Vincent-Vision

Exemplarische Erläuterung der Steuerungselektronik

Hier wird Ihnen die Steurungselektronik anhand eines kleineren Displays erläutert.
Doch wie funktioniert nun eigentlich die Steuerungselektronik? Wie wird das Bild dargestellt? Diese Fragen werden wir im Folgenden aufgreifen.

Wir erläutern das Verfahren der Einfachheit halber an einem 4x4x4-Display, da ein 16³-Display zu sehr komplexen Abbildungen führen würde. Am Prinzip ändert sich jedoch nichts.


Wir haben unsere Steuerungselektronik in zwei Hauptbereiche unterteilt.

Zum Einen gibt es den Säulentreiber, der für die Ansteuerung der Säulen zuständig ist (siehe Abb.1), und den Ebenentreiber, welcher die Ebenen steuert (siehe Abb.2). Der Säulentreiber steuert alle 16 Säulen in einer Matrix an. Die Komponenten haben insgesamt einen großen Vorteil, da wir so durch den Säulentreiber nicht alle 16 Säulen ansteuern müssen, sonder mit 7 Datenleitungen auskommen. Die Zahl 7 entsteht durch die verwendeten Bauteile: Zum einen gibt es ein Schieberegister und zum anderen einen Datenbus, alles zusammen kann man mit 7 Steuerleitungen betreiben. Er ist der Hauptakteur in unserem Display, da er die LEDs an- und ausschaltet.

Zum Anderen haben wir auch noch einen Ebenentreiber entwickelt, der wie sein Name schon sagt, für die Ansteuerung der Ebenen zuständig ist. Er Schaltet die Ebenen so schnell hintereinander durch, sodass das menschliche Auge nicht folgen kann und so ein echt Dreidimensionales Bild entsteht.

Da Säulentreiber und Ebenentreiber miteinander verdrahtet sind, reagieren beide zur selben Zeit, damit im Display ein Bild entsteht. Auf der Abbildung 3 haben wir einmal alle LEDs, Ebenen und Säulen aktiviert. Dies ist im Prinzip dieselbe Steuerungselektronik, die wir in unserem LED 3D Cube verwenden. Wir haben sie so erweitert, sodass wir damit auch den größeren Cube ansteuern können.
Steuerungselektronik1
Abb. 1: Säulentreiber
Steuerungselektronik2
Abb.2: Ebenentreiber
Steuerungselektronik3
Abb. 3: LEDs, Ebenen und Säulen