Jeder AVR-Mikrocontroller-Pin darf bis zu 40 mA liefern, und die gesamte vom Chip bezogene oder versenkte Stromversorgung (dh am Boden und an den Vcc-Pins) muss unter 200 mA liegen.
Charlieplexing ist eine großartige Lösung für Situationen, in denen Sie viele LEDs benötigen, aber nur mit jeweils einer leuchtenden LED auskommen . Eine Standard-Arduino-Karte (wie eine Duemilanove) bietet 17 "freie" E / A-Pins, wobei TX, RX, Reset oder Pin 13 nicht berücksichtigt werden. Sie können also 17 * 16 = 272 LEDs anschließen. Dies kann gut funktionieren, insbesondere wenn eine LED leuchtet oder nur einige wenige gescannt werden. Wenn Sie jedoch versuchen, die gesamte Matrix mit einem Muster zu beleuchten, werden Sie feststellen, dass jede Matrix zu einem bestimmten Zeitpunkt auf (etwas weniger als) 1/272 der Zeit geschaltet ist. Wenn also Ihr Antriebsstrom zu einem bestimmten Zeitpunkt 30 mA betrug, leuchtet jede LED Der durchschnittliche Strom würde ungefähr 0,1 mA betragen - ziemlich schwach.
Wenn Sie nicht so viele LEDs benötigen, sondern stattdessen mehr Helligkeit benötigen, ist herkömmliches Multiplexen möglicherweise die bessere Option. In diesem Fall verwenden Sie einige Ihrer Zeilen als Zeilen und einige als Spalten in einer Matrix. Wenn Sie einen 10-mA-LED-Strom verwenden, können Sie eine Matrix aus 4 Spalten und 13 Zeilen definieren, wobei alle 4 LEDs in einer Zeile gleichzeitig leuchten können, und Sie können die Zeilen durchsuchen. Dann ist jede Zeile 1/13 der Zeit mit einem Strom von 10 mA belegt, sodass der durchschnittliche LED-Strom 0,76 mA betragen kann, ABER Sie erhalten nur 4 * 13 = 104 LEDs. (Auf jeden Fall heller pro LED als mit Charlieplexing.)
Die Grenze im letzten Beispiel liegt bei 40 mA pro Pin am AVR -, da jeder Pin für die Zeilenansteuerung 4x10 = 40 mA liefert. Wenn Sie zulassen, dass externe Transistoren (die billig und klein sein können) zu den Zeilenausgängen hinzugefügt werden, können Sie diese bestimmte Grenze umgehen und heller werden. Sie können beispielsweise ein 8x9-Array mit 8 Zeilen und 9 Spalten und insgesamt 72 LEDs erstellen. Eine der 8 Zeilen ist gleichzeitig eingeschaltet und wird über den Transistor ausgewählt. Es können bis zu 9 LEDs in einer bestimmten Reihe gleichzeitig eingeschaltet sein und mit 20 mA betrieben werden, sodass 180 mA vom Transistor kommen und Sie unter den Stromgrenzwerten des AVR bleiben. Der durchschnittliche Strom pro LED beträgt jetzt 20 mA / 8 = 2,5 mA - normalerweise recht hell.
