Vytvořte hardware, který se bude skládat z LED diod o velikosti matice 5×5. Každý článek matice má v sobě integrován 3 čipy. Celkem se tedy bude jednat o 5x5x3 = 75 vysoce svítivých bílých LED diod, které budou tvořit jeden celek na hliníkové destičce. Na diodách bude běžící libovolný text dle uvážení, navrhněte obslužný firmware a demonstrujte funkci.

Pro realizaci tohoto projektu jsou použity tříčipové vysoce svítivé bílé LED diody OSRAM, typ OSTAR Headlamp. Každý jednotlivý čip potřebuje ke své funkci napětí, které připojíme na diodu v propustném směru o velikosti přibližně od 2,5 do 3,5V. Jelikož tyto čipy svítí jako jeden celek (nelze je tedy jednotlivě adresovat), potřebujeme přivést napětí z externího zdroje o velikosti alespoň 7,5V k rozsvícení jednoho článku.

Celkový počet použitých LED článků je 25, které jsou vůči sobě zapojeny paralelně a zároveň tvoří čtvercovou matici o velikosti 5×5. Abychom mohli připojit a zároveň ovládat tyto články, je nutné vytvořit pomocnou DPS s tranzistory, které budeme spínat pomocí vývojové desky KL25Z. Jednotlivé tranzistory spínáme přivedením log.'1' na bázi bipolárního NPN tranzistoru z vývojové desky. Spínat můžeme libovolný sloupec displeje a k tomu si zvolit námi vybraný LED článek v řádkovém uspořádání.

      Ve schématu není uvažován žádný ochranný rezistor pro LED!

Jako programové prostředí je použito mbed.org, které je online a tudíž se nemusí instalovat další přebytečný software. Stačí pouze jediná registrace na oficiálních stránkách.

Ovládání maticového displeje je řešeno pomocí multiplexování jednoho tříčipového článku. A to vše s dostatečnou frekvencí aby lidské oko nerozeznalo zapínání/vypínání jednotlivých čipů. Každá dioda má velice podobný, ale nepatrně lišící se odběr proudu v závislosti na přiloženém napětí, který si odebírá z externího zdroje. Výsledkem by tedy bylo, že intenzita osvětlení by byla nerovnoměrná. Jelikož ale lidské oko je ozářeno bílým světlem, nedokáže v tento aktuální moment rozeznat intenzitu podsvětlení bílých LED, existuje zde jistá tolerance.

Dosažené výsledky jsou součástí přílohy. Ta se skládá ze zdrojového kódu, demonstrujícího videa, dodatečných foto obrázků a nakonec je vloženo schéma a návrh desky plošného spoje v programu Eagle. Závěrem lze říci, že maticové uspořádání LED článků o rozměrech 5×5 nebylo nejrozumnější. Některá písmena abecedy se špatně definovala z důvodu čtvercového uspořádání. Vhodnější by bylo LED články uspořádat v širokoúhlém formátu. Jelikož se ale jedná o demonstrující funkci, nelze to označit za chybu. Finální verze by se tedy designově lišila.
led_text.zip