Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mehrer 7 Segment anzeigen parallel, ein Treiber?


von Andy K. (marc86)


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Hallo,

wenn ich mehrere 7 Segment Anzeigen parallel betreiben will, sollte ich 
dann für jede einen eigenen Treiber benutzen?

Hab gelesen dass man LEDs nicht parallel betreiben sollte.

Es geht um eine Tischuhr die zur allen 4 Seiten dir Zeit anzeigen soll. 
Mit jeweils 4 7 Segment Anzeigen auf jeder Seite insgesamt also 16 4 
Segment anzeigen.

Jeweils 4 Anzeigen sollen im Multiplex laufen und auf den anderen Seiten 
soll das ganze einfach kopiert werden

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Marc X. schrieb:
> wenn ich mehrere 7 Segment Anzeigen parallel betreiben will, sollte ich
> dann für jede einen eigenen Treiber benutzen?
Zeig mal die Schaltung, wie du sie realisieren würdest, wenn du nur 1 
Seite beleuchten mußt.

von John B. (johnbauer)


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Wenn deine Treiber genug Strom liefern können, dann sollte es so gehen.

Gruß
John

von Andy K. (marc86)


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ey cool ja so hab ich es mir vorgestellt. Also müsste da links der 
Treiber hinne oder?

Würde gern das Display noch dimmen können. Dazu wollte ich beim Treiber 
IC zwischen VDD und 5 Volt noch nen Transistor setzen um das ganze an 
und aus zu schalten mittels PWM.

LED Anzeigen sind 6cm hoch und benötigen dementsprechend schon bisschen 
mehr Strom

Das ganze  läuft mit nem ATMEGA 88

P.S.: Womit haste die Skizze gemacht? Oder ist die kopiert

von Treiber (Gast)


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Wieso nicht 4 Treiber und diese dann zusammenschließen und die VDD 
Leitungen an einen Transistor?

von Andy K. (marc86)


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Was wäre denn der Vorteil da, wenn ein Treiber auch die Leistung 
aufbringen kann?

Die 4 Vorwiderstände kann man nicht sparen und durch einen ersetzen 
oder? Weil man LEDs ja nicht direkt parallel betreiben soll

von John B. (johnbauer)


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Marc X. schrieb:
> P.S.: Womit haste die Skizze gemacht? Oder ist die kopiert

Ich hab die vier 7-Segmentanzeigen, von einem Bild aus dem Netz, viermal 
kopiert und noch die Verbindungen eingezeichnet.

Marc X. schrieb:
> Würde gern das Display noch dimmen können. Dazu wollte ich beim Treiber
> IC zwischen VDD und 5 Volt noch nen Transistor setzen um das ganze an
> und aus zu schalten mittels PWM.

Wenn dein Treiber einen Enable-Eingang hat, kannst Du da die PWM 
anschließen.

Marc X. schrieb:
> Die 4 Vorwiderstände kann man nicht sparen und durch einen ersetzen
> oder? Weil man LEDs ja nicht direkt parallel betreiben soll

Richtig.

Haben deine 7-Segment-Anzeigen gemeinsame Kathode oder gemeinsame Anode?
Und mit welchem Strom willst Du sie betreiben?

Gruß
John

von Ulrich (Gast)


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Die separaten Vorwiderstände sollte man besser nicht sparen. Halt weil 
man LEDs besser nicht direkt parallel schaltet.  So aufwändig sind ein 
paar extra Widerstände auch nicht.

Das Dimmen kann man mit dem Multiplexen in Software machen. Einfach noch 
eine 5. Phase einfügen in der kleine Stelle an ist, und die Zeit da so 
wählen das die Wiederhohlfrequenz wieder passt.

von Andy K. (marc86)


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"Wenn dein Treiber einen Enable-Eingang hat, kannst Du da die PWM
anschließen.
"

Und was wenn sie keinen haben, kann man nicht alternativ die 
versorgungsspannung an und aussschalten?

Die 7 Segment Anzeigen haben gemeinsamme Anode.

Im Datenblatt steht 20mA. Ich denke mal das bezieht sich auf ein 
Segment.
20mA*7*16=2,24A

Vllt müsste ich bei dem Stromverbrauch doch eher 4 Treiber einsetzen

"Das Dimmen kann man mit dem Multiplexen in Software machen. Einfach 
noch
eine 5. Phase einfügen in der kleine Stelle an ist, und die Zeit da so
wählen das die Wiederhohlfrequenz wieder passt."

Okay das wäre vllt auch möglich noch net dran gedacht. Hab bislang an ne 
PWM gedacht die die Anzeigen ein und ausschaltet und das Multiplexen 
dann in software

von John B. (johnbauer)


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Marc X. schrieb:
> Und was wenn sie keinen haben, kann man nicht alternativ die
> versorgungsspannung an und aussschalten?

Ja, kann man machen.

Marc X. schrieb:
> Die 7 Segment Anzeigen haben gemeinsamme Anode.

Die Versorgungsspannung wird über die vier Transistoren geschalten.
Du kannst auch die Zeit per Software variieren, die diese Transistoren 
eingeschaltet werden.

Der Treiber ist ein Low-Side Treiber (schaltet nach Masse). An Stelle 
des Treibers kannst Du auch 7 Transistoren/FETs nehmen.

Gruß
John

von Andy K. (marc86)


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"Der Treiber ist ein Low-Side Treiber (schaltet nach Masse). An Stelle
des Treibers kannst Du auch 7 Transistoren/FETs nehmen."

Ja das ist mir bewusst.

Mh jaa wenn ich eh multiplexen muss brauch ich dafür eh nen Timer im 
mikrocontroller. dann wäre es vllt kleverer die Dimmung hier direkt mit 
zu integrieren, als über nen zusätzlichen Timer ne PWM zu erzeugen.

Brauch auch keine flüssigen Übergänge, würde reichen wenn ich 3 bis 5 
verschiedene Helligkeiten nacher erzeugen könnte.

Andere Sache, will noch nen Summer anschließen. Diesen will ich 
ebenfalls in der Lautstärke, also Spannung, regeln können. Würde hier ne 
PWM reichen oder müsste man das Signal vorher noch "glätten" ? Wobei ich 
denke Kapazitäten + PWM zusammen ergeben eher wenig Sinn, hat ich mal 
irgendwo gelesen dass man die Spannung glätten soll mit C´s, versteh 
aber nicht was C´s bei PWM genau bewirken sollen in meinen Augen würden 
sie die PWM eher kaputt machn da sie ja plötzliche 
Spannungsveränderungen verhindern

Alternativ käm hier nen LM317 in Betracht. Dem könnt ich dann doch durch 
den Controller einzelne R hinzuschalten oder "klauen" und somit die 
Spannung variieren, oder?

von Ulrich (Gast)


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Die Helligkeits-steurung mit dem Multiplexen zu kombinieren ist wirklich 
kein Problem. Man variiert einfach die Zeiten - solange man den Takt 
sich nicht mit irgendwas Teilen muss ist das kein Problem.

Beim Strom sollte man vorher testen wie viel Strom man wirklich braucht. 
Der Nennstrom der LEDs ist da eher als obere Grenze zu sehen, denn die 
Effizienz der LEDs ist sehr verschieden. Da die Uhr wohl länger laufen 
soll, würde ich bei der Wahl der Anzeigen auf eine hohe Effizienz achten 
- das spart man dann ggf. an Treibern, Netzteil und ggf. Stromkosten.

Beim Summer kommt es darauf an, was man für einen Ton ausgeben will, und 
was das für ein Summer ist. Für einen reinen sinusartigen Ton sollte man 
filtern (glätten), damit es einfach nur schrill piept reicht auch das 
Rechtecksignal vom PWM, und die Pulsweite für die Lautstärke.

von Andy K. (marc86)


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"solange man den Takt
sich nicht mit irgendwas Teilen muss ist das kein Problem"

Was meinst du "teilen" ?

Ich hatte vor den internen Takt des ATMEGA88 zu benutzen, dieser liegt 
bei 8Mhz.

Für die Uhr wollte ich entweder Timer2 mit nem Uhrenquarz opfern oder 
sogar extra Uhrenbaustein, muss ich nochmal gucken. Timer2 deswegen, 
weil dieser am ATMEGA auch wohl im Sleep Mode weiterlaufen kann mit nem 
Uhrenquarz

Die jeweiligen 7 Segmenanzeigen sind schon vorhanden. Will hier auch 
noch Luft nach oben haben um eventuell später noch größere einsetzen zu 
können.

"Für einen reinen sinusartigen Ton sollte man
filtern (glätten)"

Wie glättet man denn ein PWM Signal? Kann mir das nicht so recht 
vorstellen.

Den Summer den ich gefunden gefunden hab brauch eine Gleichspannung und 
erzeugt daraus nen Signal mit etwa 4khz

von Andy K. (marc86)


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Und noch ne Frage:

Bei meinen 7 Segment anzeigen steht was von Duty Cycle 1:10 und maximal 
155mA für 0,1ms.

Wie rechnet man hier um wenn man nur 4 Anzeigen Multiplexen will? Die 
155mA brauch ich ja nicht. Wenn ich mal rein rechnerisch von einem 
normalen Strom von 20mA ausgehe und Duty Cycle 1:4 wie bei mir müsste 
ich doch 80mA fließen lassen? Das ist ja ungefär die Hälfte vom maximal 
zulässigen Wert. Darf dieser Strom nun maximal 0,2ms lang fließen oder 
wie rechnet man die Angaben im Datenblatt runter. Dort steht nur Duty 
Cycle 1:10 und dass maximal 155mA für 0,1ms fließen dürften

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