Hallo zusammen! Da das mein erstes Auftreten hier im Forum ist, möchte ich meine Idee und die bisherigen Überlegungen etwas ausführlicher darstellen. Es sei mir also bitte verziehen, wenn ich typische Fehler begehe. Nun aber zum Inhalt: Der Hintergrund meines momentanen Projekts ist folgender: Für den Sport benötige ich Zeitanzeigen, die über RS485 gespeist werden sollen (der Sender ist auch unter meiner Kontrolle und in einem vorhergehenden Projekt entstanden). Die Anzeigen müssen in der Praxis im Außeneinsatz bei direkter Süd-Ausrichtung und Sonneneinfall auch noch auf ca. 50m lesbar sein. Da alle kommerziellen Lösungen die ich finden konnte im vierstelligen Preisbereich für eine Anzeige liegen, muss/darf ich nun mal wieder selber basteln. Um den Rahmenbedingung genüge zu tragen, plane ich die dreistellige Anzeige mit superhellen LEDs umzusetzen, wobei eine Stelle auf eine hochkant-Europlatine dimensioniert sein soll. Ein Segment soll jeweils aus ca. 10 LEDs bestehen. Ich kann mir nun zwar den logischen Schaltungsablauf überlegen (und habe das auch schon, siehe Anhang), habe aber leider kaum praktische Erfahrung, wenn es darum geht Bauteile, Vorwiderstände etc. zu dimensionieren. Weiterhin kann es natürlich sein, dass ich noch nicht die "optimale" Schaltungslogik gefunden habe. Insbesondere bei diesen beiden Punkten wäre ich für eure Ratschläge dankbar. Hier jetzt die genauere Ausführung zu meinen Überlegungen: Das serielle Signal kommt an meiner Anzeigentafel an, wo es von LTC485 gewandelt wird und über Optokoppler an den Prozessor läuft. Dieser verarbeitet das Eingangssignal und gibt über drei Ausgangskanäle die jeweilige Ziffer an drei parallele (nicht-kaskadierte) Schieberegister. Jedes Schieberegister fungiert als Treiber für eine selbstgebaute LED-7-Segment Anzeige. Jeweils für die 1er, 10er und 100er-Stelle. Um die Versorgung der Anzeigen hin zu bekommen, würde ich alle 10 LEDs in einem Segment einer Stelle in Reihe schalten und entsprechend mit 15-25V betreiben (je nach gewählten LEDs). Dafür soll zwischen Schieberegister und Stelle je ein Darlignton-Array. Um die Anzeigen in einem segmentweisen Multiplexing zu betreiben, werden die Kathoden der identischen Segmente aller Stellen zusammen auf je einen MOSFET geführt. Die MOSFETs werden wiederum vom Prozessor gesteuert. So sieht momentan mein Plan aus. Meine Fragen wäre nun: - Sind die einzelnen Bauteile für die Belastungen passend gewählt? - Was für MOSFETs wähle ich? - Kann ich das Ganze mit zwei einfachen Schaltnetzteilen betreiben (eins für die 5V der Logik und ein zweites für die LED-Versorgung)? - Gibt es einen Grund der eher für stellenweises Multiplexing sprechen würde? - Wie muss ich das Darlington beschalten? - Wo seht ihr Probleme oder Verbesserungsmöglichkeiten? Ich bin für alle Hilfen, Kritiken und Hinweise dankbar. Frohe Feiertage, Nanority
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> Die Anzeigen müssen in der Praxis im Außeneinsatz Daher muss deine Anzeige Wind und Wetter trotzen -> Wasserdichte Gehäuse und Steckverbinder. > bei direkter Süd-Ausrichtung und Sonneneinfall auch noch auf ca. 50m > lesbar sein. Daher benötigst du einen hohen Kontrast, damit überhaupt irgendetwas ablesbar ist. Normale 5mm LEDs leuchten in der Sonne immer gleich hell, egal ob du Strom durchfliessen lässt oder nicht. Die Sonne erhitzt natürlich auch deine Schaltung. Dies ist, vor allem nicht wenn du Leitstungs-LEDs verwendest, nicht zu vernachlässigen. Ich würde da Richtung Tankstellenanzeige tendieren. > Da alle kommerziellen Lösungen die ich finden konnte im > vierstelligen Preisbereich für eine Anzeige liegen Wenn's im Ausseneinsatz zuverlässig funktionieren soll, kommst du mit selber basteln wahrscheinlich nicht viel günstiger weg. Dein Gehäuse benötigt auch noch ein Sichtfenster, natürlich wasserdicht eingelassen. Das Fenster benötigt wahrscheinlich eine Heizung damit es nicht anläuft. Nachdem diese Punkte geklärt sind, kannst du dich um die genaue Ansteuerung deiner Anzeige kümmern, alles Andere ist Zeitverschwendung. Eine Alternative zu LEDs wären die (gelben) Anzeigen, wie sie bei Bussen verwendet werden, ich hab den Namen dazu vergessen.
Hallo, ich weiß deine Bedenken zu schätzen. Allerdings ist es bezüglich Wetterbelastbarkeit eventuell falsch von mir herüber gekommen: Die Anzeigen werden zwar (auch) im Außeneinsatz verwendet, allerdings mobil und im Schnitt 2 mal pro Jahr. Deswegen lohnt sich für einen kleinen Verein eben keine Investition von mehreren Tausend Euro. In der Praxis sollte ein Spritzwasserschutz bei Regen genügen, der durch ein halbwegs intelligent geplantes Gehäuse mit Silikon-gedichteter Scheibe u.ä. gegeben wäre. Die Lesbarkeit bei Sonneneinfall könnte durch eine Sonnenblende verbessert werden. Ansonsten gibt es auch einige kommerzielle Lösung für diese spezielle Anwendung, die allesamt auf LED-Basis arbeiten und problemlos den Anforderungen zur Lesbarkeit genügen: http://www.archery-electronic.de/anzeige%20mhr58.html ist hier eines von mehreren Beispielen. Gruß, Nanority
Das mit der Lesbarkeit der LEDs kann man ja auch schnell im Vorversuch testen, da findest Du schon die richtige Variante. Die Südausrichtung ist kein generelles Problem, das ist lösbar. Persönlich kann ich das nur mit SMD LEDs bestätigen, aber es wird auch 5mm Varianten geben. Aber dein Schaltplan sieht so aus, als ob Du die Anzeige multiplexen möchtest. Ich würde das in diesem Fall nicht tun, da ja jede LED dann nur für 1/7 der Zeit leuchtet. Das kann man im gewissen Maße mit mehr Strom kompensieren. Meist aber aufgrund der Kenndaten nicht ganz. Verwende doch einfach ganz normale ULN2803 oder ähnlich für die LED-Ketten. Vor diese Treiber schaltest Du 74HC595 Schieberegister. Update: Hast du ja auch schon so gezeichnet. Wozu dann die MOSFETs?
Harald A. schrieb: > Update: Hast du ja auch schon so gezeichnet. Wozu dann die MOSFETs? Danke Harald, ein guter Punkt. Die Multiplex-Idee stammt noch aus dem Entwicklungsstand, als ich ich die LEDs parallel schalten wollte, und dann nicht wusste wohin mit den ganzen Ampere. Aber jetzt sind die in der Tat überflüssig.
Falls Du dich für SMD und ROT begeistern kannst, die LA E63F von OSRAM kann sich auch gegen Sommersonne durchsetzen. Eine entsprechende Filterscheibe unterstüzt den Kontrast. Bei weissen LEDs ist das natürlich kaum möglich. Grüne LEDs sollten auch kein Problem darstellen.
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29 KB
Ich bins wieder ;) Ich habe mich in der Zwischenzeit mal an einen "echten" Schaltplan gemacht. Kann das so funktionieren? Sieht jemand noch Konfliktpotential? Grüße, Henning P.S.: Ich habe nur die LEDs für ein Segment gezeigt, der Rest war mir zu viel Müll, insbesondere da es nachher für die Platine sowieso wieder rausfliegt.
Also, folgende Anmerkungen: Wenn es weiße LEDs werden, sind das ca. 36V Spannung an der LED Serienschaltung. Für dich OK? Geht, aber spezielles Netzteil usw. Pin 7 der 6N137 beschalten, z.B. gegen Pin 8 Warum bekommt jeder HC595 einen eigenen Data-In? Warum nicht alle verketten und mittels des echten SPI-Ausgangs im AVR befeuern. Macht das Layout etwas einfacher und Speed sollte kein Problem sein. SCK und RCK kann man ja alle parallel schalten.
Die Beschaltung der 6N137 habe ich von einem alten Projekt übernommen, da scheint sich wohl ein Fehler eingeschlichen zu haben. So kommt es, wenn man sich den Blick ins Datenblatt spart. Als LEDs wollte ich rote nehmen, um dann, je nach Ausführung, bei ~20V zu landen und das Ganze mit einem 24V Steckernetzteil versorgen zu können. Die von dir schon früher vorgeschlagenen SMDs wären natürlich auch eine Alternative. Ob ich die 74HC595 kaskadieren will, habe ich noch nicht beschlossen. Da die Anzeige letztendlich einen Countdown anzeigen wird, würde ich im kaskadierten Fall die 10er- und 100er-Stelle unnötig aktualisieren. Die Ports habe ich ja sowieso frei. Aber das wird sich eventuell doch noch mal ändern, mal schauen, was sich noch ergibt. Eine Frage habe ich noch: siehst du eine gute Möglichkeit die LEDs optional zu Dimmen? Mir fällt jetzt nur die Möglichkeit ein, den Vorwiderstand zu ändern, aber das empfinde ich als nicht so hübsch. Gruß
Ich muss leider noch einmal darauf zurück kommen: Wie könnte ich bei dem Aufbau am Besten die LEDs dimmen? Gibt es die ULN2003 (oder ein ähnliches Darlignton) auch mit Enable-Eingang? Dann könnte ich da ja vom µC ein PWM-Signal draufgeben (oder wären die Schaltzeiten dafür zu schlecht?). Grüße, Nanority
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