El control de 5000 LED

Question

Estoy realizando un proyecto donde se requiere el control de 10.000 I/O.

5000 salida - Para 5000 LED, donde sólo el 1 LED se encenderá en un tiempo

5000 - entrada Para sensor de 5000, en el que va a percibir la presencia de un objeto.

Básicamente , estoy haciendo un sistema de almacenamiento (algo similar a encasillar a) en virtud del cual, la pequeña caja se colocará en este encasillar. Actualmente tengo unos 5000 cajas colocado más de 20 bastidores. Cada rack tiene 250 agujero (10 coloumns x 25 filas).

Cada uno de estos agujeros tienen un LED y un sensor. por lo tanto, necesito 5000 LED y 5000 sensores.

todos los sensores y el LED estará conectado a un sistema. Cuando necesito para colocar la caja en la encasillar, voy a escanear el código de barras de la caja y registrarlo en el sistema. El sistema, a continuación, busque una ranura vacía en bastidores y se enciende el LED. Voy a colocar la caja en la encasillar y el LED se apagará.

Si quiero recuperar cualquier cuadro, me gustaría, a continuación, introduzca el número de la caja y el LED de la exacta ubicación de las luces.

No muy seguro de cómo empezar. Quisiera saber qué tipo de hardware que tienen tal cantidad de I/O ports.

Answer 1

Es muy difícil llegar con recomendaciones claras sin tener una idea más precisa de lo que todo el sistema se supone que deben hacer, o cómo los leds y sensores debe ser arreglado, pero voy a darle una oportunidad.

Usted no va a encontrar un solo componente con 10000 de e / s digital de los puertos, e incluso si lo hizo el conductor y/o el almacenamiento en búfer/la polarización de los circuitos para los leds y sensores llevaría a una enorme cantidad de propiedades inmobiliarias en la junta. Su mejor apuesta es la de dividir y conquistar -- crear una serie de "baldosas" que manejar una subtarea específica y se conectan entre sí.

Por ejemplo, si los leds y los sensores deben co-localizados, cada baldosa podría tener decir 100 leds y 100 sensores, (de)-multiplexores y un simple microcontrolador. Entonces quieres montar 50 de estos azulejos, llevando el total a 5000 leds y 5000 sensores. A continuación, conecte cada uno de estos azulejos a una "placa madre" que pueden solucionar los tableros individuales, hable con el microprocesador de ellos y de escritura/lectura de los led y el sensor de valores.

Una de las principales decisiones de diseño será el "poder" de la madre del sistema, así como la interconexión de circuitos. Por ejemplo, si usted está dispuesto a control de la cosa de un ordenador portátil (o similar), se podría usar el USB como la interconexión. A continuación, puede ejecutar un software de la pila USB tales como VUSB en los azulejos para mantener los costos bajos. Otras opciones podrían ser PUEDE, I2C y aún Ethernet. De nuevo, los detalles de su sistema de dictar lo que debe usar.

Para usos específicos no son significativos los accesos directos disponibles. Por ejemplo, si el led se utilizan como una pantalla, usted puede probablemente unidad de ellos de un solo microcontrolador utilizando una matriz de set-up y un simple frame-buffer.

Answer 2

El mejor enfoque es colocar los LEDs en un 64x80 de la matriz. Desde sólo 1 LED debe estar encendido en cualquier momento usted puede utilizar demultiplexers para ambas filas y columnas. Para las filas que desea 1 de la línea de bajo, para las columnas 1 de la línea de alta.
Una solución es utilizar diez 74HC138s para las filas, controlado por 7 líneas de dirección (2\$^6\$ < 80 < 2\$^7\$). Usted necesitará algo de lógica adicional para obtener el control de las entradas para cada 74HC138 de esta dirección. Para las columnas necesarias ocho 74HC238s, que es similar a la 74HC138, pero con su salida de alta actividad. Aquí se necesita sólo 6 líneas de dirección (64 = 2\$^6\$). Así que usted tendrá un total de 13 líneas de dirección.

Otro enfoque es el uso de un CPLD. 13 líneas de dirección, de 64 columnas + 80 filas. Que 157 I/Os. Altera tiene un par de MAX3000 dispositivos que se ajustan a la ley.

Si usted no tiene un compacto de presentación para los LEDs como un sinópticos panel, puede que desee de la unidad de ellos con una corriente más alta para una mejor visibilidad. En el caso de que usted va a necesitar más transistores en las salidas.

Answer 3

XMOS dispositivos se utilizan a menudo para el control muy grandes matrices de LEDs. Los LEDs están agrupados en "mosaicos", con cada baldosa controlado por un XMOS chip y el adecuado registro de desplazamiento. El XMOS dispositivos pueden ser conectados entre sí a través de alta velocidad XLinks o Ethernet, y se puede comunicar con un sistema de host a través de Ethernet o USB. XMOS pueden implementar dispositivos USB de alta velocidad y Ethernet en el software, sólo que requieren adecuados PHY fichas.

Las 5.000 entradas pueden ser conectadas de una manera similar.

Answer 4

Whooo, muchacho... Esto no va a ser un proyecto turístico!

Estoy de acuerdo con Ranieri en el concepto general de la rotura del proyecto en repetidas "azulejos".

Dado que usted tiene 20 bastidores de 10 columnas x 25 filas; sospecho que lo que usted desea es un controlador maestro para cada rack (a la que también se ocupan de la distribución de energía) se combina con una "estantería" para cada fila, responsable de la conducción del LED para el 10 columnas y al sentido de la caja. El controlador maestro podría también conducir a un maestro de luz en la parte superior de la rejilla, de modo que el destino de rack podría ser fácilmente identificables.

Teniendo en cuenta las distancias, no creo que usted debería usar USB como su interconexión a las estanterías -- USB no le gusta conducir largas distancias. En su lugar, una interfaz aislada como Ethernet, o opto-aislado ala MIDI es probablemente la mejor apuesta. La interconexión dentro del bastidor, sin embargo, se podría hacer con prácticamente cualquier enfoque.

Answer 5

Hay alternativas

• usted puede hacer módulos separados para cada estante, y la interconexión de ellos a través de LAN. Cada módulo de control 250 LEDs.

y / o

• usted puede controlar LEDsin una matriz 3D. Ya que cada LED tiene sólo 2 terminales, se puede añadir un tercero mediante el uso de un transistor. El led se enciende sólo si el colector, emisor y la base está correctamente alimentado. El 3D de la matriz requiere de sólo 52 I/Os (17 * 17 * 18) para el control de 5000 Led, en lugar de 142 (71 * 71).

En el mientras tanto creo que se puede jugar con el Rainbowduino y el 8*8 RGB LED de la Matriz que controla 192 LEDs (3 * 8 * 8).