Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Led anzeige mit ca. 60 Stellen


von Stephan G. (stephan_g)


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Hallo liebe Forum-Mitglieder,

Ich habe folgendes Projekt vor .

Aus einen RC-CAR Zeitmessprogramm bekomme ich über eine serielle 
Schnittstelle einen Datenstream ,in diesen Stream sind  in Klarschrift 
die Daten enthalten die ich über einen µC verarbeiten und auf einer 
großen Anzeigetafel darstellen möchte.

Das wären das 10 Zeilen mit jeweils 6 Digits, (7 Segmente plus 
Punkt).nach max ca 1-2 sek. soll aktualisiert werden.

LEDstripe pro segment 100 mA
Folgendes habe ich mir vorgestellt

Atmega 32
   74HC595
(8-bit serial-in, serial or parallel-out shift register with output 
latches; 3-state)
Als treiber ULN 2803
Bei jeder änderung würde ich dann die (60*8)= 480bits durchschieben.

macht das Sinn??



Gruß Stephan

von Sebastian (Gast)


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Ja, mit Schieberegistern ist das kein Problem. Man könnte das auch als 
Matrix verschalten und zeilenweise multiplexen (1:10 also), aber 
statisch wie beschrieben bringt weniger Schwierigkeiten, wenn der platz 
für die Verdrahtung da ist. Und 480 Bits zu schieben dauert mit den 
üblichen Mikros bei üblichen Taktfrequenzen nur einen kleinen 
Sekundenbruchteil.

von Markus K. (schwabix)


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Die Herausforderung wird eher auf Seite der Stromversorgung liegen.

Wenn ich das richtig verstanden habe, sind dann im Extremfall 480 
Segmente mit je 100mA = 48 A fällig. Das ist schon ein wenig Strom :-)

von Sebastian (Gast)


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Vielleicht kann man mit deutlich weniger Strom arbeiten, wenn das ganze 
nicht gerade eine Großanzeigetafel im Sonnenlicht werden soll. 
Andernfalls... die heutigen PC-Netzteile sind stark genug für so etwas, 
aber die Verteilung des Stromes bitte schön kräftig auslegen.

von Chris (Gast)


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Wenn es wirklich 100mA pro Segment sind, dann schau dir mal den TPIC6595 
von TI als Alternative zum 74HC595 und ULN2803 an.
Hast Du mal einen Link zum Datenblatt der 7-Segment-Anzeigen?

von Stephan G. (stephan_g)


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Hi, Danke für die schnelle antwort

wie sieht das mit der länge der Daten/Clockdaten aus vermutlich wird der 
Bus 10m lang.

kann ich das Bitgezappel vereinfachen?

Ich denke mal laut !
Ich müßte aus dem Stream einen Datensatzstring generieren.
Danach die zuordnung zu den Digits z.b digit 15 soll eine 7 darstellen
feststellen was der 7 enspricht (welche digits sollen leuchten)
dann alle digits_bit zusammen  in die den 595 schieben.

lieg ich da richtig / oder gehts einfacher ?

von Stephan G. (stephan_g)


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Markus Kuhn-Sprenger schrieb:
> Die Herausforderung wird eher auf Seite der Stromversorgung liegen.
>
> Wenn ich das richtig verstanden habe, sind dann im Extremfall 480
> Segmente mit je 100mA = 48 A fällig. Das ist schon ein wenig Strom :-)

ich könnte bei den Led Stripes auf 24 V gehen ;dann hätt ich nur noch 
50mA betrifft aber eh nur die Stromversorgung und die Querschnitte .Ein 
Netzteil wird sich sicher finden.

48A bei 12V währen gerade mal 576 Watt ,man kann mal nachdenken ob man 
den Leistungsteil in mehrere Netzteile verteilt.

von Stephan G. (stephan_g)


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TPIC6595


wo krieg ich das Teil ,und was kostet der denn . Hab bei den üblichen 
verdächtigen nix gefunden

von m.n. (Gast)


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Stephan G. schrieb:
> lieg ich da richtig / oder gehts einfacher ?

Das ist doch schon einfach :-)
Bei 10m solltest Du den Ausgabeprozessor besser auf der 
Anzeigenelektronik vorsehen; die Daten kann er per UART ggf. auch von 
einem PC bekommen.

Laß die Finger vom TPIC6595, wenn Du ihn jetzt schon nicht bekommst. 
Schiebergister (HC595 oder HC4094) nebst ULN2803 bekommst Du an jeder 
Ecke.
Der Vorteil der ULN2803 ist zudem, dass GND der Schieberegister von GND 
der LED-Treiber getrennt werden kann und die Lastwechsel der LEDs nicht 
auf die Ansteuerlogik durchschlagen (müssen). Saubere 
Leiterbahnanordnung ist natürlich das A und O.

von m.n. (Gast)


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Noch etwas: die ser. Daten kann man bequem über SPI per Interrupt 
ausgeben. Am besten macht man das zyklisch ca. 20 x pro Sekunde. Selbst 
wenn eine Störung auftritt, wird sie kaum sichtbar werden.
Ferner kann man so auch gleich ein Blinken beliebiger Stellen einfügen, 
was als Attibut nützlich sein kann.

von Stephan G. (stephan_g)


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Chris schrieb:
> Wenn es wirklich 100mA pro Segment sind, dann schau dir mal den TPIC6595
> von TI als Alternative zum 74HC595 und ULN2803 an.
> Hast Du mal einen Link zum Datenblatt der 7-Segment-Anzeigen?

Die Segment anzeigen werden einzelne Anzeigen ca. 20 cm hoch bestehend 
aus SMD  Led die üblicherweise im Beleuchtungbereich verwendet werden

12x SMD 3528 pro Segment =960mW bei der Spannung könnte ich wählen 
zwischen 12V oder 24V

von Stephan G. (stephan_g)


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Sebastian schrieb:
> Vielleicht kann man mit deutlich weniger Strom arbeiten, wenn das ganze
> nicht gerade eine Großanzeigetafel im Sonnenlicht werden soll.
> Andernfalls... die heutigen PC-Netzteile sind stark genug für so etwas,
> aber die Verteilung des Stromes bitte schön kräftig auslegen.

und genau das soll es werden nach ersten Tests stellten wir fest das 6 
SMD 3528 pro Segment nicht reichen werden so das wir 12 Led brauchen

von Stephan G. (stephan_g)


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m.n. schrieb:
> Noch etwas: die ser. Daten kann man bequem über SPI per Interrupt
> ausgeben. Am besten macht man das zyklisch ca. 20 x pro Sekunde. Selbst
> wenn eine Störung auftritt, wird sie kaum sichtbar werden.
> Ferner kann man so auch gleich ein Blinken beliebiger Stellen einfügen,
> was als Attibut nützlich sein kann.

wo kann ich denn Codeschnipselzum thema SPI  finden ich prog. in C
Beim mega 32
also PD0 und PD1 für die daten Vom PC

mosi  =Ser   pb5
sck =sck     pb7
ss           pb4

ist das korrekt ?

von m.n. (Gast)


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Stephan G. schrieb:
> wo kann ich denn Codeschnipselzum thema SPI

Im Datenblatt!
Das SS-Signal mußt Du nicht verwenden; jeder andere OUT-Pin kann als 
strobe-Signal nach abgeschlossener Ausgabe verwendet werden.
OE der Schieberegister sollte nach dem Einschalten erst dann aktiviert 
werden, wenn zunächst lauter 0x00 in die Register geschrieben wurde. Das 
verhindert ein Aufblitzen beim Einschalten der Anzeige.

von Stephan G. (stephan_g)


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wäre atmega32 ausreichend oder sollte ich etwas anderes aus der Familie 
nehmen  .Sonst würde das dateblatt des Mega 32 heute abend Bettlektüre 
werden.

von m.n. (Gast)


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Stephan G. schrieb:
> wäre atmega32 ausreichend

Ja, der reicht vollkommen aus.

von chose (Gast)


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Multiplexen ?

von Chris (Gast)


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Kleiner Tip noch:
Bau dir das Ding am Anfang erstmal mit einer Zeile á 6 Digits (mit 
kleinen 7-Segment-Anzeigen) auf. Wenn diese Anzeige korrekt angesteuert 
wird ist es nur noch ein kleiner Schritt zur großen Anzeige mit 10 
Zeilen.

Den TPIC6595 findest Du z.B. bei Digikey oder Mouser. Da die Anzeige 
jedoch tatsächlich recht groß zu werden scheint, würde ich nun ebenfalls 
zu deiner ersten Wahl raten (die deutlich günstiger ausfallen dürfte). 
Platzprobleme wird es da ja wahrscheinlich nicht geben :-)

Zur Spannung der LEDs:
Sinnvoll ist es natürlich die 12 LEDs in Reihe zu schalten und die 
Betriebsspannung knapp über der Vorwärtsspannung der 12 LEDs zu wählen. 
Dann noch einen passend Dimensionierten Vorwiderstand davor und fertig.

Stephan G. schrieb:
> wäre atmega32 ausreichend oder sollte ich etwas anderes aus der Familie
> nehmen  .
Der ist ja schon fast Overkill :-)

von Stephan G. (stephan_g)


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Ein digit hab ich schon über den 595 angesteuert das funktioniert.der 
nächste schritt währen eine Zeile.Mir ist eure Meinung wichtig da ich 
mich noch nicht für die Hardware enschieden hatte.Das ist wohl 
abgeschlossen.
Es wird wohl bei meiner Auswahl bleiben.Da es auch bei den kosten 
niedrig bleiben sollte.Ich werde pro Zeile ( 6 Digits) Eine Platine 
setzten mit jeweils 6 74 HC 595 und dazu den Treiber .Den bus und 
Spannungsversorgung.

Von dem Drahtverhau ist ist die variante 1x 595 und 1x Treiber 
sinnvoller.
jeweils pro digit. Dann sind die Drahtlängen immer gleich und mann 
könnte besser konfektionieren.

Bei den LED habe ich vom verschalten keinen Spielraum nur die Spannung 
kann ich beeinflussen bei 12V haben die jeweils 3 in Reihe 
+Vorwiderstand von 150 Ohm

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