BARRA DE LEDS DE 1,O METRO??

[Haroldo Coelho]

Estou querendo desenvolver uma coluna de LEDS com 400(Quatrocentos) LEDS e com 1.0 metro de altura.
Esse projeto visa substituir diversas colunas de mercúrio que indicam nível de tanques em navios.

1o passo: terei sensor,transmissor que enviará sinal de 4-20mA.
2o passo: Pretendo usar umas barras de LEDS que existem no mercado. Elas tem 5 cm de comprimento e nelas tem 20 LEDS.(XGMRX20D)
3o passo: Dessa forma, preciso montar 20 BARRAS. como cada barra tem 20 LEDS, terei ao todo 400 LEDS e a minha coluna terá 1.0 metro. SHOW de BOLA.
Isso quer dizer que a resolução do meu indicador será de 400 unidades.
No caso de um tanque de 10m de altura, terei 10/400 = 2.5 cm....o que considero uma boa precisão.

4o passo: Como fazer esse sinal de 4-20 mA acender os 400 LEDS???

ACEITO SUGESTÕES:

1) lm3914??
2)pic16f877?
---------

Agora, se alguem quiser fazer o projeto, aceito orçamentos.
haroldocoelho@sigma-automacao.com.br

[xultz]

Só uma pergunta besta: essa barra vai ficar do lado de fora ou de dentro do navio (eu nunca entrei num navio, então não faço ideia de onde esse treco fica). Se for do lado de fora, ou num lugar com incidência de sol, ou alta luminosidade, pode esquecer os leds. Não vai conseguir vê-los aceso nem a pau.

[Haroldo Coelho]

elementar meu caro xultz, que vai ficar protegido.
Ficará no CCC(Centro de Controle de carga), uma sala de controle.
Neste CCC existe muita automação/instrumentação e no lugar das colunas de mercúrio, pretendo apresentar um projeto para instalar essas colunas de LEDS.
Claro que podia fazer uma coisa mais simples, como colocar indicadores digitais, mas gostamos de inovar, de fazer coisas diferentes das outras empresas.

No nosso último atendimento, as colunas apresentavam tubo de vidro quebrado e eles são especiais, (os tubos tem 1.45 m de altura)temos que mandar fazer sob encomenda, e o mercúrio hoje em dia está muito restritivo, dificil de comprar por ser altamente maléfico para o organismo.

[xultz]

Massa. Mas tocar 400 leds individualmente não é exatamente simples. Eu estou batendo minhas catracas, mas se pensar que 400 * 10mA dá 4A, é um projetinho chato de se fazer. Nessas hora eu penso também no roteamento de puxar 400 linhas numa coluna...
Me ocorreu de fazer uma matriz de 20x20, aí o barramento é de 40 linhas apenas, mas mesmo assim é um saco.
Particularmente, eu penso que ideal é colocar na barra vários uC, conversando entre si em 485, e cada uC cuida de um conjunto de leds (o tanto que eles conseguirem). Ficaria legal colocar dois ULN2003 em cada uC (assim ele comanda 14 leds), e os leds em série, com um regulador de corrente tocando todo mundo, o consumo total no final acho que fica bem menor.
Sei lá, meu expediente acabou, se tiver alguma ideia melhor no congestionamento até a faculdade, eu coloco aqui.

[andre_luis]

...Isso quer dizer que a resolução do meu indicador será de 400 unidades...
1) lm3914??
2)pic16f877?
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Não creio.

Terá a resolução da medida, que no LM3914 se não me engando é de 10 unidades, mas que pode ser cascateado.

att.

[guest2003]

Penso que a ideia seria fazer o que o Xultz falou...

20 microcontroladores... cada um controla uma barrinha... somente 1 LED aceso por vez (varredura)

Todo escuta a primeira placa de baixo falar... e obedece

Com isso o consumo ficaria em algo como 20mA * 20 = 400mA no pior caso

Tranquilo...

Outra ideia bem mais simples... coloca uns shifter register (aqueles que ja tem controle de corrente para led) da Macrobox ou Toshiba...
Cada um controla 16 leds... (Chip+ 1 resistor)

Ai liga Data + Clk + Stb... liga todo mundo em serie (chain) pronto... simples

Acho que assim ficaria mais facil

[]'s

[xultz]

guest, a corrente não é só isso não, a 20mA vai dar 8A de consumo na barra inteira.
Parado no trânsito eu também pensei no shift register, só que tocando um ULN2003 que aciona 7 leds em série acionados por um regulador de corrente. A ideia parece retardada, amanhã eu vou desenhar e coloco aqui (estou na faculdade agora e nao tem Alitum instalado, só o Eagle, e eu me recuso a usar essa porcaria).

[jorgeluiz]

a primeira ideia do Xultz acho melhor. Uma matriz 20x20. Acende um led por vez, o consumo seria baixissimo. Usando leds de alto brilho, 10mA já dá um brilho bom.
Um pic e alguns latchs tipo aqueles 74LS374, e uma trabalheira do cão soldando fiação.

[EvandrPic]

Acender 1 LED por vez, umas 25 vezes por segundo, num total de 400 LEDs, daria uma frequência de varredura 10kHz ou 100 microssegundos por LED. Em outras palavras, você teria 1 LED por vez aceso durante 100 microssegundos e apagado por 39,9 milissegundos.
Nesse caso convém lembrar que a tensão média ficará muito baixa e para se ter um brilho razoável teria que aumentar bastante a tensão aplicada aos LEDs, o que não parece adequado.

Porém, usando o esquema matricial não haveria necessidade de se acender um LED por vez.
Usando uma Matriz 20x20 ou mesmo uma 10x40. Eu ficaria com a segunda opção (10x40).
Seria algo muito parecido com esses letreiros feitos com matriz de LEDs. A diferença é que no lugar das letras terá "barras".
Nesse caso poderia usar o 4017 para acionar as linhas e 5 shift register para as colunas.
Procure por dot matrix scrolling led microcontroller ou algo parecido no google e terá um monte de projetos com configurações interessantes para esse caso.

http://embedded-lab.com/blog/?p=2661

a primeira ideia do Xultz acho melhor. Uma matriz 20x20. Acende um led por vez, o consumo seria baixissimo. Usando leds de alto brilho, 10mA já dá um brilho bom.
Um pic e alguns latchs tipo aqueles 74LS374, e uma trabalheira do cão soldando fiação.

[guest2003]

Xultz,

Tem que fazer varredura pra nao dar os 8A... isso que eu quis dizer... so acende 1 led (de cada bloco) por vez... varredura (mesmo que a barra de 20 esteja inteira "acesa") so vai ter 1 led por vez... numa frequencia alta... que nossos olhos cansados e lentos nao veem piscar

[]'s

[Maia]

Olá,
Se é só para indicar o nível do tanque, só precisa de 1 ou 2 LEDs acesos indicando o nível do tanque . Minha ideia é: faz uma cascata de 50 74HC595. os anodos dos LEDs todos juntos indo pra Vcc através de resistor pra limitar a corrente, os catodos nos pinos Q dos 595 e coloca 0 só no pino correspondente ao LED que quer acender. Para ler os 4 a 20 coloca um resistor de 250 R no loop e vc vai ter uma variação de 1 a 5V. Converte num A/D e manda pros 595 serialmente.
Abç,
Maia

[Maia]

Olá,
Se é só para indicar o nível do tanque, só precisa de 1 ou 2 LEDs acesos indicando o nível do tanque . Minha ideia é: faz uma cascata de 50 74HC595. os anodos dos LEDs todos juntos indo pra Vcc através de resistor pra limitar a corrente, os catodos nos pinos Q dos 595 e coloca 0 só no pino correspondente ao LED que quer acender. Para ler os 4 a 20 coloca um resistor de 250 R no loop e vc vai ter uma variação de 1 a 5V. Converte num A/D e manda pros 595 serialmente.
Abç,
Maia

[Haroldo Coelho]

obrigado pela participação de todos.

MAIA, a ideia não é acender apenas o LED correspondente, pois que indicará realmente o nível mas perderá toda a beleza da coluna.
A idéia é criar algo impactante.

pelo andar da carruagem, acho que vou ter dificuldade de desenvolver esse circuito devido aos meus "modicos" conhecimentos em eletronica. vamos ver se aparecem outras idéias ou alguém com um circuito já meio que moleza...eh,eh.
Tenho aqui uns técnicos que trabalham comigo mas se juntar todos....

Ah, um detalhe..já tenho até os LEDS(barras), pois compramos uma boa quantidade para outro projeto futuro, mas que posso aplicar nesse para fazer um protótipo.

[xultz]

Pessoar, se você pegar um led e aplicar nele 10mA, por exemplo, terá um determinado brilho. Se pegar 10 leds e multiplexar (ou seja, acender um por vez bem rápido prá parecer que estão todos acesos), vai ter que aplicar 100mA por led. Não, ele não vai queimar por causa desses 100mA, porque o ciclo de trabalho é de 10%. E ele vai parecer estar aceso com o mesmo brilho daquele led sozinho com 10mA.
Portanto: multiplexar não gera economia de energia.

Eu tive a seguinte ideia de jerico:



A ideia é controlar a corrente de um conjunto de 7 leds com um LM317 configurado como regulador de corrente. Por exemplo, com 10mA. Aí é o seguinte: se não quiser acender nenhum led, aciona a saida Q0, se quiser ligar o primeiro, aciona Q1 (desliga Q0), se quiser o primeiro e o segundo, aciona Q2 (desliga Q0 e Q1), e a ssim por diante. O chato desse circuito é que ele consome 10mA mesmo que nenhum led esteja aceso, mas consome os mesmos 10mA mesmo com todos os leds acesos... O que varia é a potência que dissipa no LM317: com nenhum led aceso, ele dissipa 120mW, com todos acesos, dissipa bem menos que isso. Esquisisto né, mas é verdade.

Aí a ideia é cascatear vários circuitos desse até atingir os 400 leds (58 circuitos), que fará com que o circuito consuma constantemente pouco mais de 0,6A. Dá pra reduzir isso, se colocar um transistor na saída sobrando do shift register, e esse transistor chavear a corrente do bloco inteiro: nenhum led aceso, desliga o bloco todo e não consome nada. Fica legal.

Ai pensei em dividir a barra em várias placas (tipo uma 10, com 40 leds cada), interliga as placas com uns conectores microfit board to board, e... caramba, eu fiquei com vontade de fazer esse projeto, agora!


O mais importante de tudo: por que eu pensei em fazer assim? Porque somente quem já roteou placa de tudo quanto é tipo, inclusive barras de leds e barras de display, sabe que o pepino maior nesse projeto é rotear a placa, e não fazer o circuito funcionar. Correr 40 trilhas numa multiplexação 20x20 torna quase impossível. Desse jeito que falei, na barra vai correr somente o 12V, 5V, um GND de respeito, e o sinal de clock e data. Rla fazer em face simples, com os leds through hole e os outros componentes em SMD do outro lado. Um doce!

[Haroldo Coelho]

Olha o meu sorriso....

E aí XULTZ, tá pronto quando?? segunda feira?

Além de voce ganhar uma grana, nós colocaremos um vídeo da coluna pronta pra galera ver..o que achas?