7 Segment LED Projekt

[Mathhias_199]

Also wie oben gesagt will ich mit mir eine LED Uhr bauen.
Ich hab schon mal eien kleine uhr gebaut mit bascom, einem ATmega 8 und 4 stelliger 7 segment anzeige.
Das ist wohl aber nicht so komplex wie das was jetz kommt^^.

Ich will 16 7Segment anzeigen ansteuern vom typ
http://optoeleshop.com/images/pdf/CSS-2314D-21.pdf

Also prozessor hätte ich mich dieses mal für einen ATmega32 entschieden.
Der sollte ja genug pins haben.

Als stromversorgung hätte ich einen Traffo 11.5V/3,33A.

Sollte ja eigendlich reichen?

Da der traffo wechelsstrom rausballert hab ich mir überlegt.
Es mit einem Gleichrichter erst mal gleichzurichten.
Dadurch sollte die Spannung zwischen 0V und 11.5V schwanken und nicht mehr in den negativen bereich.
Danach sollte man doch problemlos eine saubere gleichspannung erzeugen indem man dass mit einem kondensator glättet.

Damit hat sich mal die energieversorgung geklärt.

Jetz is die frage wie erzeuge ichd ie 5V für den avr.
Und die 7.2 für die anzeigen.

Vorallem was mich unklar wie ich die pegelwandlung und den multiplex für die einzelnen anzeigen hinbekommen soll bzw was für möglichkeiten es da gibt.
Wahrscheinlich irgendwie ein Treiber mit transitoren bauen.

MFG Matthias

[masasibe]

Hi Mathhias_199,

Trafo und gleichrichten geht natürlich, wobei die Spannung dann am Ausgang zwischen 0V und einer Spannung etwas höher als 11,5V schwankt,
weil die 11,5 V der Effektivwert vom Sinus sind, aber das nur nebenbei.
Ev. kannst du statt dem Trafo ein Schaltnetzteil verwenden(davon gibts jede Menge kostenlos beim Bauhof usw.), die liefern oft schon genau die richtige Spannung und sind auch leichter. Außerdem
sparts du dir das gleichrichten.

Die 5V sind jedenfalls überhaupt kein Problem, dazu gibt es Spannungsstabilisatoren wie z.B. den LM7805. Die brauchen nur 2 Kondensatoren und liefern am
Ausgang immer schöne 5V.

Die Spannung für die Anzeigen ist nicht so kritisch du nimmst einfach eine etwas höhere Spannung als die LEDs benötigen und
schaltest einen Vorwiderstand dazu.

Und übers Multiplexen gibt es hier einen guten Artikel mit Infos und Beispielsschaltungen:
http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix

mfg masasibe

[Mathhias_199]

Ja gut ich wollt scho den traffo benutzen.
Den sonst liegt der rum und das is schade.
Wie das multiplexen geht weiß ich^^.
Mir macht blos bauchschmerzen das der AVR 5 V ausgibt und ihc das dan irgendwie mit transitoren machen muss^^

[PICture]

Hallo!

Du kannst doch entsprechende Darlingtontreiber IC's anwenden, wie ULN200X, ULN280X und UDN298X.

[Besserwessi]

Bei den LED Anzeigen sollte man erst mal klären wie hell man die haben will. Das macht einen Riesen-Unterschied zwischen den Anforderungen draußen in der Sonne oder im eher dunklen Innenraum. Danach richtet sich der nötige Strom und die passenden Treiber. Für Segmentströme bis etwa 60 mA gingen noch ULN2003 - darüber wohl eher diskrete Transistoren oder N-MOSFETs.

Die Anzeigen haben je 4 LEDs in Reihen und brauchen entsprechend etwa 8 V als Durchlassspannung. Rein mit 5 V kommt man also nicht aus, und der Trafo ist schon relativ knapp um da stabilisierte 10 V raus zu bekommen. Da geht, benötigt aber große Elkos und einen low drop Regler. Ein fertiges Schaltnetzteil für 10 V oder 12 V da vermutlich die bessere Wahl, auch vom Wirkungsgrad und der Sicherheit.

[wkrug]

pegelwandlung und den multiplex für die einzelnen anzeigen hinbekommen soll

Multiplexen der LED's würde ich bei so vielen Stellen nicht mehr machen.
Da die Teile ja schön groß sind würde ich pro Stelle eine Platine mit einem Schieberegister mit Latch ( 74HC595 ), dem Display und einem Pegelwandler wie dem ULN2803 machen. Der DATA OUT einer Stelle kommt auf den DATA IN in der nächsten. Die Latch Leitung und die /CE Signale werden parallel geschaltet.
Somit kannst Du den Hardware SPI des Controllers verwenden, der die Daten in die Schieberegister einliest.
Vom Controller weg geht somit MOSI, CLK, LATCH, /CE und wenn Du magst RESET zur ersten Stelle und von da aus über Steckverbinder weiter.
Die Daten werden dabei mittels der CLK und der DATEN Leitung ( geht auch mit der Hardware SPI des MEGA 32 ) durch alle Stellen des Displays duchgeschoben und die Ausgänge dann mittels der LATCH Leitung aktiviert.
Die Stromversorgung der einzelnen Stellen sollte schon über etwas dickere Anschlussklemmen geführt sein.
Pro Stelle können ja maximal 240mA Strom aufgenommen werden ( 8*30mA ). Insgesamt also knapp 4A.
Auch wenn Du den Trafo schon hast, würde ich trotzdem zu einem fertigen Schaltnetzteil greifen.
Das ist intern schon stabilisiert und Du kannst Dir die Gleichrichtung und einen Teil der Ladeelkos sparen. Letztlich kommt das Günstiger als eine normale analoge Lösung. Zudem kann man bei vielen Schaltnetzteilen die Spannung mit einem Trimmer ein wenig nachstellen und somit die Helligkeit der Anzeige beeinflussen.
Die Spannung für den Controllerteil lässt sich aus der 12V ( ??? ) Spannung des Schaltnetzteiles mit nem 7805 relativ leicht gewinnen - Aber das wurde ja schon gesagt.

Der Verzicht auf das Multiplexen bringt einen etwas höheren Stromverbrauch mit sich. Hat aber klare Vorteile bei der Helligkeit, gerade bei so vielen Stellen.

[Mathhias_199]

Also danke für die inputs.
Ja es ist für den innenraum muss ahlt net so hell sein das es die augen rausbrennt :P.
Das das mit dem traffo kanp wird hab ich mir fast gedacht aber so knapp....
Wenns für den innenraum ist sollte doch dan multiplex ein ding sein oder?
Ich mein klar es wird dunkler aber wie gesagt es ist im innenraum so tragisch wärs fast nicht.

MFG Matthias

[Mathhias_199]

ICh muss ja nicht übersteuern .. oder doch bei 16 stellen :P?

EDIT:
Also eher sowas als netzteil?
http://www.tm-electronic.de/product_...2v-4a-48w.html

[Mathhias_199]

Also anzeigen das gleichen typ oder net?
Aber wenn du ohne vorwiederstände arbeitest wie begrentzt du dann den strom?

[PICture]

Was spricht den gegen multiplex.

Multiplexing ist nur viel komplizierter.

Übrigens, wenn das Multiplexing, wegen z.B. unversehbarer Störung, "stehen" bleibt ist meistens betroffene Ziffer kaputt.

Um Leistungsverluste ohne Multiplexing zu minimieren, habe ich Anzeigen mit gemeinsamer Anode und 7447 Treiber ohne Vorwiderstände mit extra nur für Anzeige stabiliesierter Spannung verwendet. Das geht aber gut nur für Anzeigen, die bei gleicher Spannung praktisch gleich hell sind. Dann brauchen die beide Varianten bei gleicher Helligkeit (fast) gleichen Strom. Der Strom wird bei stabilisierter Spannung für alle gleiche Anzeigen "automatisch begrenzt" und praktisch gleich.