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public:project:led-matrix_resurrection

Projekt: LED-Matrix Resurrection

Kurzbeschreibung

Wir haben vor einiger Zeit eine etwas größere LED-Matrix (ausschließlich rote LEDs) geschenkt bekommen, die Matrix ist anscheinend Marke Eigenbau (kein Hinweis auf Hersteller oder Produktnummer) und alle externen Kabel wurden einfach abgeschnitten. Nun gilt es die interne Elektronik zu reverse-engineeren, Logik zu erkennen und einen Weg zu finden/schaffen die Matrix anzusprechen.

Ziele

  • Verständnis des Geräts
  • Inbetriebname mit Ansteuerung
  • ggf. Reperaturen
  • Software zur einfachen Ansteuerung
    • evtl. SMS/Telegram Wall via Raspi o.ä. angezeigt

Aktueller Projektfortschritt

TODO

  • Schaltplan erstellen (optional)
  • Plan zur Ansteuerung erstellen (in progress, help appreciated)
  • Testen des Plans
  • Plan in ein Programm od. Skript umsetzen
  • Fancy stuff hinzufügen damit es einfach verwendet werden kann.
    • z.b.: “/write <your text here>” an @SegmentationBot schicken (via Telegram)

Testaufbau

Derzeit wird versucht ein Modul einzeln anzusteuern, da die Spannungspegel nicht dagegen sprechen wird der Test direkt mit einem Arduino Uno durchgeführt. Adapter auf das Modul mittels einem modifizierten IDE-Kabel, Polung farblich markiet sowohl an der Buchse, als auch am Stecker. Pinbelegung:

PIN Bezeichnung weitere Verbindung BeschreibungFarbe-TestaufbauVerwendung
weiß-1 CS1 Schmitt-Trigger - Pin 5; 1-of-8 Decoder - Pin 6 Chip Select 1 rot 5V
weiß-2 DATA_IN 1. 8-Bit-Register - Pin 2 An diesem PIN werden Daten seriell eingespielt (64-bit Word) weiß Pin10
weiß-3 Strobe Schmitt-Trigger - Pin 3; alle 8-Bit-Register - Pin 1 Strobe rot 5V
weiß-4 A1 1-of-8 Decoder - Pin 2/A1 2. Adressleitung zur Zeilenansteuerung grün Pin6
weiß-5 Mode 1-of-8 Decoder - Pin 4&5 Chip Select 2 & 3 bzw. Output Enable: Zum Laden auf Low, zum Anzeigen auf High blau Pin11
gelb-1 DATA_OUT QS' d. letzten 8-Bit-Registers Daten werden hier ausgegeben (kommt von QS, wird bei der nächsten neg. Taktflanke weitergeleitet) NC NC
gelb-2
gelb-3 A2 1-of-8 Decoder - Pin 3/A2 3. Adressleitung zur Zeilenansteuerung orange Pin8
gelb-4 A0 1-of-8 Decoder - Pin 1/A0 1. Adressleitung zur Zeilenansteuerung gelb Pin4
gelb-5 Clk Schmitt-Trigger - Pin 1; alle 8-Bit Register - Pin 3 Clock, Takt schwarz Pin2

Testaufbau mit Stromversorgung durch ATX-Netzteil

Testaufbau vollständig in der Projektbox, Arduino, Kabel und Breadboard von cryptoflow

Sourcecode siehe unten.

gesicherte Erkenntnisse

  • 12 Module á 512(?) LEDs
  • Modul steuert LEDs durch je zwei Gitter an (32 Kathoden und 8 Anoden zusammengefasst)
  • eine einzelne LED wird angesprochen in dem einerseits die Reihe (32 Kathoden) und die Spalte(8 Anoden) durchgeschalten wird. Dafür sind 8 8-Bit Register zu einem 64-Bit Register kaskadiert. Dadurch werden Steuerleitungen gespart, nachdem diese 64-Bit seriell eingelesen werden. die 64 Outputs werden über PNP-Transistoren weiterverschaltet und gemeinsam durch die Ansteuerung der Reihen aktiviert.
  • wenn neue Daten geladen werden, ist zu erwarten, dass “OE … Output Enable” deaktiviert wird, damit ein volles 64-Bit Wort gelesen werden kann, ohne eine ungewollte Änderung auf den LEDs zu erzeugen.
  • wie der Takt genau bezogen wird ist noch nicht restlos geklärt
  • Jedes Modul ist mittels einem Bus (10 Pins) und einer Stromversorgung angeschlossen
  • einzelne Teile des Bus (A1-A4) werden vor der weiteren Verwendung durch einen Schmitttrigger geschleust.
  • A1-A3 werden an einem 1-of-8 Decoder decodiert (damit nurmehr 1 Leitung gesetzt wird anhand der Code Kombinationen der durch 3 Leitungen möglich ist)
  • Von außen (abgeschnittenes Kabel) kommt das Nutzsignal über 14 Datenleitung, wobei immer je 2 Leitungen für eine differentielle Übertragung genutzt werden und auf der “Steuerplatine gewandelt werden”. Diese Paare der Datenleitungen sind direkt am Wandler-IC mit 150Ω terminiert.

Projektmitglieder

  • cryptoflow

Bilder

Datenblätter

Weiteres

public/project/led-matrix_resurrection.txt · Last modified: 2017/12/03 18:34 by cryptoflow