Farb Borg 3d

         

Farb Borg 3D Release status: stable [box doku]
Description	3D Farb Borg bestehend aus FPGA, Treiberplatine und LED's
Author(s)	Madex (Martin)
Last Version	0.2 ()
Platform	all
License	Copyright by Martin

Farb Borg 3D

Der 3D Farb Borg wurde gebaut von Madex und verbessert, erweitert von Philipp. Er besteht aus 5x5x5 ultrahelle RGB-LEDs, einzeln ansteuerbar in einem Würfel von ca. 25x25x25 cm. Jeder Farbkanal bietet 256 Helligkeitsstufen, die auch gammakorrigiert sind um dem Helligkeitsempfinden des menschlichen Auges entgegen zukommen. Die Ansteuerung läuft über einen FPGA mit zusätzlicher Treiberplatine der eine 75x5 Matrix ansteuert.

Auf dem FPGA haben wir die 32 Bit RISC CPU LatticeMico 32 (kurz lm32). Die Verilog Dateien sowie der ggc Port stehen unter GPL. Wir haben die CPU für XILINX und ALTERA FPGAs portiert. Außerdem ist noch ein komprimierter Bootloader, der von einer SD-Speicherkarte aus einem FAT Dateisystem die Firmware lädt. Man brauch so nur den Borg mit Spannung zu versorgen und er funktioniert.

Mit dem Farbborg-Animationsformat kann man Animationen in Form von Textdateien erstellen. Diese Animationsdateien werden ebenfalls von der Speicherkarte gelesen.

Aufbau

Der 3D Farb Borg besteht aus Schieberegisterplatine, FPGA und dem LED Gerüst. Das LED Gerüst besteht aus 5 Masse Ebenen und 75 Farb Ebenen. Die LED's sind mit Heißklebestiften ummantelt:

Schaltpläne

Hier ist der Schaltplan, dass Board kommt noch.

Schaltplan:

Datei:Borg3d schlatplan.tar.gz

Treiberplatine

Treiberplatine Top	Treiberplatine Bottom

Lochraster Ausführung

1 x   Altera DE1 Entwicklungsboard      104 € + Versand
150 x [RGB LED diffuse mit gemeinsammer Kathode] 0,62 € = 115,00 € (Ich empfehle eine Reserve von 25 Stück) 
10 x  Latch (Texas Instruments!)   74HCT574    0,24 €
10 x  Sockel D-Flipflops           GS 20P      0,24 €
3 x   Sockel D-Flipflops           GS 14P      0,19 €
100 x Widerstände 39 Ohm           1/4W 39     0,019 €
3 x   Schieberegister              74HC164     0,25 €
13 x  Kondensator 100nF            KERKO 100N  0,06 €
5 x   Mosfet Transistor            BUZ11       0,42 €
2 x   Lochraster Platine 160x100   H25PR160    1,90 €
1 x   Widerstand 2200 Ohm          1/4W 2,2K   0,10 €
1 x   Kondensator 2200 uF      Elko 2200uF 16V 0,64 €
2 x   Stiftleiste              50pol. RM 2,54  0,27 €
2 x   10-pin Wannenstecker         WSL 10G     0,080 €
1 x   

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Gesamt: 235 €

Zusätzlich

      5V/2A DC Netzteil
      Flachbandkabel
      Heißklebestifte
      Kupferlackdraht
      Silberdraht
      SD-Karte	(größe spielt keine Rolle 16 MB reicht völlig)

PCB SMD Ausführung

z.Zt. befindet sich eine SMD Version in Planung, die dann eine Professionell gefertigte Platine verwendet.

Quellcode

Der Quellcode besteht aus zwei Teilen:

• Dem Verilog Quellcode für die FPGA Hardware. Also einer CPU, einem Speichercontroller, dem SD-Karten Interface, einer serieller Schnittstelle, und einem Matrix-Multiplexer, der die Treiberplatine ansteuert.
• Dem C Quelltext für die Animationen (firmware-Verzeichnis).

Der gesammte Quelltext [1]

Videos und Bilder

Videos

Video Auf youtube ansehen mirrors

Bilder

Eine einzelne Leuchtdiode

Ausstellungen

• HAR 2009
• 25c3
• Breakpoint 08
• 24c3
• Chaos Communication Camp 07
• Breakpoint 07 (Video in die Real Wild competition eingereicht. Platz 10 von 17.)
• 23C3