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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LEd Großanzeige (7 Segment)


Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Hi Leuts, ich muß eine Grossanzeige für eine laufende Stoppuhr bauen 
(die fertigen sind viel zu teuer). Sie soll also das Format "00:00:00" 
haben. Ist ja eigentlich nicht schwer, denke ich mal: 5-10 LED´s in 
Reihe pro Segment und mit einem Widerstand und einem ULBN2003 (o.ä) 
schalten. Das würde so aber 42 Portleitungen benötigen! Also evt. 
nochmal einen BCD-zu-7Segment-Decoder vorschalten ? Aber diese Dekoder 
(4511) schalten anscheinend nach Masse durch, während der ULN ja +Vc am 
Eingang braucht.
Wie macht man sowas ?

Autor: Tobi W. (todward)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> Also evt.
> nochmal einen BCD-zu-7Segment-Decoder vorschalten ? Aber diese Dekoder
> (4511) schalten anscheinend nach Masse durch, während der ULN ja +Vc am
> Eingang braucht.

Einfach einen Inverter davor schalten... Aber ich bin mir sicher, dass 
es auch welche gibt die nach Vcc schalten so wie bei den ULN-Treibern...

Karlheinz Druschel schrieb:
> Sie soll also das Format "00:00:00"
> haben. Ist ja eigentlich nicht schwer, denke ich mal: 5-10 LED´s in
> Reihe pro Segment und mit einem Widerstand und einem ULBN2003 (o.ä)

Das format sollte nicht das Problem darstellen.
Ich würde einfach mal pauschal behaupten das pro segment 5-10 LEDs nicht 
ausreichen. Ich gehe davon aus das die Zeit auch noch von etwas 
weiterweg abgelesen werden soll und du keine Hochleistungs Leds 
verwendest.
Die Idee mit dem ULN ist gar net so verkehrt. Nur würde der normale ULN 
(der nach Masse schaltet) völlig ausreichen...

Wie willste denn die Anzeige betreiben? Mit einem AVR/PIC oder einem 
einfachen zähler mit taktgeber?

Gruß
Tobi

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Naja, ich will mal nicht übertriben mit der Grösse, ich brauch 
letztendlich so zwischen 30 mm und 50 mm Höhe, ich denke da langen 5 - 
10 LED´s.
Betreiben will ich das Ganze mit einem Mega128.
Was ist für dich der normale ULN wenn nicht der 2003 ?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> Naja, ich will mal nicht übertriben mit der Grösse, ich brauch
> letztendlich so zwischen 30 mm und 50 mm Höhe, ich denke da langen 5 -
> 10 LED´s.
> Betreiben will ich das Ganze mit einem Mega128.

Dann spar dir den Dekoder und sieh dir Multiplexing an.
Dann brauchst du auch keine 42 Leitungen mehr. 13 genügen.
Und dann wirst du wahrscheinlich auch keinen 128 mehr benötigen, sondern 
kannst einen Mega16 (Mega8?) nehmen.

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutori...

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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naja, den 128 hab ich sowieso, da die controllerplatine bereits fertig 
ist, der macht ja auch noch ein paar andere sachen zwischendurch :-)
zum multiplexen: ich hab mal irgendwo gelesen dass es bei normalen led´s 
damit nicht ganz so einfach sein soll im gegensatz zu fertigen 
7segment-anzeigen

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> naja, den 128 hab ich sowieso, da die controllerplatine bereits fertig
> ist, der macht ja auch noch ein paar andere sachen zwischendurch :-)
> zum multiplexen: ich hab mal irgendwo gelesen dass es bei normalen led´s
> damit nicht ganz so einfach sein soll im gegensatz zu fertigen
> 7segment-anzeigen

Wüsste jetzt nicht, was da anders sein soll.
Eine 7_Segment ist auch nichts anderes als 7 Led in einem Gehäuse. Bei 
den Strömen, die bei dir fliessen, muss der Treiberbaustein noch 
mitmachen, aber den hast du ja eh schon ausgewählt.

Diese Dekoder braucht niemand mehr, wenn man einen µC hat. Ganz im 
Gegenteil: ohne ist man viel flexibler.

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Das ich flexibler bin ist klar, ich wollte halt Leitungen sparen, und da 
hätte ich nur 24 Ausgänge gebraucht (6 Ziffern mit je 4 Ausgängen, die 
Doppelpunkte sind ja fix eingeschaltet)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> Das ich flexibler bin ist klar, ich wollte halt Leitungen sparen, und da
> hätte ich nur 24 Ausgänge gebraucht (6 Ziffern mit je 4 Ausgängen, die
> Doppelpunkte sind ja fix eingeschaltet)

Knock, knock!

Multiplexing: 13 Leitungen (12 für die 7_segment + Doppelpunkt)

Autor: Falk Brunner (falk)
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Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Ha, schon klar, soweit war ich noch gar nicht mit meinen Überlegungen 
:-)
Aber 12 würden langen, da ja der Doppelpunkt immer eingeschaltet ist, 
würde ich den an eine Festspannung legen.
Aber jetzt habe eine 100mm hohes 7-Segment-Anzeige für 12.50(Conrad) 
entdeckt: SA40-19SGWA. Hat die schon mal jemand benutzt ?

Autor: Falk Brunner (falk)
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Ja, hab ich. Sind sehr gut.

MFG
Falk

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Die wären ja ideal für mich. Wie steuerst Du die an ? Einmal die 
einzelnen Segmente und dann jeweils einmal das Modul (7+6=13 Ausgänge) ? 
Benutzt Du einen speziellen Treiberbaustein ?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Karlheinz Druschel (kdruschel)

>Die wären ja ideal für mich. Wie steuerst Du die an ?

Wie alle LEDs mit hoher FLußspannung und gemeinsamer Anode.

> Einmal die einzelnen Segmente und dann jeweils einmal das Modul
> (7+6=13 Ausgänge) ?

genau so.

>Benutzt Du einen speziellen Treiberbaustein ?

War damals diskret aufgebaut. Nimm einen ULN2803 + UDN8129, das passt. 
Siehe auch LED-Matrix.

MFG
Falk

Autor: fchk (Gast)
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Nimm Schieberegister, takte das Bitmuster rein, und mit einem Puls wird 
das dann in die Ausgangslatches übernommen. Das braucht gerade mal drei 
Pins - Daten, Shift Clock und Register Clock.

Im kleinen Maßstab würde man das mit einem 74HC595 pro Digit machen, für 
größere Sachen gibts von TI die TPIC6A595/TPIC6A596. Die können pro 
Ausgang 350 mA gegen 50V schalten.

fchk

Autor: Florian (Gast)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> Hi Leuts, ich muß eine Grossanzeige für eine laufende Stoppuhr bauen

Kann man solche 7-Segment Module zum selber Bestücken mit LEDs denn noch 
nirgends kaufen?

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Ja, kann man. Das geht so bei 350 Euro los.... Eine 100mm Anzeige 
kostest bei Conrad 12.50...........

Autor: David (Gast)
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Autor: Florian (Gast)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> Ja, kann man. Das geht so bei 350 Euro los

Wie, nur die Platine? Wo?
Ich meine nicht die Anzeigen von C und R, sondern so was aus (was weiß 
ich) 50 LEDs mit 30cm Höhe oder so, wie das doch jeder Sportplatz/-halle 
braucht.

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Die Lösung mit den Schieberegistern ist sicherlich mit die eleganste 
Variante. Problem bei der Sache ist, dass ich nicht sooo der Bastler bin 
(deshalb auch die dummen Fragen), und auch nicht über die entsprechende 
Messaustattung verfüge. Wenn irgendwas also nicht auf Anhieb klappt, 
dann weiss ich nicht wie ich da den Fehler suchen soll ........

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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@Florian
Ne, ich meinte komplett Grossanzeige. Einzelne Platinen habe ich nicht 
gefunden.

@David: Danke für den Tip, 6.50 bei Rechelt ist ja gerade mal die Hälfte 
vom Onkel Conrad.

Autor: 00Gast (Gast)
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Vielleicht diese Elemente

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A51...

und dazu zwei SAA1064 7-Segment Treiber...

http://such001.reichelt.de/?SID=31nHkwo6wQAR8AAGxx...

Diese über I2C an den Atmega anschließen... damit braucht man nur 2 Pins 
des Atmega

Grüße

Autor: Tauwetter (Gast)
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>Danke für den Tip, 6.50 bei Rechelt ..

Preis-Leistung scheinen zu stimmen, aber : bekommst Du damit nicht 
dargestellt.
Ansonsten: auf jeden Fall per Schieberegister ansteuern ('595 bzw. 4094 
und ULN2803 als Segmenttreiber).

Autor: Florian (Gast)
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Ja, ich dachte an unbestückte Platinen. Projekte derart gibt es doch 
viele. Z. B. http://www.coolcircuit.com/project/big_7segment/index.html 
Da muß doch nur einer mal 50 Platinen bestellen.

Habe aber noch 
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.d... 
gefunden. Ist immerhin 27mm höher und auch in grün erhältlich. Aber mit 
€ 35,- reichlich teurer. Aber schon mit richtigem Gehäuse.

Bei http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?... 
gibt's dann schon echte 153 mm. Das ist doch mal groß. € 11,- +PP 
+Zoll/USt.

Autor: Florian (Gast)
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Tauwetter schrieb:
> aber : bekommst Du damit nicht
> dargestellt.

Naja. Nicht besonders schick, aber man kann die zweite Stelle einfach um 
180° drehen:

     
|_| °|_|
|_|. |_|

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Florian schrieb:
> Tauwetter schrieb:
>> aber : bekommst Du damit nicht
>> dargestellt.
>
> Naja. Nicht besonders schick, aber man kann die zweite Stelle einfach um
> 180° drehen:

Man kann aber auch ganz einfach 2 normale LED zwischen die beiden 
Anzeigen setzen :-)

Autor: Phil (Gast)
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Autor: kdruschel (Gast)
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So, habe jetzt mit Eagle mal einen kleinen Schaltplan entworfen, leider 
ist die Auflösung irgendwie nix.Oben ist ein UDN2981 über Vorwiderstände 
mit den Segmenten verbundne. Bei den Widerständen bin ich testweise 
erstmal von der 58 mm Version ausgegangen (2V, 20mA), betrieben wird das 
Ganze an 5 V. Macht 150 Ohm bei 0.06 W.
Unten ist der ULN2003, der die gemeinsamen Kathoden schaltet.
UDN und ULN werden dann direkt vom Controller über Portleitungen 
angesteuert.
Sollte doch so funktionieren, oder ?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  kdruschel (Gast)

>So, habe jetzt mit Eagle mal einen kleinen Schaltplan entworfen, leider
>ist die Auflösung irgendwie nix.

Wie hast du das geschafft? In der Standardeinstellung macht Eagle 
150dpi, optimal für Schaltpläne.

>Oben ist ein UDN2981 über Vorwiderstände
>mit den Segmenten verbundne. Bei den Widerständen bin ich testweise
>erstmal von der 58 mm Version ausgegangen (2V, 20mA), betrieben wird das
>Ganze an 5 V.

Tja, aber in den 57mm Anzeigen sind drei LEDs in Reihe. Mach 6V 
Flußspannung. Das wird eng ;-)

>Sollte doch so funktionieren, oder ?

Wenn du die Speisung für den UDN auf ca. 10V erhöhst.

MfG
Falk

Autor: kdruschel (Gast)
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Wie ich das geschafft habe ? Mit PSP einen Screenshot gemacht und als 
GIF gespeichert, da kommt dann das raus
Mit der Spannung hast Du natürlich recht, im Datenblatt steht halt Vf 2 
V, idiotischerweise bin ich da pro Segment ausgegangen (obwohl das bei 
eingeschaltetem Hirn nicht sein kann). Aber da sind 4 LED´s in Reihe pro 
Segment, womit ich bei 8 V wäre. Bei Vcc=12V käme ich dann auf 200(220) 
Ohm.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  kdruschel (Gast)

>Wie ich das geschafft habe ? Mit PSP einen Screenshot gemacht und als
>GIF gespeichert, da kommt dann das raus

Tja, der Screenshot war wohl eher ein Schuß in den Ofen. Versuchs mal 
mit dem Menu File -> Export -> Image. Und lies VORHER was über 
Bildformate.

>Segment, womit ich bei 8 V wäre. Bei Vcc=12V käme ich dann auf 200(220)
>Ohm.

Nicht wahr.

MFG
Falk

Autor: kdruschel (Gast)
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Was ist mit den Bildformaten ? Hier steht doch gross und breit dass man 
Zeichnung nur als GIF hochladen soll. Was ist jetzt daran falsch ?
Und was ist mit der Spannung nicht wahr ? 4x2V = 8V, d.h. dass bei 
Vcc=12v 4 V am Widerstand verbraten werden müssn, Bei 20 mA sind das für 
mich dann 200 Ohm, weshalb ich mich für 220 Ohm entscheiden würde. Was 
daran ist nicht wahr ?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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kdruschel schrieb:
> Was ist mit den Bildformaten ? Hier steht doch gross und breit dass man
> Zeichnung nur als GIF hochladen soll.

Aber ein bischen größer als Briefmarkenformat darf es schon sein :-)

> Und was ist mit der Spannung nicht wahr ? 4x2V = 8V, d.h. dass bei
> Vcc=12v 4 V am Widerstand verbraten werden müssn, Bei 20 mA sind das für
> mich dann 200 Ohm, weshalb ich mich für 220 Ohm entscheiden würde. Was
> daran ist nicht wahr ?

Das war ein sarkastisches 'Is nicht wahr'. Er hätte auch "Was du nicht 
sagst" benutzen können

Autor: kdruschel (Gast)
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Ok, also zur Bildgröße gelobe ich Besserung!!! Und woher soll man hier 
wissen wie ein "Nicht wahr" gemeint ist :-)
Anyway, aber erstmal vielen 1000 Dank an alle die sich hier die Mühe 
gemacht haben zu antworten!

Autor: Tauwetter (Gast)
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>Man kann aber auch ganz einfach 2 normale LED zwischen die beiden
>Anzeigen setzen :-)

Das kann man machen. Ich frage mich aber, wie soll es aussehen, wenn es 
fertig ist?
Mit einem Mischmasch aus 7-Segment-Modulen und einzelnen LEDs bekommt 
man kein einheitliches Erscheinungsbild. Da würde ich gleich alles aus 
einzelnen LEDs aufbauen.

@krdruschel
Laß doch die Multiplexerei einfach sein. Bei solch großen Anzeigen hat 
man hinter jeder Stelle soviel Platz, dass dort SR+Treiber bequem 
hinpassen. Das Kaskadieren ist viel einfacher und Störstrahlung ist 
minimal. Geisterbilder auf der Anzeige sind erst garnicht möglich, wenn 
man das Ausgangs-Latch der SR zu benutzen weiß :-)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  kdruschel (Gast)

>Vcc=12v 4 V am Widerstand verbraten werden müssn,

Nöö. Der UDN frisst 1,5V, der ULN 1V, bleiben 1,5V für den 
Vorwiderstand.

MFG
Falk

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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okidok, habe jetzt die teile von reichelt bekommen und die 
multiplexversion zusammengelötet, die software geschrieben, alles prima.
Tausend Dank an alle die mir hier mit Rat zur Seite standen. Das meine 
ich ehrlich: Danke.

Autor: Dick (Gast)
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Ich muss das hier noch mal ausbuddeln.

Ich habe die Teile hier gefunden: 
http://www.obd2-shop.eu/7segment-display-p-139.html Mit 31,2 cm sind die 
wirklich mal gross. Wenn auch nicht ganz billig, doch spart man sich 
natürlich so viel Arbeit und hunderte von Löchern für die LEDs zu bohren 
ist auch kein Spass. Hat jemand da schon Erfahrung mit gesammelt? Wie 
würdet ihr das beschalten?

Bis neulich

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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Wow, die sind ja echt der Hammer.
Beschaltung hängt natürlich davon ab, was die für einen Strom ziehen, 
steht leider nix da.

Autor: Shuzz (Gast)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> Beschaltung hängt natürlich davon ab, was die für einen Strom ziehen,
> steht leider nix da.

Verlinktes Datenblatt, S.1: Pro Segment ca. 100-120mA.
Die Segmente haben etwa 27V Vorwärtsspannung, die DPs 9V.

Autor: Karlheinz Druschel (kdruschel)
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ups, glatt übersehen :-)
Da die gemeinsame Kathode haben, würde ich einen ULN2803 einsetzen

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Karlheinz Druschel schrieb:
> ups, glatt übersehen :-)
> Da die gemeinsame Kathode haben, würde ich einen ULN2803 einsetzen

Ähm, nö, gemeinsame Anode.

Empfehlen würde ich auch eher LED-Treiber. Aufgrund der vielen in Reihe 
geschalteten LEDs ist die Schwankungsbreite der (Gesamt-)Forwardspannung 
doch recht gross, also müsste man entweder Vorwiderstände gezielt 
selektieren, oder recht viel Leistung (gute 1-2W pro Segment) im 
Vorwiderstand verheizen.

Andreas

Autor: Hinweis (Gast)
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Bei ebay gibt es derzeit 70 mm Anzeigen.
15 euro das 6 er Pack.

Autor: Dick (Gast)
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Hinweis schrieb:
> Bei ebay gibt es derzeit 70 mm Anzeigen.

Nicht ganz mit 312 vergleichbar ;-)

Shuzz schrieb:
> Verlinktes Datenblatt, S.1: Pro Segment ca. 100-120mA.

Wie kommst Du auf den Wert? Ich finde da nur 20*4 bzw. 25*4 mA. Wobei 
mir nicht klar wird, wie sich das aus den 15*4 bzw. 5*4 LED Clustern 
ergibt.

Andreas Ferber schrieb:
> Empfehlen würde ich auch eher LED-Treiber

Schwebt Dir da was konkretes vor?

Danke!

Autor: kontext (Gast)
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Habe ca. 25 CM auf LED basierende Anzeigen zu verkaufen.
Interesse ?

Autor: John (Gast)
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Große Anzeige zum selber basteln:

http://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php...

Autor: Dick (Gast)
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Dick schrieb:
> Shuzz schrieb:
>> Verlinktes Datenblatt, S.1: Pro Segment ca. 100-120mA.
>
> Wie kommst Du auf den Wert? Ich finde da nur 20*4 bzw. 25*4 mA. Wobei
> mir nicht klar wird, wie sich das aus den 15*4 bzw. 5*4 LED Clustern
> ergibt.
>
> Andreas Ferber schrieb:
>> Empfehlen würde ich auch eher LED-Treiber
>
> Schwebt Dir da was konkretes vor?
>
> Danke!

Schieb

Autor: Lars Schröder (kallipeter)
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Moin,

bin gespannt auf ein paar Bilder wenn es fertig ist, kann leider nicht 
mehr genau sagen wie ich das alles gemacht habe, habe aber ein paar 
bilder meiner uhr in den thread 
Beitrag "Zeigt her Eure Kunstwerke!" gestellt (am 20.4) ein paar 
worte hatte ich dazu auch geschrieben. Ich habe anstatt der 7 Segment 
anzeigen einfach Transistoren geschaltet, die dann die LED Strings 
geschaltet haben.

Autor: Dick (Gast)
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Ich habe mir mal zwei von dem Megateilen NFD-120011BD-01 bestellt. Sie 
sehen so aus, wie im Shop gezeigt, weshalb ich jetzt keine extra Fotos 
gemacht habe (es sei denn jemand will). Die Helligkeit ist in Ordnung 
und die Segmente leuchten wirklich schön flächig. Die Größe ist wirklich 
beeindruckend.

Anbei mein Konzept zur Beschaltung. Etwas schwierig ist halt die 
Beschaffung der Modulspannung. Im Dauerbetrieb leuchten die Segmente bei 
29 V und 0,2 A sehr hell ohne dass sie warm werden und ich das Gefühl 
habe am Limit zu sein - da ginge noch was. Für Pulsbetrieb habe ich mal 
0,4 A veranschlagt (nach Datenblatt). Da es keine bezahlbaren (Schalt-) 
Netzteile gibt, habe ich mal selber was einfaches entworfen (s. Anhang). 
Bitte nicht dafür steinigen, dass ich 14 V im 7805 verheize, aber 
irgendwo muss der MC ja auch seinen Saft herbekommen. Für die 
Segmentansteuerung habe ich mich für Transistoren als Treiber 
entschieden.

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