Hallo,
habe ein Problem, und zwar möchte ich einen Zähler programmieren und den
Wert über 2 7-Segmentanzeigen (
http://www.reichelt.de/Siebensegment-Anzeigen/SC-23-12-RT/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=31578;GROUPID=3002;artnr=SC+23-12+RT;SID=13USD2z38AAAIAABSnbxMf2f8adeb6dcca9323cdbcc1afa4088af
)anzeigen lassen.
Das Problem ist, dass der mikroC nur 5V liefert und ich pro Segement
mindestens 7,4 V brauche, da immer 4 Leds in Reihe geschaltet sind.
Wollte einen Transistor als Schalter benutzen, der von den 5V eines
mikroC-Ausgangs angesteuert wird und dann externe 9V und ca. 20mA auf
mein Segment durchschaltet.
der mikroC-Ausgang hat max. 20mA. Meine Frage ist jetzt, welchen
Transistor kann ich nehmen und was brauche ich noch (in welcher Größe
wähle ich die Vorwiderstände der Leds und der Transistorbasis)?
Setzte ich vll besser einen Decoder vor die 7-Segmentanzeige?
Freue mich auf eure Hilfe=)
Vielen Dank im Vorraus
Chro schrieb:> Meine Frage ist jetzt, welchen> Transistor kann ich nehmen und was brauche ich noch (in welcher Größe> wähle ich die Vorwiderstände der Leds und der Transistorbasis)?
Erstmal brauchst du einen Schaltplan und solltest dir überlegen, wie du
deine 7-Segmentanzeige mit gemeinsamer Kathode überhaupt ansteuerst. Mit
einem Transistor wird das so einfach nichts.
Dafür kannst Du jeden Low-Power-Allzweck-Transistor nehmen, der gerade
in Deiner Lagerkiste rumfliegt. Beliebt weil überall billig erhältlich
sind u. a. BC546/547/548 und BC337/338.
Bei LED-Spannung 7.4 V und LED-Strom 20 mA = 0.02 A und Betriebspannung
9 V muss der Vorwiderstand (9 - 7.4)/0.02 Ohm = 80 Ohm groß sein.
Idealerweise solltest Du aber in Elektronik- und Mathe wenigstens so fit
sein, dass Du sowas einfaches auch selbst ausrechnen kannst.
Als Basis-Vorwiderstand für die Transistoren würde ich 4.7 kOhm nehmen.
Ein µC hat doch heute schon mal zwei Ports zu je einem Byte. Da macht
man dann mit 14 Widerständen zu z.B. 390 Ohm die Segmente dran, und das
Ding ist erledigt.
Wilhelm Ferkes schrieb:> Da macht> man dann mit 14 Widerständen zu z.B. 390 Ohm die Segmente dran, und das> Ding ist erledigt.
Und dann wundert man sich, dass die Dinger mit den 5V vom µC nicht
leuchten. Und dann guckt man in's Datenblatt vom Display und sieht, dass
da jeweils 4 LEDs hintereinander geschaltet sind. Und nu?
Wolfgang schrieb:> Und dann guckt man in's Datenblatt vom Display und sieht, dass> da jeweils 4 LEDs hintereinander geschaltet sind. Und nu?
Sorry. Solche Siebensegment-Displays, wo 4 LEDs in Serie geschaltet
sind, kenne ich gar nicht.
Chro schrieb:> Das Problem ist, dass der mikroC nur 5V liefert und ich pro Segement> mindestens 7,4 V brauche
Kein Problem, der MC muß ja nur die Differenz zwischen "an" und "aus"
bringen, nicht die gesamte Brennspannung.
Bei gemeinsamer Anode legt man diese auf +9V, bei gemeinsamer Kathode
auf -4V bezogen auf GND des MC.
Will man auch den Dezimalpunkt ansteuern, braucht der noch ne 3,9V
Z-Diode in Reihe, da er nur 2 LEDs hat.
Wolfgang ist anscheinend der einzige, der bisher überrissen hat, dass
die Dioden gemeinsame Kathoden haben, und Vuvuzelatus hat zumindest die
Berechnung des Vorwiderstands richtig.. (Bis auf einen Schreibfehler: (9
- 7.4)/0.02 Ohm = 80 Ohm )
<nachträglich>
Peters Lösung geht natürlich auch, man braucht dann aber eine negative
Spannung, oder hebt alternativ das Ground der ganzen 5V-Schaltung an.
</nachträglich>
Die gemeinsame Kathode hat zur Folge, dass man die +9V schalten muss,
aber das ist nicht ganz einfach. Baut man vor den LEDs einen
PNP-Transistor ein, so schaltet der bei <8.3V durch, der µC kommt aber
nur auf 5
D.h. du musst dir eine Schaltung überlegen, mit der du, wenn du 0/5V am
µC ausgibst mal >8.3V und mal <8.3V beim Transistor bekommst, allerdings
muss dann dort auch etwas Strom fließen können, genau genommen
mindestens 20mA/Verstärkungsfaktor des Transistors.
Eine Möglichkeit wäre, zwischen µC und Transistor eine Z-Diode+R
einzubauen und an der Basis vom Transistor noch einen Pullup nach 9V
(Siehe Anhang)
Als Pullup kannst du z.B. 1kOhm nehmen, wenn der Tranistor bei 0.7V
schaltet fließt durch den Pullup ein Strom von 0V7/1k = 0,7mA.
Wenn du jetzt z.B. 1mA Basisstrom möchtest und eine 5V1 Zenerdiode hast
muss am Vorwiderstand (am µC) bei einem Strom von 1mA+0.7mA eine
Spannung von 9V-0.7V-5.1V = 3.2V abfallen. Nach R=U/I -> 1.88kOhm
Voraussetzung ist allerdings, dass an der Zenerdiode tatsächlich 5.1V
abfallen wenn da 1.7mA durchfließen. Sonst musst du deinen Pullup und
Vorwiderstand am µC kleiner machen.
Gruß
Vuvuzelatus schrieb:> Idealerweise solltest Du aber in Elektronik- und Mathe wenigstens so fit> sein, dass Du sowas einfaches auch selbst ausrechnen kannst.>> Als Basis-Vorwiderstand für die Transistoren würde ich 4.7 kOhm nehmen.
Hast Recht, den der LED hätte ich selbst hinbekommen ;)
Hab ja schließlich erfolgreich meine Gesellenprüfung gemeistert.
Nur leider mit zu wenig Elektronik...
Wie kommst du auf die 4,7kOhm als Basisvorwiderstand?
Kann ich nicht einfach den BC 338 nehmen einen Widerstand vor die Basis
und die 5V vom mikroC draufgeben das er durchschaltet?
Dann die 9V über nen 80Ohm Widerstand auf den Kolektor geben und die LED
an den Emitter und 0V anschließen?
Mir kam eben auch noch die Idee einfach ein Relais mit 5V Spulenspannung
zu nehmen und über einen Schließer die 9V durchzuschalten.
Würde das gehen?
Reichen das 20mA die durch die Spule fließen?
Chro schrieb:> Mir kam eben auch noch die Idee einfach ein Relais mit 5V Spulenspannung> zu nehmen und über einen Schließer die 9V durchzuschalten.> Würde das gehen?> Reichen das 20mA die durch die Spule fließen?
Dazu musst du dir die Relais-Daten ansehen, ob es sich mit 20mA
zufrieden gibt.
Aber im Allgemeinen ist das keine gute Idee für eine 7-Segment Anzeige.
Bau halt einen PNP in die Anodenleitungen rein und mach mit einem NPN
einen Hochsetzsteller. Ist doch nun wirklich keine Raketentechnik.
Oder verfolg den Ansatz weiter, dass du eben in der ganzen Schaltung
keine gemeinsame Masse, sondern eine gemeinsame Vcc Leitung hast. Geht
ja auch. Hauptsache du hast am PNP die VCC-Spannung wenn er sperren soll
und eine geringere Spannung, wenn er leiten soll.
>Wie kommst du auf die 4,7kOhm als Basisvorwiderstand?
Weil dann ungefähr 1 mA in die Basis fließen. Wie Du aus dem Diagramm
"Collector Saturation Region" im Datenblatt ersehen kannst ist das für
Deinen Zweck (20 mA schalten) ein brauchbarer Wert. Wenn Du keine 4.7
k-Widerstände vorrätig hast, aber 3.3 k oder 6.8 k oder 10 k, kannst Du
die ebenfalls bedenkenlos nehmen. Die Sache wird damit genausogut
funktionieren, denn es kommt ja nur darauf an, dass der Transistor im
Sättigungsbereich arbeitet.
Chro schrieb:> Und wieso ist das mit den Relais keine gute Idee?
Weil es dauernd klappert!
> Was genau ist ein Hochsetzsteller?
Was brauchst du?
Du brauchst einen PNP in der Anodenleitung
+ 9V
|
<-
---- PNP
\
|
LED
|
--+----- Masse
Damit der PNP sperrt, brauchst du an der Basis eine Spannung größer als
8.3V. Damit er durchschaltet brauchst du weniger als 8.3V (eigentlich
brauchst du einen entsprechenden Stromfluss, aber über das Ohmsche
Gesetz 'übersetzt' sich dieser Stromfluss in eine Spannung)
-------+ 9V
| |
R |
| <-
+----- PNP
\
|
LED
|
--+----- Masse
Jetzt hast du an der Basis über den Widerstand R 9V liegen. Der PNP
sperrt. Soweit so gut.
Wie bringst du ihn zum Durschalten? Indem du ihm die Basis in RIchtung
Masse ziehst. Mit einem Transistor - NPN
-------+ 9V
| |
R |
| <-
+----- PNP
| \
/NPN |
- Rb --\ LED
>| |
| |
+-----+----- Masse
ist der NPN gesperrt, dann fliesst kein Strom nach Masse ab, der R hält
die Masse des PNP auf 9V - der PNP ist gesperrt.
Steuerst du den NPN durch, dann zieht er die Basis des PNP auf 0.7V
runter. Der PNP schaltet durch.
Chro schrieb:> Werde sowieso bestellen müssen da ich nur noch 220 und 910 Ohm> Widerstände habe.
910 passt.
Mach dir nicht ins Hemd. Derartige Transistoren werden sowieso in die
Sättigung getrieben, indem man ihnen mehr Strom anbietet als sie
tatsächlich brauchen würden.
>geht's mit denen viel einfacher?>von den SC-23 habe ich nämlich noch 4
Ja, mit den SA-23 (Version mit gemeinsamen Anoden) wäre die Sache
tatsächlich sehr simpel:
LEDs mit 80-Ohm-Vorwiderstand zwischen Kollektor und 9 V. Emitter auf
Masse. Basis über Basiswiderstand an Portpin. Einschalten mit Portpin =
5 V, ausschalten mit Portpin = 0 V.
Bitte lies die Beiträge, in denen Dir die Ansteueroptionen erklärt
werden, wenn Du die SC-23 (Version mit gemeinsamen Kathoden) verwenden
willst.
@ Karl Heinz Buchegger (kbuchegg):
Du hast in Deiner 2. Schaltung einen Widerstand zwischen Kollektor des
NPN und der Basis des PNP vergessen. Die Transistoren werden so wohl
nicht lange laufen (besonders der NPN nicht) ... :-(
(Was passiert, hängt allerdings von der Leistungsfähigkeit der 9V-Quelle
ab.)
Informant schrieb:> @ Karl Heinz Buchegger (kbuchegg):>> Du hast in Deiner 2. Schaltung einen Widerstand zwischen Kollektor des> NPN und der Basis des PNP vergessen.
Ah, danke.
Ist nicht so einfach in diesen ASCII Zeichnungen auf nichts zu
vergessen.
Danke.
Karl Heinz Buchegger schrieb:>> Weil es dauernd klappert!
Das ist egal.
Wenn im datasheet vom Relais eine min. Schaltleistung von 1mA und 5VDC
steht müsste es gehen mit 20mA oder?
Chro schrieb:> Karl Heinz Buchegger schrieb:>>>> Weil es dauernd klappert!>> Das ist egal.> Wenn im datasheet vom Relais eine min. Schaltleistung von 1mA und 5VDC> steht müsste es gehen mit 20mA oder?
:-)
Ja, wenn.
Aber was hindert dich jetzt wirklich daran, eine NPN-PNP Kombination
aufzubauen? Ist kleiner als ein Relais, klappert nicht und schneller ist
sie auch.
Oder willst du wirklich 14 Relais verbauen?
Ist bei einer 2-stelligen Anzeige schon grenzwertig, dafür 14 I/O Pins
zu verbrauchen, wenn man mit 9 auch durchkommt und multiplext. Aber seis
drum. Bei einer 2-stelligen Anzeige wirds auch noch so gehen.
Chro schrieb:> Das ist egal.> Wenn im datasheet vom Relais eine min. Schaltleistung von 1mA und 5VDC> steht müsste es gehen mit 20mA oder?
LASS DAS MIT DEM RELAIS.
Du bist doch jetzt schon überfordert, mit Relais wird das ganze nur noch
schwieriger für dich.
Wozu braucht man da Transistoren. Den Strom von 20mA kann der MC-Portpin
doch selbst bringen. Man braucht ihn bloß mit dem DDR an- und
auszuschalten.
Den MC-GND muß man wie gesagt auf -4V gegenüber der LED-Stromversorgung
legen, um die volle LED-Spannung zu erreichen.
Klaus schrieb:> Wozu braucht man da Transistoren. Den Strom von 20mA kann der MC-Portpin> doch selbst bringen. Man braucht ihn bloß mit dem DDR an- und> auszuschalten.
Lern lesen.
Karl Heinz Buchegger schrieb:> Aber was hindert dich jetzt wirklich daran, eine NPN-PNP Kombination> aufzubauen? Ist kleiner als ein Relais, klappert nicht und schneller ist> sie auch.
Hast ja recht, entwerfe morgen mal eine Schaltung und lade die hoch.
Kann ich dann einen bc337 und einen bc338 nehmen?
Als rb vom npn meinen 910Ohm Widerstand?
Wie groß wähle ich den r zwischen Kollektor und Basis des pnp?
Auch so das knapp 1mA in die Basis fließen?
Vor die LED dann noch den 80Ohm Widerstand.
Und die gem. Kathode auf Masse.
Denke ich habe deine Erklärung jetzt verstanden. Hast auch altes Wissen
(von vor 2Jahren) wieder hervorgebracht:)
Danke schonmal an alle;)
Chro schrieb:> Wie groß wähle ich den r zwischen Kollektor und Basis des pnp?> Auch so das knapp 1mA in die Basis fließen?
Aus der Basis raus. Bei einem PNP kommt der Strom aus der Basis raus.
Bei einem NPN geht er in die Basis hinein.
Wie wärs mit wieder deinen 910Ohm? (Wenn du heute noch aufbauen willst)
Das sind alles Schalttransistoren. Alles unkritisch.
> Das Problem ist, dass der mikroC nur 5V liefert und ich pro Segement> mindestens 7,4 V brauche
Blöderweise hats du die Modelle mit common cathode gekauft.
> geht's mit denen viel einfacher?> von den SC-23 habe ich nämlich noch 4
Dein uC braucht 5V.
Deine LEDs brauchen mehr als 7,4V.
Also brauchst du sowieso ein Netzteil welches mehr als 7.4V liefert und
musst die Spannung für den uC runterregeln.
Also könnte man versuchen, so geschickt runterzuregeln, daß man auch
common anode Display einfach ansteuern kann.
Angenommen du hast ungefähr 12V zur Versorgung
+------+------+----------+
| | | |
| | +----+ |E
+ o | | uC |--2k2-|< BC557
| +----+ |
9V +----+ | |
+-|7905|---+ 82 Ohm
- o | +----+ |
| | Display
| | |
+--+---------------------+
Die üblcihen Beuteile laut Datenblatt an Spannungsregler und uC
dazugedacht.
> Kein Problem, der MC muß ja nur die Differenz zwischen "an" und "aus"> bringen, nicht die gesamte Brennspannung.> bei gemeinsamer Kathode auf -4V bezogen auf GND des MC.> Will man auch den Dezimalpunkt ansteuern, braucht der noch ne 3,9V> Z-Diode in Reihe, da er nur 2 LEDs hat.
Völlig richtig.
+------+------+
| | |
| | +----+
+ o | | uC |-------+
| +----+ |
9V +----+ | |
+-|7905|---+ 82 Ohm
- o | +----+ |
| | Display
| | |
+--+---------------------+
geht also auch (eventuell schummern die ausgeschalteten Segmnets
ein klein bischen).
Die steht für den Verstärkungsfaktor. Guck dir mal das Datenblatt des
Transistors an.
MaWin schrieb:> +------+------+> | | |> | | +----+> + o | | uC |-------+> | +----+ |> 9V +----+ | |> +-|7905|---+ 82 Ohm> - o | +----+ |> | | Display> | | |> +--+---------------------+>> geht also auch (eventuell schummern die ausgeschalteten Segmnets> ein klein bischen).
Nicht, wenn man sie per DDR abschaltet.
Doch, weil auch ein Input-Pin nicht auf -4V liegen kann, sondern durch
die internen Schutzdioden auf -0,7V begrenzt wird. Und die liefern auch
den bissl Strom, der bei 3,3V durch die 4 LEDs fließt.
Klaus schrieb:> bei 0,8V LED-Spannung
Machen sie parasitär weniger Infrarotlicht als du meintest, zu sehen,
als dass auch noch Leckströme fließen. Also ich würde es mal
ausprobieren :) mfg mf
Klaus schrieb:> Nicht, wenn man sie per DDR abschaltet.
Dann leuchten sie schwach über den internen Pullup.
Wenn, dann muß man schon PORT und DDR abschalten.
MaWin schrieb:> +------+------+> | | |> | | +----+> + o | | uC |-------+> | +----+ |> 9V +----+ | |> +-|7905|---+ 82 Ohm> - o | +----+ |> | | Display> | | |> +--+---------------------+
So würde ich es auch aufbauen.
Die 82R würde ich aber größer machen. Man muß ja nicht die max 20mA
ausreizen, um mit dem Licht Zeitung lesen zu können. 5mA dürften hell
genug sein.
> Nicht, wenn man sie per DDR abschaltet.
Das ändert an der Restspannung übder den LEDs nicht viel.
Statt 0V liegt dann der Pin-Ausgang bei -0.7V, bleiben also statt 4V
noch 3.3V für die LEDs.
Hier mit Anschlussbezeichnungen, damit keine Verwirrung aufkommt:
+------+------+
| | |VCC
| | +----+
+ o | | uC |-------+
|gnd +----+ |
9V in+----+ |GND |
+-|7905|---+ 82 Ohm
- o | +----+out |
| | Display
| | |
+--+---------------------+
Chro schrieb:> Am spannungsregler in und GNd vertauscht?
Nein.
Das ist ein 7905 und kein 7805.
Ein 7905 ist ein Spannungsregler für negative Spannungen.
Hier wird einfach definiert, dass der + Pol der Batterie den gemeinsamen
Bezug darstellt.
Da Spannungen nur Potential-Differenzen sind, kann man das auch machen.
Du kannst dir irgendeinen Pol aussuchen und den 'Masse' nennen.
(Nur sollte man sich bei mehreren Spannungsquellen dann auch
untereinander einig sein, wer welchen Bezug gerade 'Masse' nennt)
Chro schrieb:> Also schalte ich den ground vom mikroC auf -5V oder wie?
Was an der Schaltskizze ist missverständlich?
Was hier gemacht wird ist: man erzeugt sich eine 'virtuelle Masse', die
5V unter der Spannung am Pluspol der Batterie liegt.
9V Batterie +--------+------- 5V
^ ^
| |
| 5V Regler
| |
| +------- 0V
|
- Batterie +---------------- -4V
Spannungen sind Potentialdifferenzen! Ob du eine Spannung
+ +20V
|
|
+ 0V
nennst, oder den gleichen Sachverhalt so nennst
+ 0V
|
|
+ -20V
ist Jacke wie Hose. Wichtig ist, dass du von einem Pol zum anderen 20V
Differenz(!) hast. Ob du diese 20V Spannung jetzt so unterteilst
+20V +
|
+10V +
|
0V +
oder so
+10V +
|
0V +
|
-10V +
oder so
0V +
|
-10V +
|
-20V +
oder so
5V +
|
-5V +
|
-15V +
oder so
3815V +
|
3805V +
|
3795V +
ist Jacke wie Hose. In allen Fällen hast du zwischen den 3 Anschlüssen
immer die gleichen Differenzen. Der Rest ist einfach nur eine
Benennungssache!
So etwas wie eine absolute Spannung mit 0V gibt es nicht! Und drum
können Vögel auch auf der Überlandleitung mit 10kV Spannung sitzen, ohne
sich die Füsse zu verbrennen. Für sie ist in diesem Moment der
Spannunspegel in ihrem Sitzdraht ihre 0-Referenz.
0 ist das, was du als 0 definierst.
Eine Wasserrutsche, auf der du 5Meter runterrutscht, hat immer eine
Höhendifferenz von 5Meter. Egal ob die in Holland auf -20M Meereshöhe
steht oder auf dem Gipfel des Mt. Everest. 5Meter Höhendifferenz ergeben
eine bestimmte Endgeschwindigkeit.
Interessanbt wird es erst, wenn du mehrere Rutschen miteinander absolut
vergleichen willst. Dann brauchst du einen gemeinsamen Bezug. Aber
solange das nicht der Fall ist, spielt es keine Rolle ob die Rutsche im
Allgäu steht oder am Toten Meer. Nach 5 Meter runterrutschen hast du
rund 15km/h drauf.
Das Spannung eine Potentialdifferenz ist,ist klar!
Ja die meisten Schaltungen sind unklar, da ich in der Berufsschule die
Bauteile nur einzeln durchgenommen habe.
Das ist mein erster Versuch ein Schaltung aufzubauen, bin sehr dankbar
für Hilfe, wenn ich etwas nicht weiß Frage ich.
Aber sorry das ich das in einem Forum tue...
