¿La mejor manera de controlar 130 - 140 LEDS con controladores LED Arduino Uno de 32/64 bits?

En realidad, hay al menos un controlador IC de 132 LED, el controlador AS1130 132 LED con PWM ($ 2.99). Esto coincide con precisión con los requisitos de su aplicación, al menos en el recuento de LED.

AMS tiene un conjunto versátil de controladores de LED: por ejemplo, su controlador de 144 LED ( AS1119 ) con su bomba de carga integrada para controlar los LED desde un riel de alimentación inferior al voltaje directo de su LED, podría ser de interés para su aplicación.

Para responder a sus preguntas específicas:

• Sí, AMS tiene controladores LED de corriente constante de 32 y 64 canales, además de los de 132 y 144 canales. Ni siquiera necesitará resistencias limitadoras de corriente con tales piezas.
• Otros proveedores parecen completar los controladores LED de 48 canales, por ejemplo, el Linear Tech LT8500 , a partir de una búsqueda superficial.
• Puede comprar las piezas AMS mencionadas anteriormente en su sitio web, en la página de controladores LED . Además, tienen un generoso programa de muestreo, por lo que podría probar esa ruta para sus experimentos iniciales.

El desafío que podría enfrentar es el soporte de biblioteca listo para usar en su microcontrolador o plataforma de elección, para los diversos controladores LED.

Por esta razón, mi pieza de acceso para requisitos similares ha sido el Texas Instruments TLC5940 de solo 16 canales , en matrices en cascada, simplemente porque existen bibliotecas y artículos generales para el público en la web para casi cualquier plataforma de microcontrolador. He querido usar con ellos, incluso para la plataforma Arduino .

Si Charlieplexa los LED, solo necesitaría 12 pines de E/S para controlar los 132. ($12^2-12$)

La ventaja de un Charlieplex es la cantidad reducida de pines, pero tiene varios inconvenientes. El principal inconveniente es que solo puede encender un LED a la vez (no del todo cierto, pero por razones prácticas es así). Otro inconveniente es que no puede controlar el LED con más corriente de la que puede generar el microcontrolador. Con los MCU de Atmel que uso, esto tiende a ser de 40 mA. Si necesita crear una ilusión de visión persistente de varios LED encendidos a la vez, la incapacidad de hacer funcionar los LED con más corriente puede ser una limitación inaceptable.

También puede multiplexar los LED, como dijo en una matriz; sin embargo, creo que puede hacer esto con 24 pines de E/S (rejilla de 12 x 12 = 144). Obviamente, la disposición física de los LED seguiría siendo 2x60 y 1x12, pero la disposición eléctrica podría aprovechar un multiplex de 12x12.

Editar: también puede arreglárselas con multiplexación de 23 pines de E / S, como 11x12 = 132.

Como dice @DaveTweed, no tiene que hacer coincidir el diseño físico con el eléctrico.

Multiplex/charlieplex es una opción, tienes suficientes pines. Puede obtener un chip de controlador o varios para que lo hagan por usted (como MAX7219), o simplemente usar chips de expansión de E/S I2C/SPI (como MCP23017). También puede usar registros de desplazamiento como 74HC595 para convertir un flujo en serie en una carga de pines accionados directamente.