundlagen ======
  
 +Angenommen man möchte gerne 16 Leuchtdioden ansteuern und verwendet dafür einen Mikrocontroller.
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 +Mit einem Atmega8 wäre dies kein Problem, man könnte jede der LEDs auf einen Portpin legen und könnte somit alle einzeln ansteuern.
 +
 +Was passiert aber wenn man nicht mehr genügend Portpins frei hat?
 +
 +Dann kann man sich mit LED-Multiplexing helfen.  In diesem Beispiel benötigt man anstatt der 16 Pins nur 8.
 +
 +Das ist zwar nur grad mal die Hälfte, wenn man aber zB 64 LEDs ansteuern möchte benötigt man statt 64 Pins nur 16.
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 +Und wie soll das jetzt funktionieren?
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 +Ganz einfach:
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 +Das menschliche Auge ist langsam. Wenn man die LEDs in Zeilen und Spalten aufteilt kann man mit Hilfe der Software jede LED einzeln ansteuern.
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 +Tut man dies sehr schnell (>50Hz) kann das Auge dies nicht mehr wahrnehmen.
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 +Prinzipiell gibt es drei einfache Methoden zum Multiplexen:
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 +====== Bitweises Multiplexing ======
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 +Bei dieser Methode wird jede LED einzeln angesteuert. Ein Bildaufbau benötigt also bei 16 LEDs 16 Durchläufe.
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 +Diese Methode ist also sehr langsam und lässt weniger Rechenzeit übrig.
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 +{{:artikel:led_multiplex_einzel.gif?direct|}}
 +
 +====== Zeilenweises Multiplexing ======
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 +Hier werden erst alle Spalten die leuchten sollen gesetzt. Danach folgt ein kurzer Impuls auf die Zeile.
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 +Sämtliche LEDs die leuchten hängen parallel und haben nur einen Vorwiderstand. Dadurch kann es bei abweichenden LED-Durchlassspannungen zu unterschiedlichen Helligkeiten führen.
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 +Ein Bildaufbau benötigt also bei 16 LEDs 8 Durchläufe.
 +
 +
 +{{:artikel:led_multiplex_zeile.gif?direct|}}
 +
 +====== Spaltenweises Multiplexing ======
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 +Hier werden erst alle Zeilen die leuchten sollen gesetzt. Danach folgt ein kurzer Impuls auf die Spalte.
 +
 +Jede LED hat einen eigenen Vorwiderstand. Die Helligkeiten sind also gleich. Diese Methode ist also allen anderen vorzuziehen.
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 +Ein Bildaufbau benötigt also bei 16 LEDs 8 Durchläufe.
 +
 +
 +{{:artikel:led_multiplex_spalte.gif?direct|}}