7 Segmentanzeige ansteuern

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 12. August 2012, 13:17

fehlt mir nur noch ein passender bcd decoder.
Nein, den brauchst du nicht.
Er ist sogar kontraproduktiv, denn damit kann man nur Ziffern darstellen. Um den Dezimalpunkt kümmert er sich nicht, und er kann auch keine anderen Zeichen, wie etwa HCAFE, darstellen.
Deshalb ist es üblich die Decodierung in Software zu erledigen.
Schlimmstenfalls brauchst du dafür 11 Leitungen, nämlich 8 für die Segmente und drei für die Digits.
Mit etwas zusätzlicher Hardware kommt man aber sogar mit zwei, höchstens drei, Leitungen aus.
Dann lädt man das komplette Bitmuster für Segmente und Adressierung in ein Schieberegister, wie etwa CD4094 oder 74xx164.

Beides sind 8-Bit-Schieberegister mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang, so daß man zwei Chips benötigt und dann 16 Bit zur Verfügung hat.
Zur Ansteuerung benötigt man prinzipiell nur die Daten und den Takt, also zwei Leitungen.
Der 4094 hat noch einen Zwischenspeicher, sodaß man vom Hereinschieben der Daten an den Ausgängen nichts bemerkt. Erst wenn alles fertig ist, werden die Bits mit der Strobe-Leitung ins Ausgangsregister übertragen.
Dieser Strobe wäre dann die dritte Steuerleitung, die ich oben erwähnte.

Die Treibertransistoren die die erforderlichen Ströme für die LEDs bereitstellen (der Digit Treiber muß 8 Segmente gleichzeitig versorgen, muß also unfähr 1A schalten können) brauchst du bei Multiplexbetrieb ohnehin.

LT, BI, und LT steht. Ich finde die Abkürzungen zwar in dem Logic Digramm, aber versthe dieses leider nicht
Deshalb soll man immer auch die Datenblätter zu Rate ziehen; ich weiß das aber auch so:
LT steht für "Lamp Test" wenn man diesen Eingang aktiviert, leuchten alle 7 Segmente auf.
(R)BI und (R)BO stehe für "Ripple Blanking In" und "Ripple Blanking Out".
Diese Leitungen dienen der Vornullenunterdrückung.
Wenn ein Decoder BCD 0 bekommt, und gleichzeitig die RBI Leitung aktiv ist, zeigt er dei Null nicht an, sondern bleibt dunkel.
Gleichzeitig aktiviert er dann (aber nur wenn er selber eine Null unterdrückt) seine RBO-Leitung, die mit dem RBI des rechts daneben befindlichen Decoders verbunden ist.

Vdd steht doch für z.b. (+5V) und Vss für Masse soweit ich das verstanden habe oder ?
Sagen wir mal, sie werden gewöhnlich so beschaltet.
Eigentlich stehen die Symbole für Drainspannung und Sourcespannunge der im IC enthaltenen MOSFETs.
Bei Schaltungen, die mit bipolaren Transistoren arbeiten, findet man an ihrer Stelle Vcc und Vee.
GND ist das eigentliche Massesignal, auf das die Logikpegel bezogen werden. Oft fällt es mit Vss oder Vee zusammen, aber das muss nicht so sein.
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anders
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon snipp am Sonntag 12. August 2012, 18:00

okay

ich rekapituliere:

Ich muss z.b. 2 von den CD4094 an die Seriellen pins meines Arduinos klemmen, um die Bitmuster zu transferieren, welche ich selbst programmieren muss.
Anschließend noch eine Leitung um die Signale zu übertragen, eine um den Takt vorzugeben und eine letzte um es letztentlich anzeigen zu lassen. richtig ?

Nur wie bekomme ich die Register auf die IC's und desweitern, müssen die IC's untereinander auch nochmal verbunden werden, damit sie als "gemeinsamer Speicher" dienen? Und zuletzt, an welchen der beiden Ic's kommen die ganzen Transistoren bzw. letztentlich die Anzeige ?
snipp
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 12. August 2012, 21:00

an die Seriellen pins meines Arduinos klemmen
Ich habe mich mit dem Arduino noch nicht beschäftigt, aber wenn du mit "seriellen Pins" eine RS232-Schnittstelle meinst, dann: Nein.

Im Prinzip eignen sich irgendwelche Pins, die man als Ausgang benutzen kann.
Den Einen setzt man je nach zu übertragendem Bit auf 1 oder 0, und dann macht man mit dem Anderen Takt-Hi und Takt-Lo.
Das wiederholt man so oft, bis alle Bits - hier 11- übertragen sind.
Im Falle des 4094 setzt man danach noch Strobe-Hi und Strobe-Lo, damit das Bitmuster in das Ausgaberegister übertragen wird.
Sowohl der 4094 wie auch der '164 habe einen seriellen Ausgang, an dem das eingeschriebene Bitmuster mit 8 Takten Verzögerung auftaucht.
Dort schliesst man den Dateneingang des nächsten SR an, und kann so beliebig lange Ketten aufbauen.
Bezüglich Clock und Strobe werden alle Stufen parallel geschaltet.

P.S.:
an welchen der beiden Ic's kommen die ganzen Transistoren bzw. letztentlich die Anzeige ?
Das kannst du dir aussuchen.
Da die Reihenfolge der Bits in der Software beeinflusst werden kann, kann man die Bits so verteilen, wie man sie in der fertigen Schaltung am einfachsten verdrahten kann.
Für die drei Digittreiber brauchst du npn-Transistoren, und um ein Digit anzuzünden, muss am entsprechenden SR-Ausgang eine 1 erscheinen.
Für die Segmenttreiber nimmt man hier pnp-Transistoren, und damit ein Segment aufleuchtet, benötigt man an der betreffenden Stelle eine 0 im Schieberegister.
8 Strombegrenzungswiderstände in den Segmentleitungen sind erforderlich, aber wenn du die Transistoren mit der mit 5V betriebenen 4094 ansteuerst, kannst du auf Widerstände in den Basisleitungen verzichten.
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon snipp am Mittwoch 15. August 2012, 20:34

Hallo

Habe jetzt mal einen Schaltplan mit Eagle erstellt, so wie ich das verstanden habe.

Die IC's hatten bei Egale kein Vdd und Vss darum hab ich das weggelassen.

Aber ansonsten habe ich alles mit reingenommen und ein Screenshot gemacht.

Falls du etwas ändern möchtest, kann ich dir die Schaltplandatei auch sonst schicken
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Mittwoch 15. August 2012, 21:17

Die Schaltung wird so nie funktionieren.
Der 4094 steuert die Basen der Transistoren und nicht die Emitter. Der Erste 4094 ist Flüssiger als Wasser.
Du hast nur 7 Segmente mit Dezimalpunkt 8.
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon snipp am Mittwoch 15. August 2012, 22:13

Okay meinst du so? (siehe Bild)

Was meinst du mit der Erste ist flüssiger als Wasser ?

Und klar habe ich 8 ... 7 Segmente und einen Dezimalpunkt. Oder was meinst du genau ?
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon anders am Donnerstag 16. August 2012, 11:50

Die IC's hatten bei Egale kein Vdd und Vss darum hab ich das weggelassen.
Die werden zunächst nicht dargestellt, aber du bekommst sie mit dem Kommando "invoke".
Wenn du diese Pins auch weiterhin nicht anschliesst, wird die Geschichte am Schluß nicht funktionieren.
Du weisst doch: Auf Dauer hilft nur Power.

meinst du so? (siehe Bild)
Och nöö, wie grausam! :cry:

1) beschäftige dich bitte mal mit den Eigenschaften und der Verwendung von pnp- und npn-Transistoren.

2) An CMOS-Schaltungen mussen alle Eingänge, auch die nicht benutzen, angeschlossen werden.

3) Auf die Treibertransistoren für STR, D und CLK kannst du verzichten, aber nicht auf eine Masseverbindung.

4) Zur Digitansteuerung kann man 3 Pins des Arduino verwenden, aber man kann dafür auch die unbenutzen Ausgänge der Schieberegister verwenden.


P.S.:
Ich habe gerade auch noch unterbrochene Leitungen in deinem "Plan" entdeckt.
In Eagle zeichnet man Verbindungen nicht mit dem "wire" sondern mit dem "net" Befehl.
Das steht aber auch in der Gebrauchsanweisung. Evtl. mal eines der Tutorials nacharbeiten!
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anders
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon snipp am Donnerstag 16. August 2012, 12:51

Also Vdd und Vss hätte ich hinterher schon noch angeschlossen ;)

Die unterbrochenen Leitungen habe ich nur gestern Nacht hingezeichnet weil ich das schnell "korrigieren" wollte (hätte es im fertigen Plan berichtigt)

Habe noch nie mit CMOS gearbeitet ist mein erster Versuch, sorry dass ich da noch nicht so fit bin, hatte mir das einfacher vorgestellt.

Wo müssen denn die nicht verwendeten Anschlüsse dran? Und was noch wichtiger ist was sind jetzt genau noch mal DIGITS?

Um die pnp Transistoren kümmere ich mich auch nochmal. (npn verstehe ich, nur pnp ist mir noch ungeläufig)

Und du meinst, dass ich die Transistoren bei STR, D und CLK wegglassen kann, aber JEDE leitung noch mit Masse verbinden muss?

Sorry nochmal für die vielen Fragen.
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Donnerstag 16. August 2012, 16:18

Treiber.GIF
7 Segmentanzeige.gif
Ein Bild sagt mehr als Worte !
Edit: "Was meinst du mit der Erste ist flüssiger als Wasser ? " = Überflüssig :lol:
der ardurio kann die Eingänge des IC (Strobe , Daten, Takt direkt ansteuern trotzdem würde ich die Ausgänge des ardurio über transistoren führen und die Basis kommt an den Ausgang des Ardurio der Emitter an die Eingänge des IC und der Kollektor des NPN Transistors an + (Bei PNP wird Emmiter und Kollektor getauscht)
Eselsbrücke:
N Plus N = Kollektor an Positiv=Plus
P Negativ P = Kolektor an Negativ = Minus
oder der Pfeil zeigt zum MINUSPOL!
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon anders am Donnerstag 16. August 2012, 18:34

trotzdem würde ich die Ausgänge des ardurio über transistoren führen und die Basis kommt an den Ausgang des Ardurio der Emitter an die Eingänge des IC und der Kollektor des NPN Transistors an +
Was soll der Emitterfolger bringen?
Die komplementäre Ausgangsstufe des µC hat bessere Daten.
Außerdem fehlt bei deiner Schilderung noch der Pulldown-Widerstand.
anders
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Donnerstag 16. August 2012, 19:34

Wo du recht hast hast du recht. Mir ging es nur darum den Ausgang des µC vor Spannungen von Hinten zu schützen und eine Möglichkeit zu Schaffen die Anzeige mit höherer Spannung zu Versorgen. Der Puldown sollte dann am Eingang des 4094 sein um diesem eine saubere Null zu bringen.
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon anders am Donnerstag 16. August 2012, 20:06

und eine Möglichkeit zu Schaffen die Anzeige mit höherer Spannung zu Versorgen.
Genau das geht aber mit einem Emitterfolger nicht.

P.S.:
Um dem grausamen Spiel mal ein Ende zu setzen:
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Zuletzt geändert von anders am Donnerstag 16. August 2012, 21:50, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon snipp am Freitag 17. August 2012, 12:43

danke schön !!!

jetzt habe ich es begriffen !

Nur verstanden habe ich noch nicht, was Ic1P und Ic2P sind (die Schutzdioden?)

Und C1 hatt 100μF C2 und C3 100 nF ist das korrekt oder ein Tippfehler ? (was bewirken die Kondensatoren?)
Zuletzt geändert von snipp am Freitag 17. August 2012, 12:57, insgesamt 1-mal geändert.
snipp
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon anders am Freitag 17. August 2012, 13:07

verstanden habe ich noch nicht, was Ic1P und Ic2P sind
Das sind die Versorgungsanschlüsse Pin8 und 16 der beiden ICs, die du unter den Tisch fegen wolltest.
C1 hatt 100μF C2 und C3 100 nF ist das korrekt oder ein Tippfehler ?
Kein Tippfehler!
Die beiden kleinen Kondensatoren sollen mit kurzen Drähten ganz nah an den ICs montiert werden, und den Elko kannst du am Anschluß der Platine oder an den Emittern der Treibertransistoren anordnen.
anders
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Re: 7 Segmentanzeige ansteuern

Neuer Beitragvon snipp am Freitag 17. August 2012, 15:20

Okay vielen dank nochmal wenn die bestellten Teile da sind werde ich das direkt mal ausprobieren ;)

fehlen dann nur noch die 3 Elektrolytkondensatoren und die transistoren ;)

P.s. worauf muss ich beim Kauf der Transistoren achten ?
Zuletzt geändert von snipp am Freitag 17. August 2012, 15:39, insgesamt 2-mal geändert.
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