Steruj dwukolorową diodą LED za pomocą tylko jednego styku

Czy można sterować dwukolorową diodą LED za pomocą tylko jednego styku mikrokontrolera?

Instynkt mówi NIE, ponieważ jeden koniec może być uziemiony, a drugi do styku mikro, umożliwiając włączenie lub wyłączenie, ale bez zmiany jego koloru.

Ale może ktoś ma lepszy pomysł?

led Thomas O
źródło

Możesz zrobić wszystko z jednym pinem mikro. Bardziej konkretnie proszę?

Nick T

Odpowiedzi:

Możesz to zrobić za pomocą dwukolorowej diody LED, która ma dwie diody LED jedna za drugą, jeśli podłączysz jeden zacisk LED do napięcia pośredniego, np. 2,5 V w wersji 5 V, a drugą stronę do MCU za pomocą odpowiedniego rezystora ( Użyłem 560R).

Wtedy niska moc wyjściowa daje jeden kolor, wysoka daje drugi, a trójstan wyłącza diodę LED. Modulacja szerokości impulsu pozwala kontrolować jasność (przełączanie wyjścia między stanem aktywnym a trójstanowym) lub mieszanie kolorów (przełączanie wyjścia od niskiego do wysokiego).

Możesz wyregulować napięcie pośrednie, aby skompensować różne napięcia przewodzenia LED.

Użyłem wzmacniacza operacyjnego LM2904, aby zapewnić napięcie pośrednie - działa przy napięciu zasilania do 5 V. Istnieje wiele innych urządzeń, które mogą działać przy niższych napięciach i nadal toną i dostarczają wystarczająco dużo prądu, aby napędzać diody LED.

John Gallant
źródło

Jeśli nie potrzebowałeś stanu wyłączenia, a twoje Voh było wystarczająco duże (edytuj: aby przezwyciężyć napięcie polaryzacji przedniej diody LED), możesz być w stanie podpiąć jeden koniec diody LED do napięcia środkowej szyny. Wyprowadzenie 1 otrzymuje jeden kolor, wyprowadzenie 0 powoduje otrzymanie drugiego koloru. Aby to wyłączyć ... ha, powodzenia. Może mógłbyś spróbować umieścić tam kondensator, a następnie napędzać wyjście PWM, aby nasadka wygładziła się do środkowej szyny?

ajs410
źródło

Myślałem w zasadzie tak samo, być może stan wyłączenia można osiągnąć poprzez przekręcenie styku wyjściowego mikro.

tcrosley,

Niesamowita sugestia ... potwierdź, że pin powinien wyłączyć go bez fantazyjnej PWM. Jednak trzeba być ostrożnym, pozwalając pływaka wejściowy, prawdopodobnie trzeba ciągnąć w dół (NIE dzielnik, nie pozwól wtyku wejściowego napięcia See mid-rail!)

ajs410

Możesz użyć rezystora o wysokiej wartości (470k) wyciągniętego wysoko lub nisko. Dioda LED będzie tendencyjna, jednego lub drugiego koloru, ale przepływ prądu będzie tak niski, że nie będzie widać diody LED jako świeci.

akohlsmith,

@ ajs410 - Myślę, że MCU są znacznie inteligentniej zaprojektowane niż głupi układ logiczny. W przeciętnym 8-bitowym mikroprocesorze zdecydowana większość pinów może być wykorzystywana jako wejścia analogowe (bez ich wyraźnego konfigurowania jako takiego), więc nie powinno być złego efektu (oscylacja bramki, nadmierny pobór prądu), dopóki napięcie pozostaje w granicach GND i VDD.

Nick T

Jedną z (być może znaczących) wad tej topologii jest to, że zawsze będziesz mieć dość znaczny pobór prądu, który (bez modyfikacji) zniszczy go w przypadku wszelkich długoterminowych zastosowań zasilanych bateryjnie.

Nick T

Można Charlieplex go

Tomek
źródło

ale to wymaga co najmniej dwóch pinów. OP poprosił o rozwiązanie wykorzystujące jeden pin.

tcrosley,

Właściwie w niektórych przypadkach można rozszerzyć Charlieplexing, aby zapewnić diody N * (N + 1) z pinami N, jeśli napięcie zasilania jest mniejsze niż dwukrotność spadku napięcia LED, a jedna z nich ma odpowiednią kombinację spadków napięcia LED. Załóżmy dla uproszczenia, że celem jest sterowanie 12 diodami LED za pomocą trzech pinów; sześć diod LED ma spadek 2,5 wolta, a sześć ma spadek 1,7 wolta, a napięcie zasilania wynosi 3,0 wolta. Cel to 5 mA dla diod 2,5 V i 6,5 mA dla diod 1,7 V. Umieść rezystor 100 omów szeregowo z każdym wyjściem. Trzy 2,5-woltowe diody LED łączą wyjścia z VDD, trzy z VSS ...

supercat

... a diody LED o napięciu 1,7 V łączą wyjścia ze sobą w „normalnej” formie Charlieplex. Aby włączyć diodę LED o napięciu 1,7 V, ustaw jedno wyjście na wysokie i jedno na niskie. Rezystory spadną o 0,65 wolta, pozostawiając 1,7 wolta dla diody LED, a niewystarczające napięcie dla diody 2,5 wolta. Aby włączyć 2,5-woltową diodę, należy ustawić jedno wyjście na wysokie lub niskie, a na żadne inne. Wtedy 2,5-woltowa dioda LED będzie miała wystarczającą ilość prądu do zapalenia.

supercat,

W razie potrzeby można dodać więcej rezystorów lub diod krzemowych, aby poradzić sobie z różnymi scenariuszami napięcia, ale zwiększyłoby to złożoność. @ tcrosley: Powyżej uogólnia się na używanie jednego pinu do sterowania dwiema diodami LED.

supercat,