Cara Memperpanjang Output Arduino PWM – Tutorial TLC5940

Dalam Tutorial Arduino ini kita akan belajar cara menggunakan Driver TLC5940 PWM menggunakan Board Arduino. TLC5940 adalah Driver LED 16-Channel yang menyediakan output PWM dan sempurna untuk memperluas kemampuan Arduino PWM. Tidak hanya LED, dengan IC ini kita juga dapat mengontrol servo, Motor DC dan komponen elektronik lainnya menggunakan sinyal PWM.

Fitur Dasar

•  VCC =3V hingga 5V
• 16 Saluran
• Kontrol PWM 12 bit (4096 Langkah)
• Kemampuan Mengemudi
      – 0 mA hingga 120 mA (VCC> 3.6V)
      – 0 mA hingga 60 mA (VCC <3.6V)
• Antarmuka Data Serial
• Kecepatan Transfer Data 30 MHz
• Rantai bunga aster

Rantai bunga aster adalah fitur hebat yang berarti kita dapat menghubungkan beberapa IC TLC5970 bersama-sama secara seri. Dengan ini kita dapat memperluas kemampuan PWM Arduino ke lebih dari 16 output, misalnya output 32, 48, atau 64 PWM dan masih menggunakan 4 pin yang sama yang digunakan oleh Board Arduino untuk mengendalikan satu IC TLC5940.

Anda bisa mendapatkan komponen untuk tutorial ini dari salah satu situs di bawah ini:

• Arduino Nano………………………..
• LED Merah Sangat Terang…………… 
• Driver LED TLC5940…………… 

Pengkabelan Arduino dan TLC5940

Untuk mengendalikan TLC5940 kita perlu menempati 4 pin dari Papan Arduino Anda. Karena kita akan menggunakan TLC5940 Arduino Library yang dibuat oleh Alex Leone kita perlu menghubungkan IC ke Arduino sesuai dengan konfigurasi library-nya atau menggunakan skema rangkaian berikut:

Skema rangkaian di atas menggunakan catu daya eksternal untuk menyalakan LED, tetapi juga dapat dihubungkan hanya menggunakan VCC Arduino itu sendiri jika jumlah total arus yang ditarik tidak melebihi batas Arduino (Absolute Maximum Rating, VCC Arus DC dan Pin GND – 200 mA).

Kita juga perlu mencatat bahwa TLC5940 adalah sink arus konstan, sehingga arus mengalir menuju pin output. Artinya, saat menghubungkan LED kita perlu menghubungkan kabel negatif (Katoda) ke pin output IC dan kabel positif (Anoda) ke VCC 5V.

Kami juga membutuhkan 2 kapasitor untuk decoupling dan resistor untuk mengontrol jumlah arus yang mengalir melalui output. Nilai resistor tergantung pada komponen yang ingin kita kendalikan dan dapat dipilih menggunakan diagram berikut dari datasheet TLC5940.

Jadi sesuai diagram, untuk mengendalikan LED yang membutuhkan arus 20mA kita membutuhkan resistor 2K.

Kode Sumber

Setelah mendownload dan menginstal TLC5940 Arduino Library yang dibuat oleh Alex Leone, kita dapat menggunakan contoh demo “BasicUse” untuk memahami cara mengontrol output IC.

Berikut adalah kode sederhana yang saya buat untuk tutorial ini untuk mengontrol 16 LED menggunakan perpustakaan ini. Baca komentar dalam kode untuk memahami cara kerja fungsi.

/*
 * Arduino and TLC5940 Tutorial - Simple Example
 * by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
 */

#include "Tlc5940.h" 

void setup() {
  Tlc.init(0); // Initiates the TLC5940 and set all channels off
}
 
void loop() {
  Tlc.set(0,4095); //(Output Pin from 0 to 15,PWM Value from 0 to 4095)
  // Note: The previous function doesn't activates the output right away. The output will be activated when the Tlc.update() function will be executed!
  
  Tlc.update(); // Activates the previously set outputs
  delay(1000);

  // For activating all 16 outputs at the same time we can use a for loop for setting all of them to be set to PWM value of 4095. Then  the Tlc.updata() function will active them all at the same time.
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    Tlc.set(i, 4095);
  }
  Tlc.update();
  delay(1000);

  //The Tlc.clear() function clears all the outputs, or sets the PWM value of all outputs to 0
  Tlc.clear();
  Tlc.update();
  delay(1000);

  // This for loop will active all 16 LEDs one by one
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    Tlc.set(i, 4095);
    Tlc.update();
    delay(200);
    Tlc.clear();
    Tlc.update();
    delay(200);
  }
}Code language: Arduino (arduino)

Mengontrol lebih dari satu TLC5940

Untuk menghubungkan lebih dari satu IC ini secara seri, kita dapat menggunakan skema rangkaian yang sama seperti yang ditunjukkan di atas. Satu-satunya perbedaan adalah SOUT (Signal Output – pin 17) dari IC pertama harus terhubung ke SIN (Signal Input – pin 26) dari IC kedua dan seterusnya.

Adapun bagian pemrograman kita perlu membuat beberapa modifikasi. Di folder library TLC5940 kita perlu memodifikasi file tlc_config.h dan mengubah nilai variabel NUM_TLCS menjadi jumlah IC TLC5940 yang terhubung secara seri dan dalam kasus kita nilai tersebut adalah 2. Dengan ini selesai, sekarang kita dapat dengan mudah mengatasi semua LED dari 0 hingga 31 dan menggunakan metode pemrograman yang sama seperti yang dijelaskan sebelumnya.

Sebagai contoh, pada link berikut, Anda dapat melihat Bingkai Foto Hati LED DIY – Proyek Arduino tempat saya menggunakan 2 IC TLC5940 untuk mengontrol 32 LED.