3 LED´s & Querformat

hier kann alles besprochen werden, was ARCADEmini betrifft - siehe http://arcademini.schuermans.info/ oder https://arcademini.schuermans.info/
Arkadin
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3 LED´s & Querformat

Beitrag von Arkadin » Fr Jan 07, 2005 12:11 pm

Hallo,

auf dem 21c3 habe ich euer Projekt gesehn und sofort Lust bekommen mir auch einen Arcade_mini zu bauen. Ich möchte das ganze mit einer Pixelgrösse von 4x4 bzw 4x6 cm in ein Holzleistengitter bauen. Dazu hab ich letzte Woche auch schonmal ein "Testpixel" gebaut: 4x4cm Holzkästchen; innen mit Alufolie beklebt (zur besseren Reflexion); Vorderseite mit Transparentpapier bespannt; 2 gelbe, in Reihe geschaltete 3mm LowCurrent LEDs (1,6-2.0 V, 2mA) die auf den Boden/ die Ecken strahlen. Hab das Ganze dann mit nem Poti an ein 4,5 V Netzteil angeschlossen. Mit der Helligkeit auf der "Bildfläche" (Transparentpapier) bin ich eigentlich schon ganz zufrieden.

Jetzt meine Fragen:

Könnte ich zu Gunsten von mehr Helligkeit und gleichmässigerer Beleuchtung auch 3 LEDs pro Pixel einbauen wenn ich nur 110 bzw. 100 Ohm als als Vorwiderstand bei den Spalten verwende?

Und noch was ganz anderes: Hat eigentlich schonmal jemand versucht den Arkademini im Querformat zu betreiben? Damit meine ich: kann man schon existiernde Filme und Spiele irgendwie umwandel?

Ich würde mich über eure Hilfe und Tips zu meinem Plan sehr freuen.

Übrigens: Ein GOSSES LOB ans Team. Find ich echt toll das Ihr da soviel von Eurer Energie reinsteckt. Ohne vorbestückte Platine und die ganzen Infos hier wären meine Chancen einen Arcademini zu bauen gleich 0.

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stefan
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Beitrag von stefan » Fr Jan 07, 2005 12:33 pm

Wenn Du 3 LEDs mit 1.8V in Reihe schaltest, dann brauchst Du insgesamt 5.4V plus etwas Spannung für den Vorwiderstand. ARCADEmini gibt aber nur gut 4V aus (etwas Verlust an den Schaltelementen). Das geht also so nicht.
Und Deine Voriderstands-Berechnung für 3 LEDs verstehe ich nicht. Man braucht doch schon für 2 LEDs in Reihe nur ca. 10 Ohm.
Im Prinzip kannst Du aber alles anschließen, was sich wie eine Diode verhält, mit gut 4V auskommt und nicht mehr als 10mA verbraucht.

Nein, im Querformat gibt es noch keine Spiele und Filme, weil ja das Haus in Paris im Hochformat ist. Aber es ist möglich Filme und Spiele im Querformat zu machen. Für Filme könntest Du Dir einfach ein Programm bauen, dass die bml-Dateien um 90 Grad dreht und die gedrehte Version durch den normalen Konverter schicken. Eine Umwandlung von Filmen im Hochformat ins Querformat ist glaube ich auch über folgenden Umweg möglich:
bml --- mit blinkentools ---> gif --- mit GIMP um 90 Grad drehen und zuschneiden ---> gif --- mit blinkentools ---> bml --- mit b2am ---> ambin

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Beitrag von Arkadin » Fr Jan 07, 2005 3:21 pm

Ich werde dann doch einfach die 2LED/Pixel Version bauen.... is ja auch genug....

Das mit dem Bilder und Filme drehen werd ich am Wochenende gleich mal auf dem Simulator austesten; ich schreib dann wie´s lief...

Und jetzt ist mir noch was eingefallen: Gibt es eigentlich noch weitere Tastenbefehl ausser "next" und "prev", die man mit b2am ins *.ambin schreiben kann? z.Bsp: "wiederhole aktuellen Film" oder so...

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stefan
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Beitrag von stefan » Fr Jan 07, 2005 4:44 pm

Es gibt weitere Tastenbefehle, wie man bei Aufruf von b2am ohne Parameter auch angezeigt bekommt:

Code: Alles auswählen

$ ./b2am.pl
ARCADEmini converter: b2am
version 0.9.3 date 2004-11-06
part of the ARCADEmini project - http[s]://arcademini.schuermans.info/
written by 1stein <1stein@schuermans.info>
Copyleft: GNU public license - http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html

syntax: b2am [<options>] <blm/bmm/bml-file> [...]

options: +/-s: enable/disable integer-factor scaling
         +/-S: enable/disable floating-point-factor scaling
         +/-a: enable/disable changing of aspect-ratio
         +/-p: print/do not print movie after reading and scaling
         +/-c: enable/diable compression (enabled by default)
         +/-C: enable/diable differential compression (enabled by default)
         +/-p: enable/diable printing movie after loading
         --key <key> <action>: assign action to key
         --snes0 <snes-key> <action>: assign action to key of first SNES pad
         --snes1 <snes-key> <action>: assign action to key of second SNES pad
         --loop: play movies in a loop (until end is requested by key press)
         --in <blm/bmm/bml-file>: specify an input file (e.g. if filename starts with '-')
         --blm <blm-file>: specify a blm input file
         --bmm <bmm-file>: specify a bmm input file
         --bml <bml-file>: specify a bml input file
         --amasm <amasm-file>: output ARCADEmini assembler
         --ambin <ambin-file>: output ARCADEmini binary

keys: 1 2 3 4 5 6 7 8

snes-keys: up down left right select start A B X Y L R

actions:  none: delete assigned action
          start: go to the beginning of the first movie
          prev: go to previous movie
          again: play current movie again
          next: go to next movie
          end: go to the end of the last movie

examples: b2am +sa example.blm --amasm out.amasm
          b2am +Sa example.bmm -a example.bml --ambin out.ambin
          b2am --key 1 start --key 2 prev --key 3 again --key 4 next
               --key 5 end --loop ex.blm am.bmm ple.bml --ambin out.ambin
Den aktuellen Film nochmal abspielen geht also mit "again".

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Beitrag von Arkadin » Di Apr 19, 2005 3:37 pm

Hi,

nach langer Pause meld ich mich mal wieder. Hab jetz endlich das Raster für die Matrix fertiggebaut und die LED zusammengelötet. Ich habe pro Pixel zwei gelbe lowcurrent LEDs von Kingbright in Reiche verwendet (Datenblatt: http://www.kingbright.com/download/pdf/L-53LYD(V2).pdf ). Als erstes habe ich die 10Ohm Vorwiederstände verwendet, war aber mit der Helligkeit nicht voll zufrieden, da man aus den LEDs noch mehr rausholen könnte. Ich habe dann schrittweise den Vorwiderstand verringert und es ist noch ein bischen heller geworden. Jetzt habe ich garkeinen Vorwiderstand drin, aber die LEDs könnten immernoch etwas heller sein.
Jetzt meine Fragen:
Bringt die Verstarkerschaltung da was? Kann ich die überhaupt noch mit meiner Matrix verwenden wenn sie die Spannung invertiert oder muss ich dann auch alle LEDs umdrehen? Kann ich die Schaltpläne so verwenden wie sie auf der Seite sind oder muss ich die Schaltung irgendwie auf die low current LEDs anpassen? Gibt es irgendeine andere Möglichkeit ausser der Verstärkerschaltung um noch ein bischen mehr Helligkeit heraus zu holen?

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Beitrag von stefan » Di Apr 19, 2005 4:54 pm

Um mehr Helligkeit aus den LEDs raus zu holen, muss man den Strom erhöhen. Das kann man durch Verkleinern des Vorwiderstandes machen oder Erhöhen der Spannung machen. Da der Widerstand nun schon 0 Ohm ist, bleibt nur noch die Spannung. ARCADEmini läuft mit 5V minus Verlusten an den Ausgangs-Treibern. Es bleibt also nur eine irgendwie geartete Verstärker-Schaltung als Lösung um die Spannung etwas aufzustocken.

Da die Verstärker-Schaltung im Web die Spannung invertiert, müsstest Du in der Tat alle LEDs umdrehen. Aber man kann auch eine Verstärker-Schaltung bauen, die die Spannung nicht invertiert. Allerdings ist das etwas komplizierter:

Die Zeilen-Leitungen des ARCADEmini schalten ja die Masse und verkraften 500mA bei bis zu mindestens 30V. Da in einer Zeile 26 LEDs sind (die evtl. alle gleichzeitig leuchten), ergibt das pro LED einen Strom von gut 19mA, was für low-current LEDs reichen sollte.

D.h. es müssen im Prinzip in deinem speziellen Anwendungsfall nur die Spalten-Leitungen verstärkt werden um eine höhere Spannung (z.B. 9V) zu erzielen. Da fällt mir spntan der UDN2981 ein. Dieser Chip enthält 8 Treiberstufen, die 0/5V-Pegel auf bis zu mind. 0/30V hochsetzen können und liefert pro Leitung (also pro LED) bis zu 500mA (mehr als genug). Davon könntest Du insgesamt 4 Stück (macht 32 Treiberstufen) in die Spalten-Leitungen schalten und deren Betriebsspannungs-Eingänge zusammen mit dem Betriebsspannungs-Eingang vom ARCADEmini an ein 9V-Netzteil hängen. Dann musst Du nur noch die 26 Vorwiederstände neu berechnen, denn 9V minus Verluste halten 2 LEDs in Reihe nicht aus. Den Strom und damit die Helligkeit stellst Du dann nach Wunsch über diese Widerstände auf bis zu 19mA ein.

Gruß,
Stefan

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Beitrag von Arkadin » Mi Apr 20, 2005 9:19 am

OK, dann werd ich das mit den UDN2981 machen. Da mein Elektronikverständnis in dem Bereich dann doch nicht so sicher ist, hier nochmal ein paar Fragen, bevor ich das ganze Ding schrotte:

Die UDN2981 schliesse ich so vor den Spalten an , so wie dass auch im Schaltplan für die Verstärkerschaltung steht. (Allerdings mit Masse und Betriebsspannung an den richtigen Beinchen, die sind ja beim UDN2981 genau andersrum)

An den Zeilenanschlüssen muss ich nichts ändern, die bleiben direkt an die Arcade_mini-Platine angeschlossen

Als Vorwiderstand hab ich bei 4.2 V pro Pixel 255 Ohm ausgerechnet... muss ich bei der Berechnung berücksichtigen dass jedes Pixel ja nur 1/20 der Zeit versorgt wird?

Kann ich anstatt von festen Vorwiderständen auch z. Bsp. Drehpotis verwenden oder ist das eher nicht zu empfehlen? Damit könnte ich mich dann sozusagen an die maximal erreichbare Helligkeit der LEDs, die irgendwo zwischen 2,1V bis 2,5V Spannung pro LED liegt, "herantasten".

Danke für die Hilfe, bis dann,

Arkadin

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Beitrag von stefan » Mi Apr 20, 2005 5:01 pm

Ja Du hast das genau richtig verstanden. Die Zeilenleitungen können ja so bleiben, weil der Strom vom 500mA für Dich ausreicht.

Der Widerstand von 255 Ohm bei 4.2V für beide LEDs ergibt einen Strom von 19mA - auch wenn die LEDs nur 1/20 der Zeit an sind stimmt das so. Der Strom von 19mA wäre normalerweise für low-current LEDs zu groß, aber da sie nur 1/20 der Zeit an sind, kann das klappen. Der zulässige Strom für die LEDs bei getaktetem Betrieb (Stichwort "duty-cycle 5%") steht im Datenblatt der LEDs. Mehr als 19mA darfst Du den LEDs aber auf keinen Fall geben, denn sonst brennen die Zeilen-Treiber auf der ARCADEmini-Platine durch.

Von Drehpotis würde ich zumindest im späteren Betrieb abraten, weil die sich evtl. verstellen oder es dort schonmal Kontaktprobleme gibt. Zum Testen kannst Du aber ohne weitere ein (oder 26) Potis einbauen und dann nachher den Widerstand messen und den gleichen Wert als normalen Widerstand einbauen.

Im übrigen erreichen LEDs nicht ihre Helligkeit abhängig von der Spannung, sondern vom Strom. Das hängt zwar alles zusammen, aber bei gleicher Spannung kann durch eine LED schonmal der doppelte Strom wie durch eine andere LED des gleichen Typs fließen. Also besser den Strom als Helligkeits-Parameter verwenden...

Gruß,
Stefan

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Beitrag von Arkadin » Mi Apr 27, 2005 9:01 am

Hi Stefan,

jetzt bräuchte ich nochmal Deine Hilfe:

Ich habe jetzt die Verstärkerschaltung mit den UDN2891 für die Spalten gebaut und habe alles auf mögliche Kurzschlüsse getestet.

Meine Verstärkerschaltung sieht folgendermaßen aus:

Spaltensignal vom Arcade mini -> UDN2891 -> Vorwiderstand 255 Ohm -> Spalte

An den Zeilen gehts direkt zur Arcade-mini-Platine.

Als Stromversorgung benutzte ich ein Netzteil mit 9V und 500mA, habs aber auch schon mit einem das 1200mA hat versucht.

Masse und Versorgungsspannung sind richtg angeschlossen am UDN2981.

Bei den unbenutzten Treiber habe ich die Eingänge auf Masse geschaltet, bei einem weiteren Test auf garnichts.

Jetzt passiert folgendes:

Wenn die Arcade-mini- Platine ans Netzteil anschließe, die Verstärkerschaltung aber noch nicht, hört man die hohen, leisen Pfeiftönen = Arcade-mini läuft. Die Matrix bleibt aber dunkel; klar, die Vertärkerschaltung hat ja noch keinen Strom. Wenn ich jetzt die Verstärkerschaltung auch ans Netzteil anschließe, hört Arcade-mini sofort auf zu pfeifen, auf der Matix leuchten aber alle LEDs schwach. Was ist da los?!?

Wenn ich Arcade-mini direkt anschließe dreht Pixie wie gewohnt seine/ihre Runden.

Ich weiss mal wieder nicht weiter, ich hoffe Du kannst mir -mal wieder- einen Tip geben.

Vielen Dank schonmal im Vorraus.

bb

Arkadin

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Beitrag von stefan » Mi Apr 27, 2005 11:00 am

Hallo Arkadin,

dieses leise hohe Pfeifen sind irgendwelche Schwingungen von Bauteilen und/oder Drähten, die sagen nicht unbedingt etwas darüber aus, ob ARCADEmini läuft. Je nach Belastung und Aufbau kann das Pfeifen auch weg sein, obwohl ARCADEmini läuft...

Dass aber alle LEDs schwach leuchten verstehe ich nicht. Wenn sich an disem Bild dann nichts ändert, läuft ARCADEmini wahrscheinlich nicht mehr.

Da mir gerade leider nichts anderes dazu einfällt: Miss doch mal die Eingangspannung am ARCADEmini-Strom-Eingang, wenn Du die Verstärkerschaltung einsteckst. Und versuche mal die Ausgangs-Spannung einer UDN2891-Treiberstufe bei 0V am Eingang und bei 5V am Eingang zu messen (z.B. eine Unbenutzte Treiberstufe mal testweise eingangsseitig auf 0V bzw 5V legen und dann am Ausgang messen).

Gruß,
Stefan

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Beitrag von Arkadin » Mi Apr 27, 2005 12:44 pm

Hallo Stefan,

so, ich habe gemessen und das ist dabei rausgekommen:

am Netzteil kommen 8,75 V raus.

Eingangsspannung am ARCADEmini ohne Verstärker: 8,75V
Eingangsspannung am ARCADEmini mit Verstärker: 8,50 V

Treiberausgang ohne Spannung am Eingang: 44 mV
Treiberausgang mit Spannung am Eingang: 8.4 mV

Das scheint doch alles in Ordnung zu sein oder?

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Beitrag von stefan » Mi Apr 27, 2005 1:05 pm

Treiberausgang mit Spannung am Eingang: 8.4 V (und nicht mV) nehme ich mal an.

Dann scheint das alles okay zu sein. Was passiert denn bei ARCADEmini mit Verstärkerschaltung ohne Matrix dran? Pfeift es dann weiter? (Ich nehme das jetzt einfach mal als Indiz, dass ARCADEmini noch läuft...)

Ratlose Grüße,
Stefan

Arkadin
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Beitrag von Arkadin » Mi Apr 27, 2005 1:38 pm

Hi Stefan,

ja richtig: Am Treiberausgang mit Spannung am Eingang kommen natürlich 8.4V und nicht 8.4mV raus. Der copy&paste-Teufel hatte da zugeschlagen.....

Hab jetz nochmal genau nachgelauscht:

ARCADEmini pfeift solange bis die Verstärkerschaltung an der Stromversorgung angeschlossen wird. Es pfeift also noch, wenn die Verstärkerschaltung am ACADEmini dran ist aber noch keine Spannung an ihr anliegt.

Ich habe jetzt noch testhalber an einem der mittleren Spaltenausgänge direkt am ARCADEmini gemessen: Auch wären die Verstärkerschaltung komplett angeschlossen ist (mit Stromversorgung) kommt da noch was raus. Die Spannung ist wärend meiner Messung zwischen 1V, ,1.2V, 1.4V und 1.7V geschwankt, wobei sie auf diesen Potentialen immer für ein bis zwei Sekunden geblieben ist. Ich denke mal man kann davon ausgehen dass ARCADEmini also noch weiterläuft.... ohne pfeifen....

Ohne angeschlossene Verstärkerschaltung kommt ähnliche Werte raus, Blos mit Pfeifen eben.

ICh schätze mal der Grund, dass ich so niedrige Spannungen messe (es sollte doch so ca, bei 5V liegen, oder?) ist, dass mein Messgerät einfach zu langsam ist und das Signal mittelt. Bei Pixie leuchten ja nie alle Zeilen gleichzeitig, in der Mitte so 2- 6 Zellen in einer Spalte. Da scheint also auch alles in Ordnung zu sein.

Sehr verwirrend das alles.

Hast Du noch eine Idee?

Viele Grüsse,

Arkadin

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Beitrag von stefan » Mi Apr 27, 2005 2:35 pm

ICh schätze mal der Grund, dass ich so niedrige Spannungen messe (es sollte doch so ca, bei 5V liegen, oder?) ist, dass mein Messgerät einfach zu langsam ist und das Signal mittelt. Bei Pixie leuchten ja nie alle Zeilen gleichzeitig, in der Mitte so 2- 6 Zellen in einer Spalte. Da scheint also auch alles in Ordnung zu sein.
Richtig.

Der nächste Schritt wäre jetzt, bei angeschlossener Verstärkerschaltung (mit Strom dran) aber ohne Matrix mal die Ausgänge der UDN2891 zu messen. Da sollte man dann ja gegen Masse irgendwelche Mittelwerte von ca. 2V messen.

Dann kann man ein komplett schwarzes Movie in ARCADEmini einlegen und mal die Ausgänge von ARCADEmini und der Verstärkerschaltung messen (müsste 0V sein). Das gleiche mit einem Movie, wo immer alle Pixel voll an sind (müsste dann ca. 8V sein).

Wahrscheinlich hast Du ja keinen Oszilloskop - mit einem Multimeter ist das Debuggen etwas komplizierter, da man immer im Halbdunkel rumtappt. Interessant wäre aber auch noch, was die Spannung an den Ausgängen des UDN2891 mit und ohne Matrix dran macht.

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Beitrag von Arkadin » Mo Mai 02, 2005 5:18 pm

Hi Stefan,

ein Oszilloskop habe ich leider nicht.

Hier die Ergebnisse meiner weiteren Messungen:

Ich habe bei ArcadeTool ein wenig mit der livepaint Funktion rumgespielt und dabei gemessen.... immer das selbe Ergebnis = ca. 8,4V am Ausgang der Verstärkerschaltung. Egal ob in livepaint gerade alle Pixel aus/ an waren. Sobald ich ARCADEmini von der Verstärkerschaltung abstecke, messe ich an allen Verstärkereingängen 0V. Ich habe dann zum Vergleich auch gemessen was bei ARCADEmini an einer Spalten rauskommt, wenn ich in livepaint alle Pixel ausschalte: 0,7V. Auf einer komplett lechtenden Spalte messe ich 5,2. Könnte es sein dass die Treiber aufgrund der 0,7 V schon komplett aufmachen oder so?

Was meinst Du?

Viele Grüsse,

Arkadin

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