Hallo miteinander. Seit einigen Tagen nun zermartere ich mir den Kopf, wie ich die aktuelle Aufgabenstellung am besten lösen kann und suche hier immer noch nach der "perfekten" Ansteuerung mit einer möglichst geringen Bauteilanzahl. Ich möchte eine 7-Segment-Anzeige aus Duo-LEDs (2 pin, rot/grün, 20mA, 2 bis 2.5V) aufbauen, wobei jedes Segment aus 8 LEDs besteht. Die Farbe der gesamten Ziffer bleibt immer einheitlich (rot, grün oder gelb (gepulst)), ebenso die Helligkeit (kein Dimmen notwendig). Eine Matrix möchte ich aus unterschiedlichsten Gründen nicht aufbauen, auch wenn ich mit dem Konzept vertraut bin. Ebenso möchte ich vollständig auf SMD-Technik verzichten (das Display wird später möglicherweise von Grobmotorikern gewartet/repariert ;)) Die 8 LEDs würde ich wahlweise alle in Reihe oder zwei Reihen a vier LEDs parallel schalten, je nachdem, was letztlich für die Betriebsspannung günstiger ist. Mein Gedankengang ist also, dass ich über eine H-Brücke zunächst einmal die Polarität für das gesamte Segment vorbestimme und anschließend mit Hilfe von Transistoren die einzelnen Segmente ein- oder ausschalte. Die bisher elegantesten Ansatz fand ich bisher hier: Beitrag "Transistor Wechselspannung schalten" Somit würde ich also für jedes Segment einen kleinen Gleichrichter aufbauen und den Transistor zwischen dessen +/- Anschluss klemmen (6 Bauteile je Segment). Wenn ich aber nicht ganz falsch liege, ist dieser Weg nicht möglich, da ich ja allein durch das Umpolen keine gegenüber GND negative Spannung erhalte, der Transistor somit mal vor, mal hinter der Last sitzt und die Ansteuerung des Transistors via µC mit der >15V Spannung für die LEDs kollidieren würde. Da ich nur eine sehr begrenzte Kenntnis von Bauteilen habe, habe ich bisher auch noch keinen (DIP-) Treiberbaustein gefunden, welcher mir da weiterhelfen könnte. Jene welche ich fand sind entweder auf max. 5V ausgelegt oder die Maximalströme sind zu niedrig oder der Kaufpreis je Stück liegt jenseits der 5€, was bei insgesamt 84 Segmenten ein bisschen zu heftig wäre. Für jeden zielführenden Denkansatz wäre ich dankbar. Und falls andere Bauteile/ICs ins Spiel kommen sollen, bitte nur mit konkreten Typen. Wie gesagt ... meine Kenntnis von verfügbaren ICs ist sehr begrenzt. Schon mal vielen Dank für jede Anwort, Gruß, Ted.
>Seit einigen Tagen nun zermartere ich mir den Kopf, wie ich die aktuelle >Aufgabenstellung am besten lösen kann und suche hier immer noch nach der >"perfekten" Ansteuerung mit einer möglichst geringen Bauteilanzahl. Kauf dir ne Tüte WS2812 LEDs. Gibt es auch als Through Hole.
dummy schrieb: > Kauf dir ne Tüte WS2812 LEDs. Gibt es auch als Through Hole. Den WS2812 hatte ich schon gesehen ... allerdings gibt es da ettliche Punkte, welche bei 4500 "Bildpunkten" dagegen sprechen. Preis (~35 Cent/Stk. vs. 15 Cent/Stk.), Strom (in etwa 5V / 90A vs. 12V / 23A), !SMD!, Montage ohne Platine auf der Rückseite nahezu nicht möglich ... aber ich denke nochmal intensiver darüber nach, ob ich es in Erwägung ziehe. Danke dennoch.
Ted K. schrieb: > Die Farbe > der gesamten Ziffer bleibt immer einheitlich Ziffer oder Ziffern? (Alle Ziffern = gesamte Zahl = Display eine Farbe?) 12 Stellen? Multiplexbetrieb? Falls genug Platz ist, könnte man auch rt und gn LED (einzeln) verwenden und diese aber nicht antiparallel verschalten; wäre el. einfacher aber die Mischung der Farben wird optisch schwieriger. Wie groß etwa wird jede Stelle? Wie schnell wechseln die Ziffern? Wie schnell welchselt die Farbe? Farbwechsel nur bei Änderung der Ziffer? Woher kommt das 7-Seg.-Signal? Dekoder? Ted K. schrieb: > Wenn ich aber nicht ganz falsch liege, ist dieser > Weg nicht möglich, da ich ja allein durch das Umpolen keine gegenüber > GND negative Spannung erhalte, der Transistor somit mal vor, mal hinter > der Last sitzt Wahrscheinlich ist eine 2.potentialgetrennte Spannung nötig.
Hallo Martin, > Ziffer oder Ziffern? (Alle Ziffern = gesamte Zahl = Display eine Farbe?) Jede einzelne Ziffer soll eine der drei Farben annehmen können. Ansonsten wird weder gemischt noch gedimmt. > 12 Stellen? Multiplexbetrieb? Falls genug Platz ist, könnte man auch rt > und gn LED (einzeln) verwenden und diese aber nicht antiparallel > verschalten; wäre el. einfacher aber die Mischung der Farben wird > optisch schwieriger. Insgesamt werden es 12 Zeilen mit jeweils 6 Ziffern und einem Stern. rt/gn als Einzel-LEDs zu verwenden fällt leider raus, da die Anzeige aus 1-50 Meter Abstand gelesen wird (und getrennt bei 1m ziemlich irritierend wäre). > Wie groß etwa wird jede Stelle? Ich dachte an 5mm LEDs, somit also in etwa 4,5 x 9cm. Gesamtgröße wird dann in etwa 1m auf 2m. > Wie schnell wechseln die Ziffern? > Wie schnell welchselt die Farbe? Da hab' ich wenig Stress. Eine einzelne Zeile ändert sich höchstens 2 bis 3 mal die Minute und um ggf. eine Zeile mal durch Blinken hervor zu heben (Farbe), genügen 3 Takte je Sekunde auch völlig. Also eher banal für 'nen µC, selbst bei so vielen Ziffern. > Farbwechsel nur bei Änderung der Ziffer? ... oder, wenn es mal blinken soll. > Woher kommt das 7-Seg.-Signal? Dekoder? Über LAN zu einem µC, der es dann weiter aufarbeiten und verteilen darf. Also auch da bin ich völlig frei. > Wahrscheinlich ist eine 2.potentialgetrennte Spannung nötig. Ah! Stimmt. Zwar fallen somit PC-Netzteile zur (günstigen) Stromversorgung raus, aber damit könnte das mit dem Transistor im Brückengleichrichter wohl funktionieren. :)
Nicht ganz modern aber: Es gibt rot/grün Leds auch mit 3 Beinen. Das
wird in Sachen Ansteuerung wesentlich entspannter. Mit Reihenschaltung
ist dann zwar nichts aber über alles gesehen macht es trotzdem Sinn.
Wenn man wollte könnte man die sogar Multipexen.
>bei 4500 "Bildpunkten"
und 2 Farben gibt das egal wie ein ziemliches I/O Grab.
viel Erfolg
hauspapa
Wie wärs mit herkömmlichen RGB-Stripes? Aus denen kannst du die Segmente kleben. Habe ich mit blauen Stripes gemacht. 5m für eine 6-stellige Uhr mit 28 cm großen Ziffern (die Sekunden etwas kleiner) Zum Einen sind die Stripes preiswerter als Einzel-LEDs, leichter und schneller zu verarbeiten und zum anderen sind die Stripes einfacher anzusteuern. Wenn du die 5m Rollen direkt in China bestellst, bekommst du die Rolle unter einem Zehner :-) Gruß Gerald
Ich würde pro Segment eine H-Brücke nehmen. Ein L293D hat 4 Halbbrücken, also 2 Segmente pro Baustein. Wenn Du 7 Segmente + Dezimalpunkt machen willst, dann brauchst du genau 4x L293D pro Ziffer. Die Segmente werden über d1e Enable-Eingänge geschaltet, die Steuereingänge IN1/IN2 bzw. IN3/IN4 sind über einen Inverter geschaltet. Wunschfarbe mit 0, 1 oder Rechteck anwählbar. Der L293D kostet in Stückzahlen bei Schukat 52Ct + MwSt. Dazu ein kleiner Controller pro Ziffer und über I2C/SPI/RS485 verbunden, dann wird das schön modular. tschuessle Bernhard
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Ted K. schrieb: > Insgesamt werden es 12 Zeilen mit jeweils 6 Ziffern Also 72 Ziffern mal 7 Segmente/Ziffer = 504 Segmente Wieviele Ausgänge hat dein µC ?
Martin K. schrieb: > Also 72 Ziffern mal 7 Segmente/Ziffer = 504 Segmente > Wieviele Ausgänge hat dein µC ? 2 genügen. I2C oder SPI heißt das Zauberwort.
Wow, zunächst mal ein dickes Danke! Das hat mich doch schon mal ein gutes Stück weiter gebracht. Aber mal im Detail ...: @S. K. (hauspapa) > Nicht ganz modern aber: Es gibt rot/grün Leds auch mit 3 Beinen. Richtig. Allerdings fürchte ich die maximale Stromaufnahme von 180 Ampere etwas, welche dann im WorstCase bei Gelb notwendig wären. ;-) > und 2 Farben gibt das egal wie ein ziemliches I/O Grab. Auch da bin ich schmerzfrei. Kleinere µCs kosten nicht so viel und eignen sich perfekt, 'ne Hand voll Ziffern anzusteuern. Zumal es somit auch - wie an anderer Stelle erwähnt - schön Modular bleibt. @Gerald B.: > Wie wärs mit herkömmlichen RGB-Stripes? Die Gehäuseform ist leider bereits vorgegeben. Die Front wird ein Lochblech mit 5mm-Löchern. Da wäre es sehr schwer, was auf das Raster passendes zu finden. Davon ab gilt dann in etwa das gleiche, wie ich bereits zum WS2812 schrieb. ;-) Aber ansonsten werde ich sicher früher oder später auch mal ein Projekt mit solchen Stripes angehen. Gibt da ja viele, spannende Möglichkeiten. :) @Bernhard Spitzer (b_spitzer): Yeah! Absolut Top-Tip, welcher mich meinem Ziel deutlich näher bringt! Danke für den Verweis auf den L293D (den kannte ich bisher nicht, könnte aber mein neuer Liebling werden). :-) Damit ist die Lösung einfach. Mit einem einzelnen TLE4202B kann ich für jeweils zwei Ziffern schon mal +/- umschalten. Und auf der anderen Seite der Segmente kann ich dann den L293D perfekt benutzen - da braucht's dann effektiv genau 2 je Segment und die Verdrahtung auf der Platine wird auch sehr einfach. :) Ein dickes Danke von mir! Zu Deinem zweiten Beitrag und dem SPI hätte ich aber nochmal eine Frage ... könnte das bei so vielen Modulen und der daraus resultierenden Leitungslänge nicht problematisch werden? Denn hier mache ich mir noch etwas Sorgen, mir über Störstrahlungen die Kommunikation zu zerschießen. @Martin K. (ladungstraeger): > Also 72 Ziffern mal 7 Segmente/Ziffer = 504 Segmente Richtig. Aber man muss sich ja nicht auf einen einzelnen µC beschränken. ;-)
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Ted K. schrieb: > Mit einem einzelnen TLE4202B kann ich für jeweils zwei Ziffern schon mal > +/- umschalten. wozu das denn noch?? > Und auf der anderen Seite der Segmente kann ich dann den > L293D perfekt benutzen - Die LEDs hängen IN der H-Brücke. Mehr brauch's nicht. > Ein dickes Danke von mir! gerne geschehen > Zu Deinem zweiten Beitrag und dem SPI hätte ich aber nochmal eine Frage > ... könnte das bei so vielen Modulen und der daraus resultierenden > Leitungslänge nicht problematisch werden? Denn hier mache ich mir noch > etwas Sorgen, mir über Störstrahlungen die Kommunikation zu zerschießen. Dann RS-485-Treiber und eine serielle Schnittstelle/Bus drüber. Wobei, bei 72 Ziffern wird es eng. RS-485 Treiber treiben meist nur 32 Lasten. Also evtl. ein paar Segmente zusammenfassen oder mehrere Bussegmente.
Huhu Bernhard, Bernhard Spitzer schrieb: >> Mit einem einzelnen TLE4202B kann ich für jeweils zwei Ziffern schon mal >> +/- umschalten. > wozu das denn noch?? > Die LEDs hängen IN der H-Brücke. Mehr brauch's nicht. Okay, streich' den TLE4202B - den braucht's tatsächlich nicht, da der L293D mit 600mA je Kanal völlig ausreichend ist (7 Segmente, je zwei LED-Stränge parallel <= 300mA). Gedankengang ist jedenfalls, dass ich die Farbe ja nur je Ziffer ändern möchte und nicht je Segment. Also kann ich mit der einen Seite der 7 Segmente auf jeweils einen Ausgang vom L293D und die andere Seite aller Segmente sammle ich dann auf einem einzelnen Ausgang vom L293D. Somit benötige ich dann auch nur genau zwei der L293Ds je Ziffer (Dezimalpunkte gibt es keine) und für den Farbwechsel invertiere ich schlicht die 8 Bits. ;) >> Ein dickes Danke von mir! > gerne geschehen Und gleich auch nochmal eines für den Tip mit "Schukat". Die Preise dort sind ja mal genial. Das spart mir bei den LEDs allein schon 400€. :-) >> Zu Deinem zweiten Beitrag und dem SPI hätte ich aber nochmal eine Frage >> ... könnte das bei so vielen Modulen und der daraus resultierenden >> Leitungslänge nicht problematisch werden? Denn hier mache ich mir noch >> etwas Sorgen, mir über Störstrahlungen die Kommunikation zu zerschießen. > > Dann RS-485-Treiber und eine serielle Schnittstelle/Bus drüber. Wobei, > bei 72 Ziffern wird es eng. RS-485 Treiber treiben meist nur 32 Lasten. > Also evtl. ein paar Segmente zusammenfassen oder mehrere Bussegmente. Okay, jepp. RS-485 war auch mein Gedanke - dann lag' ich da richtig. Ich schätze, dass ich jeweils 3½ Ziffern je Modul (und µC) zusammenfassen werde. Somit wären es dann letztlich 24 Module/Lasten, was dann ja sehr gut passt. Gruß, Ted
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Ted K. schrieb: > TLE4202B - den braucht's tatsächlich nicht, da der > L293D mit 600mA je Kanal völlig ausreichend ist (7 Segmente, je zwei > LED-Stränge parallel <= 300mA). der L293D kann bis 36V, alle LEDs eines Segmentes können also in Reihe geschaltet werden. Damit könntest Du mit einem 24V Netzteil den Strom nochmals halbieren. > Gedankengang ist jedenfalls, dass ich die Farbe ja nur je Ziffer ändern > möchte und nicht je Segment. Also kann ich mit der einen Seite der 7 > Segmente auf jeweils einen Ausgang vom L293D und die andere Seite aller > Segmente sammle ich dann auf einem einzelnen Ausgang vom L293D. > > Somit benötige ich dann auch nur genau zwei der L293Ds je Ziffer > (Dezimalpunkte gibt es keine) und für den Farbwechsel invertiere ich > schlicht die 8 Bits. ;) Ja so geht es dann recht sparsam. Bei höherer Spannung wird auch der Strom durch den gemeinsamen 1/4 L293 auch geringer. Die Preise bei Schukat sind halt immer + MwSt, aber es gibt auch gute Gruppenrabatte. z.B. gilt der 1000er-Preis bei LEDs oder Widerständen auch, wenn Du 10x 100 aus der selben Gruppe nimmst.
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