Bin gerade bei der Planung einer Digitalen Countdown-Uhr. Ich werde 6 7-Segment Anzeigen aus LEDs bauen und auf diesen dann entsprechend Stunden : Minuten : Sekunden anzeigen.
Zur Steuerung soll der Mega168 zum Einsatz kommen. Ich habe mich schon ein wenig eingelesen und mein Plan sieht zur Zeit folgendermaßen aus:
Über einen BCD-Decoder werden die Ziffern auf die Anzeigen gebracht. Dabei werden immer alle Anzeigen über den selben Decoder mit dem selben Signal versorgt. Über einen zweiten BCD-Decoder schalte ich immer die gemeinsame Masse einer Anzeigen von der Positiven Spannung zu Masse. Dadurch wird dann nur auf einem der Anzeigen die passende Ziffer angezeigt. Durch schnelle Durchläufe wird der Reihe nach jedes Segment angesteuert.
Durch die Verwendung der zwei BCD-Decoder werden nur 4 Ports für die Ziffern und 3 Ports für die Auswahl der aktuellen Anzeige benötigt.
Ich würde gerne wissen, ob der Takt über einen Standart Quarz, wie bei beim RN-MiniControll, ausreicht um einen Countdown über einige Stunden mit akzeptabler Genauigkeit zu realisieren.
Außerdem würde mich natürlich interessieren ob das so funktionieren könnte, oder ob ich irgendwelche Denkfehler eingebaut habe.
Hallo phyro!
Wenn ich deine Beschreibung richtig verstanden habe ist der erste BCD zu 7-Segment und das zweite BCD zu 1von 10 o.ä Decoder. Es sollte so funktionieren, ich sehe da kein Denkfehler.
Als Taktquelle würde ich Netzfrequenz (50 Hz) empfehlen die alle handelsübliche z.B. Uhrenradios sehr genau steuert.
MfG
MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!
Hallo! Vom Quarz keine Ahnung. Aber du könntest einen Decoder einsparen wenn die Auswahl der Anzeigen direkt vom Kontroller ansteuerst, dann benötigst man zwar 6 Ports spart aber ein Bauteil ein
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Wenn man die LEDs so multiplext, das nur jeweils eine leuchtet, wird das eine ziehmlich dunkle Angelegenheit. Selbst wenn man nich Treiber dazunimmt für mehr Strom, denn mehr als etwa 150 mA sind selten erlaubt.
Die übliche Ansteuerung ist das eine der 6 Stellen jeweils gang leuchtet. Die 7 Segmente treibt man dann direkt von µC, die Auswahl der Stelle über einen ULN2003 und ggf. einen Decoder.
Wenn man unbedingt IO-Pins sparen will geht statt einem Decoder auch ein Zähler wie CD4017, braucht dann nur eine extra Leitung, oder 8 IO Ports insgesamt. Der MEga168 sollte aber genug Pins frei haben. Die LED Leitungen kann man mit kleinen Einschräkungen auch noch zur Abfrage von Tastern nutzen.
Die standart Quarze sollte für so einen Countdown reichen, für eine echte Uhr über mehrere Tage gibts dann aber schon Abweichungen die anfangen zu stören. Was akzeptabel ist, hängt aber von der Anwendung ab.
Ja, dass der zweite BCD Decoder nicht unbedingt notwendig ist, weiß ich eigentlich auch. Bin auch noch am überlegen. Werde ihn dann wohl weglassen.
Werde die Anzeige aber wohl mit Akku betreiben, daher ist eine Synchronisation mit der Netzspannung nicht möglich. Reicht denn die Genauigkeit des Quarzes wenigstens für ein paar Stunden?
Ich würde für die LED Segmente (Jeweils 5 LEDs) dann entsprechende Transistoren nutzen. Allerdings habe ich zZ. keine Ahnung wie ich die für mich passenden Transistoren. Wenn jedes Segment 20mA Strom zieht sollten das ja bei einer 8 insgesamt 140mA bei 12V sein (jeweils 5 LEDs direkt an 12V).
Also meine Idee war schon so, dass immer jeweils eine Ziffer aktiv ist. Also zum Beispiel bei einer 8 dann gleichzeitig alle 7 Segmente einer Anzeige. Wird dass dann trotzdem zu dunkel?Zitat von Besserwessi
Wenn die Temperaturen nicht allzu extrem sind, kann man Abweichungen unter 100 ppm rechnen. Das wäre dann etwa 1 s auf 3 Stunden.
Die LED Segmente kann kann man noch gut direkt vom Mega168 teiben, bis etwa 20 mA. Nur jeweils ein Widerstand in Reihe.
Für die Auswahl der Stelle braucht man Transistoren oder halt ein IC wie ULN2003. Da sind 7 Darlington-transistoren mit Vorwiderständen drin, jeweils für maximal 300/500mA. Also nicht viel mehr als nötig, günstig, und eher kleiner als 7 einzelen Transistoern mit Widerständen.
Die Alternative wäre 6 mal ein BC338 oder ähnliches und Widerände dazu.
Die LEDs laufen dann aber an 5 V und nicht an 12 V.
Könnte höchstens ein Problem werden, wenn das ganz große Anzeigen sind mit 2 oder gar 4 LEDs in Reihe. Dann wäre ein anderer Treiber sinnvoll (High side).
Die Anzeige soll allerdings recht groß werden: 100mm hoch und jeweils 5 LEDs pro Segment. Daher denke ich, dass ich dann auch für jedes Segment einen Transistor benötige, denn bei Parallelschaltung mit Widerstand wird der Strom recht hoch deshalb lieber 5 in Reihen an 12 V...
Bei akkubetriebenem Gerät würde ich, wegen Stromverbrauch und Anzahl der nötigen Bauteilen, ein LCD mit Beleuchtung nach Bedarf (Taste) bevorzugen. Bei 4-Bit Ansteuerung werden auch nur 6 Portpins benötigt.
MfG
Fällt für mich aber aus. Muss groß sein (10cm Ziffernhöhe) und damit auch aus Entfernung gut ablesbar sein. Sollte günstig sein, die 210 LEDs bekomme ich für gut 10€.
Bei so einer großen Anzeige wären extra Treiber wirklich nicht schlecht. Die Reihenschaltung ist dann wohl auch das richtige. Bei den LEDs sollte man auch auf den Wirkungsgrad achten, und nicht unbedingt die billigsten nehmen. Die Unterschiede können recht groß sein. Lieber da etwas mehrfür die LEDs ausgeben und dafür nur einen halb so großen Akku (oder weniger).
Als Treiber wäre so etwas wie UDN2981 für die High side und ULN2003 für die low side geeignet. Wenn mehr Strom gebraucht wird, wären eventuell auch stärkere LOW Side Treiber angesagt. Ein Betrieb mit 50-100 mA je LED ist nicht unbedingt unrealistisch, ist ja nur gepulst.
Es gibt auch fertige LED Anzeigen für 100 mm und 125 mm Höhe.
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