Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 7-Segment Anzeige dimmbar ? Wie ?
Hallo,
ich möchte meine 7Segment Anzeige (gemeinsame Anode) automatisch der Helligkeit anpassen. Ich hatte schon überlegt die +5V der gem. Anode über einen LM317 und einem LDR zu beschalten, aber ich denke es gibt doch bestimmt eine einfachere Variante oder ?
Gruß
Jens
Hallo Jens,
nicht unbedingt einfacher, aber durchaus machbar: Wenn Du einen AVR mit einem freien A/D-Eingang und einem freien Timer hast, nimm einen Spannungsteiler mit LDR, verbinde die resultierende Spannung mit dem A/D-Eingang, werte die Spannung als relative Umgebungshelligkeit aus und verwende PWM, um die LED-Helligkeit entsprechend zu ändern, indem Du entweder über einen ausreichend dimensionierten Transistor die gemeinsame Anode per PWM oder eben die Kathodensignale steuerst.
Vorteil: Du kannst logarithmische "Helligkeitskurven" programmieren.
Statt des LDR könntest Du auch eine Photodiode nehmen oder eine LED als Lichtsensor zweckentfremden und an den A/D-Wandler-Eingang anschließen.
Gruß
Fred
Hallo Fred,
vielen Dank für die ausführliche Beschreibung. Da ich noch so ziemlich am Anfang stehe mit MC muss ich erst einmal sehen WIE man das, was Du geschrieben hast, bewerkstelligt :) Timer habe ich bis jetzt keinen benutzt und einen ADC Eingang habe ich auch noch frei ...
Gruß
Jens
Hallo Jens,
... muss ich erst einmal sehen WIE man das, was Du geschrieben hast, bewerkstelligt :) Timer habe ich bis jetzt keinen benutzt und einen ADC Eingang habe ich auch noch frei ...
Viel Erfolg und Spass dabei - wenn Du Fragen hast, stell' sie hier doch einfach. Da ich nur Assembler und C kann, werde Dir mit Bascom nicht helfen können, aber hier gibt es genug Experten für Bascom.
Ich wollte nur eine Alternative aufzeigen (verwende ich zur Zeit bei meinem Nixie-Uhren-Projekt); aber Deine ursprüngliche Idee (LDR steuert Basisstrom eines Längsreglers für die gemeinsame Anode) ist sicher sehr gut -- probier es doch mal damit!
Gruß
Fred
Hallo Fred,
warum Alternative ?
Dein Vorschlag ist sehr gut!
Wenn es nur eine Anzeige ist würde ich die Anode an einen Pin anschliessen, der mit z.B. Timer 2 verbunden werden kann(bei M8 z.B. PB3/OC2)
Jetzt braucht man nur noch OCR2 entsprechend setzen und schon dimmt das ganze.
bei einer Matrix ist es etwas komplizierter, aber auch gut machtbar habe selber schon getestet.
Gruß Sebastian
Hallo Sebastian,
...warum Alternative ?
Alternative habe ich die Methode deshalb genannt, weil ich es zwar selbst so mache, da mir die Arbeit mit Analogschaltungen wesentlich weniger liegt, andere aber den Software-Aufwand scheuen und lieber zwei/drei Widerstände und einen Transistor einsetzen als ein paar Zeilen mehr Code zu schreiben.
..bei einer Matrix ist es etwas komplizierter, aber auch gut machtbar habe selber schon getestet.
Sehe ich auch so!
Viele Grüße
Fred
Hallo Fred,
.... würde ich die Anode an einen Pin anschliessen, der mit z.B. Timer 2 verbunden werden kann(bei M8 z.B. PB3/OC2)
Jetzt braucht man nur noch OCR2 entsprechend setzen und schon dimmt das ganze.
Gruß Sebastian
Hi Sebastian,
es soll ja Helligkeitsabhängig dimmen ...
Du meinst ich könnte die gem. Anode direkt an den Port hängen ?
Ist das nicht zuviel Strom für den Port ?
Jens
Hallo Jens,
...es soll ja Helligkeitsabhängig dimmen ...
Du meinst ich könnte die gem. Anode direkt an den Port hängen ?
Ist das nicht zuviel Strom für den Port ?
Vermutlich, denn die meisten AVR können 20mA bis max. 40mA pro I/O-Pin verkraften, aber gleichzeitig gibt es auch eine Obergrenze für den Gesamtstrom. Du wirst doch sowieso multiplexen, oder? Dann kannst Du das Blanking dort vorsehen, oder (einfacher!) die gemeinsame Anode über einen Transistor (z.B. FET) pulsbreitenmodulieren.
Mal sehen, was Sebastian dazu sagt.
Gruß
Fred
Hi,
nicht dass man es nicht auch mit bipolaren Transistoren machen könnte ... aber: inzwischen gibt es ja supereinfache und preiswerte High-Side-Switches, z.B. den FDC6324 (http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/270/210529_DS.pdf).
Gruß
Fred
Hallo Fred,
das klingt sehr interessant. Hast Du vielleicht ein Anschlussbeispiel für mich ?
Gruß
Jens
Hallo Jens,
...Hast Du vielleicht ein Anschlussbeispiel für mich ?...
Der IC-Name oben ist mit dem Datenblatt verlinkt. Ein Beispiel gibt es auf S.6 ---- wie gesagt, es geht sicher auch mit einem simplen bipolaren Transistor!
Gruß
Fred
Hallo Fred,
hmmm also ich muss:
1. Spannungsteiler mit R und LDR an einen ADC Eingangsport legen
2. Wert Auswerten und auf einen Ausgang geben
3. Transistor damit ansteuern (Analogbetrieb) der widerrum die 5V Anodenspannung entsprechend reduziert
oder hab ich was falsch verstanden ??
Gruß
Jens
Hallo Jens,
...1. Spannungsteiler mit R und LDR an einen ADC Eingangsport legen
Oder eben z.B. eine LED als Spannungsquelle (miss mal mit einem hochohmigen Instrument die von einer LED unter Beleuchtung abgegebene Spannung!) zur Messung der Beleuchtung an den A/D-Eingang.
2. Wert Auswerten....
Klar!
3. Transistor damit ansteuern (Analogbetrieb) der widerrum die 5V Anodenspannung entsprechend reduziert
Geht theoretisch, würde ich aber nicht analog machen, sondern die Anodenspannung mit Pulsbreitenmodulation variieren (PWM = "pulse width modulation"), und zwar so schnell, dass es nicht als Flimmern sichtbar ist, aber eben die Helligkeit ändert. Du könntest das auch in die Routinen einbauen, die die Kathode(n) steuern. Hast Du Multiplex-Betrieb vor?
Hier habe ich gerade ein Beispiel (http://www.bunbury.de/technik/avr/bascom.htm) gefunden (wie gesagt, ich selbst kann kein Bascom; verwende praktisch nur Assembler und C).
Wie viele 7-Segment-Anzeigen brauchst Du für Dein Projekt?
Wichtig ist es natürlich, die Hardware vorher zu planen. Die Software sollte man dann Stück für Stück entwickeln, damit man die Fehlersuche in kleinen Teilen des Programms durchführen kann. Man muss also schon ein Konzept haben, wie z.B. die Helligkeit verändert werden soll, fügt den entsprechenden Code aber erst hinzu, wenn alles andere schon läuft.
Viele Grüße
Fred
Hallo Jens,
Du hast immer noch nicht gesagt, ob Du eine 7Segment Anzeige hast, oder mehrere, das ist schon wichtig...
und vor allem was hast Du vor ?
hmmm also ich muss:
1. Spannungsteiler mit R und LDR an einen ADC Eingangsport legen
2. Wert Auswerten und auf einen Ausgang geben
3. Transistor damit ansteuern (Analogbetrieb) der widerrum die 5V Anodenspannung entsprechend reduziert
oder hab ich was falsch verstanden ??
zu 1. Ja genau
zu 2. Ja nicht ganz, abhängig von dem ADC Wert mußt Du schon entsprechendes Tastverhältnis am Ausgang setzen, sehe PWM.
zu 3. Der Transistor muß im Schaltbetrieb betrieben werden, sehe wieder PWM
Wenn Du sagst was Du vorhast, und vor allem wieviele Anzeigen,kann man auch einen Schaltplan vorschlagen ;-)
Gruß Sebastian
Hallo Fred,
ich steuere nur eine einzige 7-Segment Anzeige an, eine entsprechende Versuchsplatine habe ich bereits aufgebaut. Das Grundprogramm funktioniert einwandfrei, das einzigste was fehlt ist die Helligkeitssteuerung dieser Anzeige. Das Beispiel würde mich interessieren, ich habe zwar jetzt schon viel gelesen, aber leider fehlt die Praxis ;)
Gruß
Jens
Hallo Jens,
Du hast immer noch nicht gesagt, ob Du eine 7Segment Anzeige hast, oder mehrere,
zu 2. Ja nicht ganz, abhängig von dem ADC Wert musst Du schon entsprechendes Tastverhältnis am Ausgang setzen, sehe PWM.
zu 3. Der Transistor muß im Schaltbetrieb betrieben werden, sehe wieder PWM
Gruß Sebastian
Hallo Sebastian,
doch im ersten Post schon ;) Eine einzige. Diese zeigt im Prinzip einfach nur Zahlen von 1-7 abhängig von dem aktiven Eingangsport an.
zu 2) Da ist mein Problem, es ist mein aller erstes Projekt mit einem Microcontroller und dessen Programmierung. Das Grundprogramm läuft prima und auch so wie es soll. Ich habe leider keine Erfahrungswerte, daher will ich mich da vorsichtig rantasten, hab aber keine Idee wie ich das am besten anstelle.
Gruß
Jens
Ach ja gut nur eine Anzeige...
Das ist jetzt wirklich sehr einfach, die Anode wird nicht direkt mit VCC verbunden, sondern mit einem Pin, den man mit einem Timer Toogeln kann.
Käse, was ich vergessen habe, welchen µC hast Du eigentlich ?
Wie ich oben schon geschrieben habe wäre das bei einem M8 z.B. der PB3, der mit dem 8 Bit Timer 2 verbunden werden kann.
Damit hättest Du 256 Dimmstufen, wo 0 aus ist und 255 Volle Helligkeit.
Leider ist 128 nicht die halbe Helligkeit :-( das hängt aber damit zusammen, daß das Auge das ganze etwas anders sieht.
Ach ja nimm einen NPN Transistor, Kolektor -> VCC, Emiter -> Anode, Basis PB3 und zwar ohne Widerstand.
Jetzt zwischen den 7 Kathoden und den anderen µC Pins entsprechende Widerstände, die den Strom begrenzen, fertig.
Bei der Software könnte ich Dir eventuell die Register nennen, die Du entspechend setzen mußt, ich denke aber, daß es bei Basic irgendein Zauberspruch gibt, der das automatisch erledigt,da hilft nur in der Kompilerdoku nachzusehen.
Gruß Sebastian
Hallo Sebastian,
vielen Dank erstmal. Ja ich nutze einen M8.
Die Kathodenseite ist bereits mit Widerständen bestückt.
Ich habe jetzt grade gelesen das man einen LDR direkt über 5V an einen ADC Eingang hängen kann, da er ja auch einen min. Widerstand hat.
Jetzt muss ich erstmal einen Weg finden diesen Wert Sinnvoll in die PWM einzubinden. Den Zusammenhang sehe ich Momentan noch nicht so richtig.
Den eingelesenen Wert des ADC kann ich aber doch nicht direkt an den PWM Port weitergeben ?
Gruß
Jens
Ich habe jetzt grade gelesen das man einen LDR direkt über 5V an einen ADC Eingang hängen kann, da er ja auch einen min. Widerstand hat.
:-k wie direkt ? Du mußt schon einen Spannungsteiler aufbauen.
Jetzt muss ich erstmal einen Weg finden diesen Wert Sinnvoll in die PWM einzubinden. Den Zusammenhang sehe ich Momentan noch nicht so richtig.
Schreib Dir mal zur Übung ein Programm, daß den ADC ausliest und den Wert per UART an den Computer schickt, dann weißt Du in etwa im Welchem Wertebereich Du Dich mit Deinem LDR befindest.
Den eingelesenen Wert des ADC kann ich aber doch nicht direkt an den PWM Port weitergeben ?
Naja, zum Testen könnte man das schon machen, allerdings geht nicht die 10 Bit vom ADC in die 8 Bits vom Timer 2 PWM reinpumpen.
Hier könntest Du aber das ADC Ergebnis links ausrichten, ADCL verwerfen und ADCH direkt in OCR2 schreiben.
Gruß Sebastian
Hallo,
Du musst schon einen Spannungsteiler aufbauen.
Sebastian hat es schon gesagt. Hier etwas viel Theorie dazu (http://www.smartcontroller.com.au/publications/voltagedivider.htm) oder etwas weniger (http://www.kpsec.freeuk.com/vdivider.htm). Der Eingangswiderstand des A/D-Wandlers ist zu hoch, um es ohne Spannungsteiler zu versuchen.
Schreib Dir mal zur Übung ein Programm, daß den ADC ausliest und den Wert per UART an den Computer schickt, dann weißt Du in etwa im Welchem Wertebereich Du Dich mit Deinem LDR befindest.
Genau so etwas meinte ich mit meinem Vorschlag, das Programm in kleine Einheiten zu zerlegen. Super-Tipp von Sebastian!
Viele Grüße
Fred
Hi,
Hier noch etwas Material (http://www.sensorsynergy.com/helpfulhints.htm)zu meiner Behauptung oben, dass man LEDs auch als Lichtsensoren nutzen kann.
Gruß
Fred
Hallo Sebastian und Fred,
vielen Dank für eure Beiträge, da mir manche Begriffe davon noch nichts sagen werde ich mir erstmal ein bisschen was durchlesen zum verstehen.
Die Idee mit dem UART ist sehr gut, das werde ich einmal aufbauen und ausprobieren.
Gruß
Jens
Edit: ARGH ... da brauch ich ja noch einen MAX232 ...
Hallo Jens,
Edit: ARGH ... da brauch ich ja noch einen MAX232 ...
nicht unbedingt. Natürlich kannst Du Dir Deinen Controller zerstören, wenn Du einen seiner Eingangspins mit einem Standard-RS232-Signal beaufschlagst. Andererseits sind die meisten RS232-Eingänge an PCs durchaus schon mit 5V-Signalen zufrieden!
Hier eine bidirektionale Alternative zum MAX232 (http://www.kmitl.ac.th/~kswichit%20/ap275/ap275.htm). Für eine einfache Ausgabe vom Controller-UART zum PC reicht natürlich schon die obere Hälfte der 2. Schaltung auf der im Vorsatz verknüpften Website.
Viele Grüße
Fred
Hallo Fred,
Du meinst die Schaltung unter 2nd version RS232C level converter ?
Das wäre natürlich prima wenn das klappen könnte. Ich habe leider nur noch einen Vista Rechner mit serieller Schnittstelle, hoffe das klappt auch.
In meinem Notebook wurde der schon wegrationalisiert :(
Super Forum, muss ich schon sagen :)
Gruß
Jens
Hallo Jens,
...Du meinst die Schaltung unter 2nd version RS232C level converter ?...
genau, hiervon (http://www.kmitl.ac.th/~kswichit%20/ap275/ap275-2.gif) den oberen Teil. Hat bei mir bisher mit allen PCs so funktioniert. Geht natürlich auch mit den PNP-Version.
Viele Grüße
Fred
Hallo,
Ich hatte mal diesen Programmer (http://www.klaus-leidinger.de/mp/Mikrocontroller/AVR-Prog/AVR910-schalt.jpg) im Einsatz.
Hier wurde auch dieser Pegelwandler vom Freds link verwendet.
Allerdings ist da noch ein Kondensator und eine 2. Diode drin.
Hat mir Treue Dienste erwiesen und ist in der SMD Ausführung kleiner als ein MAX.
Gruß Sebastian
Hallo,
ich habe den Pegelwandler von Fred gerade auf einer Lochraster aufgebaut mit Sub-D Buchse. Tja ... jetzt habe ich festgestell das mein MB zwar einen COM Anschluss hat, dieser aber nicht nach außen geführt ist.
Also muss ich gleich mal im Keller wühlen ob ich nicht noch so ein Steinzeit Slotblech mit Sub-D Stecker habe ;)
Gruß
Jens
Pass auf, die sind nicht immer zueinander kompatiebel, hat mich auch schon ein paar Stunden gekostet...esorg Dir einen USB/Rs232 Wandler, die kosten ja nichts ;-)
Gute idee, hab nämlich auch leider keinen mehr gefunden :(
Jens
...
Hier könntest Du aber das ADC Ergebnis links ausrichten, ADCL verwerfen und ADCH direkt in OCR2 schreiben.
Gruß Sebastian
Hallo Sebastian,
kann ich nicht auch PB1 (0C1A) nehmen ? Dieser ist noch frei.
Am PB3 (MOSI / OC2) hängt ja mein Progrmmierer ...
Gruß
Jens
Hallo Jens,
Ja, wenn Du den Timer 1 nicht brauchst, kannst Du natürlich an PB1 drangehen.
Daß der OC2 gleichzeitig MOSI ist sollte nicht weiter stören, es sei den Du hast einen 0815 2 Widerstand Parallelport Programmer, der mit Mühe und Not die Pins treibt.
Du kannst auch auf eine ganz verrückte Art und Weise rausfinden, was der ADC gemessen hat und zwar erscheint der Wert nach einem Tastendruck auf Deiner Anzeige, z.B.
ADC Wert 1023
7 Segment Anzeige zeigt
'1'
Sekunde Pause
'0'
Sekunde Pause
'2'
Sekunde Pause
'3'
Sekunde Pause
Ich denke, wenn man das programmiert hat, ist man schon ziemlich weit ;-)
Gruß Sebastian
Hi Sebastian ... nee ich habe mir vor kurzem den USBPROG3.0 gekauft, ziemlich klein und funktioniert total super :)
Das ist aber mal eine Interessante Variante mit der Messung ...
Ich glaub das würd ich schon gern mal probieren ....
Gruß
Jens
USBprog 3.0 ?
Ich muß mal wieder auf der HomePage von gucken, ob die avr32 JTAG Unterstützung schon reif ist, das wäre dann schön für meinen Grasshopper =P~
Wenn Dir mein Vorschlag gefällt, dann los, nur durch solche Spielereien lernt man Programmieren ;-)
Gruß Sebastian
Hallo Sebastian,
ja die 3.0 war die neueste deswegen habe ich diese Version genommen.
Da ich keinerlei Ahnung davon hatte und es "professionell" aussah ;)
Unter Xp läuft es prima, unter Vista gar nicht.
Diesen habe ich (http://www.embedded-projects.net/index.php?page_id=135)
Ich denke ich komme mit dem Programm voran, muss nur leider warten bis meine Controller da sind :-)
Gruß
Jens
Soooooooooo ... wieder was neues :)
Der ADC läuft mit dem LDR07, das PWM Signal habe ich auf den Transistor geben, da ich den OC1A nutze kommt das PWM Signal sogar in 10bit raus und ich kann es so wie es ist an den ADC weiterleiten.
Eine Kleinigkeit wundert mich allerdings ...
Ich hatte den LDR07 an +5V, in Reihe dazu einen 10k Widerstand.
Ergebnis: Die 7-Segment Anzeige wird dunkel je mehr Licht auf den LDR fällt.
Vertausche ich die Positionen von LDR und R stimmt es zwar, aber so ganz richtig kann das nicht sein. Ich habe dann fest gestellt das es an dem PWM Signal liegt. Ich habe es wie folgt angegeben:
Config Timer1 = Pwm , Pwm = 10 , Prescale = 1 , Compare A Pwm = Clear Up
Wenn ich anstelle von Clear Up Clear down einsetze stimmen die "Lichtverhältnisse" wieder mit der richtigen Kombination (LDR an 5V -> Hoher Lichteinfall -> LED auch hell), aber Port Ausgaben auf die 7-Segment werden dann ignoriert, und zwar solange bis die erste GETADC Anweisung kommt.
Ist das normal ?
Gruß
Jens
EDIT: Problem gelöst, es war nicht die erste GETADC Anweisung sondern die erste compare1a= Anweisung. Ich habe jetzt einfach nach der Config Timer1 ..... Anweisung den Wert compare1a=1023 rein geschrieben.
Ist ja eigentlich auch klar, nach einem Reset ist die PWM ja auf 0 (welche meinen Transistor für die Anzeigen-Anode ansteuert). Also Licht aus :)
Jetzt kann ich auch den LDR und den R wieder tauschen :-)
Hallo Jens,
das sind gute Nachrichten !
Es gibt wirklich viele PWM Modes, die man ja nach Anwednung nehmen kann.
Da lohnt der Blick ins Dattenblatt.
Was Du da entdeckt hast ist einmal das invertierte und einmal das nicht invertierte Modus.
Ganz einfach , einmal ist bei bei niedrigem Compare Wert auch das PWM Signal "niedrig" und beim hochem Wert hoch, und einmal umgekehrt.
Demnach sollte es egal sein, wo Dein LDR hängt, Du mußt nur den richtigen PWM Modus Wählen.
Falls Du ein Osciloskop zu verfügung hast, lohnt es sich mal den PWM Signal anzuschauen ;-)
Was mich noch interessiert, wie gut klappt das, wenn man den ADC Wert direkt in den Compare Register schreibt, ist das Dimmverhalten zufriedenstellend ?
Gruß Sebastian
Hallo Sebastian,
leider habe ich keinen Osci zur Verfügung, hätte ich mir gerne mal angesehen :( Mit der Dimmung bin ich noch nicht so zufrieden, der Dimm-Bereich ist sehr klein (von hell nach dunkel), ich denke aber eher das das noch eine Sache meines Spannungsteilers ist. Zur Zeit habe ich den LDR07 mit einem 1k Widerstand in Reihe. Wenn ich den Wert 70 in das Compare Register schreibe ist das die unterste Helligkeitsstufe, dunkler sollte die Anzeige nicht werden.
1023 ist die hellste, das klappt soweit. Nur der Weg von dunkel nach hell erscheint mir zu kurz.
Gruß
Jens
Hallo Jens,
Hmm 1k ist etwas wenig, ich würde mal 10k probieren.
Sonst mußt Du die ADC Werte nicht direkt in das Compare Register schreiben, sondern etwas begrenzen.
Dazu sollte man schon wissen, welche Werte der ADC misst.
mit begrenzen meine ich sowas in der Art
if (GetADC() < 70 )
OCR1A = 70;
Gruß Sebastian
Hallo Sebastin,
genau das habe ich schon gemacht (die Begrenzung), denn wenn es komplett dunkel war ist die Anzeige aus gegangen ;) Ich werde einmal einen 10k einlöten, mal sehen ob es besser wird. Wenn ich die quersumme nehme aus dem LDR und dem R komme ich auf 20k ... Werd es einfach probieren was besser ist.
Du weisst nicht zufällig wo man eine Streuscheibe für die 7-Segment Anzeige herbekommt oder was man da nehmen könnte ?
Gruß
Jens
Hallo Jens,
Du weisst nicht zufällig wo man eine Streuscheibe für die 7-Segment Anzeige herbekommt oder was man da nehmen könnte ?
Ich stand auch mal vor diesem Problem.
Als erstes hab ich Plaxiglas mit Schleifpapier etwas bearbeitet und mit Edding angemalt, das Ergebnis war leider nicht zufriedenstellend :-(
Dann habe ich meine Frau damit beauftragt, die Augen offen zu halten, gefragt war eine grüne Scheibe :
1. Tic-Tac Lemon Schachtel
2. Eine Reinigungsmittelflasche http://www.shop-apotheke.com/versandapotheke_artikel.htm?pzn=1866090&expa=shp.csv
Gibt es z.B. bei REWE.
Ich habe mich für die Flasche entschieden und muß sagen, das Ergebnis ist wirklich sehr gut.
Ich weiß ja nicht, welche Farbe Du brauchst, aber glaub mir eins, Frauen finden Dir schon das Richtige ;-)
Gruß Sebastian
Hi Sebastian,
haha das klingt nicht schlecht, ich bräuchte allerdings rot.
Dann werde ich mal meine Frau damit beauftragen ;) :D
Gruß
Jens
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