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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sieben-Segment-Anzeigen Multiplexen - wo liegt die obere Grenze?


Autor: Thomas E. (tomedl)
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Hallo!

Wo liegt eigentlich die obere Grenze an der Anzahl der gemultiplexten 
Sieben-Segment-Anzeigen? Angenommen wir würden 8 Anzeigen multiplexen, 
was wäre dann die ideale Ansteuerfrequenz? Sind höhere oder niedere 
Frequenzen sinnvoll?

Gruß
Thomas

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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Frequenz ist fast egal, Hauptsache es flimmert nicht. 8 Anzeigen gehen 
noch gut. ich hab mal Experimente mit (standard) LEDs gemacht. Bei 1:16 
war das absolute Ende der Fahnenstange erreicht. Die Anzeige wurde zu 
dunkel...

Gruß
rayelec

Autor: Der wohl Ahnungslose (Gast)
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Hab's noch nicht selbst gemacht, aber aus Dem, was ich bisher gelesen 
habe, ist die Grenze bei den Segmenten zu suchen.
Man kann die Segmente zwar im Puls mit dem mehrfachen Strom versorgen, 
aber irgendwo ist Schluß (dann wird's dunkel).
Bei 10-fachem Impulsstrom, kannst (musst) Du auf 1/10tel der Zeit 
herunter gehen, damit der Eindruck für Dein Auge die volle Helligkeit 
entspricht.
Unterste Grenze dürften so ungefähr 25Hz sein, bevor einem der 
Augenkrebs erreicht (TV läuft mit 25 Bilder/sek und sieht nicht blinkend 
aus).
Dadrüber könnte das Leuchten 'voller' wirken, aber bei höherer Frequenz 
reduziert sich die Anzahl der möglichen 'Stellen', also multigeplexten 
weiteren Anzeigen.

Sollte halbwegs passen - sonst: nur Versuch macht kluch

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Der wohl Ahnungslose wrote:
> Dadrüber könnte das Leuchten 'voller' wirken, aber bei höherer Frequenz
> reduziert sich die Anzahl der möglichen 'Stellen', also multigeplexten
> weiteren Anzeigen.

Das ist Quatsch, das Tastverhältnis ist unabhängig von der Frequenz.

Nur bei sehr hoher Frequenz macht sich die Ausführungszeit der Software 
bemerkbar, um ein Digit auszuschalten und das nächste ein.
Aber bis 50kHz wirst Du diesen Effekt nicht bemerken.

Die Bildfrequenz sollte schon bei 100..200Hz liegen, sonst hat man ein 
Bewegungsflimmern, d.h. 800..1600Hz Interruptfrequenz bei Multiplex 1:8.


Peter

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Christoph Z. wrote:
> 8 Anzeigen gehen noch gut.
> ich hab mal Experimente mit (standard) LEDs gemacht. Bei 1:16
> war das absolute Ende der Fahnenstange erreicht. Die Anzeige wurde zu
> dunkel...

Ja, ähnliche Erfahrungen habe ich auch gemacht. Ich versuche immer unter 
1/8 zu bleiben. Dann mache ich lieber Dualscan, also 2x 1/8 parallel.
Man sollte bei den Anzeigen darauf achten, dass diese einen möglichst 
linearen Zusammenhang zwischen Helligkeit und Strom bis etwa 100mA 
haben. Manche LED Typen sättigen von der Helligkeit her, so dass ein 
Strom >20mA keinen Helligkeitsgewinn verursacht.

Autor: Thomas E. (tomedl)
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Hallo!

Danke für die zahlreichen Antworten!

Das heißt, es ist möglich, sieben Anzeigen zu multiplexen? Der µC hat in 
meinem Fall nicht viel mehr zu tun, es sei denn es kommt gerade was über 
die UART-Verbindung rein. Dann kann sich aber die Anzeige für die Dauer 
des Datenempfangs und der Datenverarbeitung ruhig abschalten - während 
man im Terminal was eingibt braucht man ja eh keine Anzeige, da man ja 
die Augen am Monitor hat. ;-)

Die Frequenz werde ich so gegen 200Hz wählen, ist das okay?

Gruß
Thomas

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Thomas E. wrote:

> Das heißt, es ist möglich, sieben Anzeigen zu multiplexen?

Ja.

> Der µC hat in
> meinem Fall nicht viel mehr zu tun, es sei denn es kommt gerade was über
> die UART-Verbindung rein. Dann kann sich aber die Anzeige für die Dauer
> des Datenempfangs und der Datenverarbeitung ruhig abschalten

Das ist unnötig, bei den 200Hz ergibt sich eine Interruptrate von 200Hz 
x 7 = 1,4kHz. Der µC muss also 1400x pro Sekunde ein Byte + neue Stelle 
ausgeben. Das dauert worst case etwa 30 Takte. Selbst bei nur 4MHz 
Taktfrequenz sind das gerade mal etwa 1% Rechenleistung.

Autor: Micha (Gast)
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Q Benedikt.

du sach ma, hattest du dich nicht mal umfangreich mit den RFM12 Modulen 
beschäftigt, oder spinne ich das ??

Micha

Autor: Gast (Gast)
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@Thomas E.

Wenn Du Anzeigen >13mm verwendest, kannst Du auch ohne Multiplexen 
auskommen, indem Du unterhalb der Anzeigen entsprechend viele 4094-SMD 
legst und jedes Segment direkt ansteuerst. Widerstände sind nicht 
erforderlich und der Segmentstrom beträgt ca. 5-8mA. Damit sind Anzeigen 
mit hohem Wirkungsgrad schon fast zu hell.
Dimmen kann man mit PWM am OE-Eingang oder man variiert die 
Versorgungsspannung.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Micha wrote:
> du sach ma, hattest du dich nicht mal umfangreich mit den RFM12 Modulen
> beschäftigt, oder spinne ich das ??

Ja, hatte ich. Machte ich immer noch.

Autor: Tobias Korrmann (kurzschluss81)
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Schon mal an LED Treiber gedacht di du über I2C ansteuern kannst. Ich 
verwende zur Zeit einen Treiber mit dem ich 16 LEDs ansteuern kann, in 
4er gruppen.
Da kann mann auch mehr Anzeigen ansteuern.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Widerstände sind nicht erforderlich und der Segmentstrom beträgt ca. 5->8mA.


Schon wieder einer der meint Vorwiderstaende fuer LEDs waeren 
uberflussig und man sollte das alles im Treiber IC verheizen.

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