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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Uhren LCD Ansteuern


Autor: darky (Gast)
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Hallo liebe Gemeinde! :)

Ich erbitte Hilfe bei der Ansteuerung von Uhren LCDs. Und zwar handelt 
es sich bei mir um die Displays, welche aus einer Projektionsuhr für 5€ 
bei Pollin stammen. Ich habe mir diese Uhr bewusst aus Bastelzwecken 
zugelegt, jedoch habe ich Probleme mit dem Verständnis derartiger 
Displays.

Logisch schlussfolgern würde ich, dass diese Displays ein Masse oder 
Spannungspol haben, wobei alle anderen "Pins" mit den entgegennamigen 
Pol verbunden werden müssen, um eine Polarisation zu erzeugen. Also, ein 
Strom- oder Massebringer und die restlichen Kontakte dienen dann nur der 
Ansteuerung. Ich bitte darum, dass ich berichtig werde, falls ich hier 
falsch liege.
Beim messen der derzeitigen Konfiguration (Display ist noch in der 
Pollin-Uhr eingebaut) fiel mir jedoch auf, dass ich an JEDEM Kontakt der 
zum Display führt entweder Spannung habe (wenn ich gegen Masse messe), 
oder dass ich Masse habe (wenn ich gegen Spannung messe).

Nun bin ich komplett verwirrt!
Wie funktionieren diese Displays?!

Autor: Matthias (Gast)
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LCD Displays sind matrixartig aufgebaut.
Eine Zelle hat natürlich zwei Anschlüße. Jede Zelle in einer Reihe (bei 
DOT-Matrix) ist mit dem einen Anschluß verbunden, und Spaltenmäßig 
genauso.
ABer die Ansteuerung bei LCD-Diplays MUSS mit Wechselspannung erfolgen, 
sonst zersetzt sich die Flüssigkeit da drin.
Also muss für eine Ansteuerung der Zelle vorn plus und hinten minus 
angelegt werden. Somit ist die Zelle undurchlässig (der Punkt,Strich was 
auch immer ist sichtbar). Nach einer gewissen Zeit muss diese Polarität 
umgedreht werden, wegen obiger Erklärung (deshalb misst du beides) Wird 
die Zelle nicht angesteuert, so liegen zB beide Anschlüsse auf gleicher 
Polarität.
Weil sowas relativ aufwändig ist, schlage ich entsprechende IC's zur 
Ansteuerung von LCD's vor..

Soweit verständlich??

Autor: Oliver Döring (odbs)
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Du kannst mit einem Microcontroller direkt ohne zusätzliche Hardware 
diese LCDs ansteuern, gar kein Problem. Zumindest solange der über 
I/O-Ports verfügt, die als push/pull-Ausgänge konfiguriert werden 
können. Also PIC oder Atmel AVR. Allerdings mußt Du bei dieser einfachen 
Variante die wechselspannugsmäßige Umschaltung natürlich selbst in 
Software realisieren.

Autor: darky (Gast)
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Vielen Dank für die Erklärung!
Nun wird mir einiges deutlich...

Ich dachte ursprünglich daran dieses Display erst einmal mit einem Mega8 
an zu steuern. Das Display verfügt über insgesammt 12 Kontakte und zeigt 
eine Uhrzeit im Format XX:YY an. Jedes einzelne X/Y lässt sich in eine 
7-Segment Schematik aufgliedern.
Wie funktiuoniert eine Ansteuerung solche Displays in etwa? Wenn ich 
jedes Segment (7*4=28 + Doppelpunkt in der Mitte = 29) ansteuern könnte, 
dann bedarf es mehr Kontakte...

Gibt es dazu vllt irgendwelche brauchbaren Links?


(vielen Dank im Vorraus)

Autor: Matthias (Gast)
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nicht ganz, du hast eine sieben segment anzeige drin mit den 
strichen(a,b,c..)
und das ganze viermal:
7+4=11
also bist du mit den zwölf anschlüssen sicher.
die Anschlüsse KÖNNTEN so ausgeführt sein:
1: a
2: b
3: c
..
8: Stelle 1
9: Stelle 2
10: Stelle 3
11: Stelle 4

Du musst jetzt zuerst für Stelle1 ein Signal ausgeben(LOW), und zugleich 
gibts du an den Anschlüssen a...g die Information für die anzuzeigende 
Zahl aus (HIGH, wenn an), dann schaltest du um auf Stelle2(LOW)und so 
weiter
Somit gibst du nacheinander alle vier Stellen aus. machst du das 
schnellgenug, erkennt das auge das nicht. (das meinte ich mit 
matrixschaltung)

Unabhängig davon musst du jetzt noch die Polarität wechseln, damit die 
Flüssigkeit sich nicht zersetzt, also die Logik in den Klammern 
drehen...

Autor: Oliver Döring (odbs)
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Die Segmente sind in einer Matrix angeordnet. Beispielsweise 12 Kontakte 
= 6 * 6 Matrix = 36 ansteuerbare Segmente. Nach draußen sind also nur 
die Anschlüsse der Zeilen und Spalten geführt.

Meist sind diese aber irgendwie sinnvoll angeordnet. Zum Beispiel in 
Deinem Fall vermutlich vier Leitungen für die vier Ziffern ("Spalten") 
und die restlichen 8 Leitungen für die 7 Segmente pro Ziffer und den 
Punkt.

Es ist natürlich klar, daß Du auf diese Weise niemals gleichzeitig alle 
Segmente einzeln ansteuern kannst, nur nacheinander. D.h., die vier 
Ziffern werden nacheinander eingeschaltet, allerdings so schnell, daß es 
das Auge nicht merkt. Die LCDs besitzen auch eine gewisse Trägheit.

Dein Display würde am Atmel also 12 Portleitungen belegen und eine 
Software erfordern, die sowohl das Multiplexing (Durchschalten der vier 
Ziffern) als auch die Wechselspannungserzeugung übernimmt.

Autor: Oliver Döring (odbs)
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Jeder formuliert's auf seine Art ;)

Autor: darky (Gast)
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Vielen Dank! Genau das, was ich brauchte XD
Wie schnell sollte ich die Polarität wechseln um auf Nr Sicher zu gehen 
mit der Flüssigkeit?!

Autor: Matthias (Gast)
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ich übergebe an Oliver ;-)

Autor: Oliver Döring (odbs)
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Keine Ahnung! Ich würde vom Gefühl her so mindestens 50Hz ansetzen, wenn 
Du flimmerfrei vier Ziffern darstellen möchtest, solltest Du auf etwa 
200 Hz Multiplex-Frequenz kommen, also läßt sich beides miteinander 
verbinden. Beim ersten Mal die Ziffern positiv ansteuern, beim nächsten 
Durchgang negativ... So würde ich das probieren.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ich würde das ganze nicht mit einem AVR machen, bei mir war damit der 
Kontrast ziemlich miserabel. Mit einem PCF8576 ging das schon etwas 
besser. Den kann man leicht per I2C ansteuern.
Der Grund für den schlechten Kontrast sind die zu wenige Teilspannungen 
(nur 3 bei einem AVR). Der PCF8576 hat mehr Spannungslevel und eine 
leichter einstellbare Spannung um den Kontrast einzustellen.

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