Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Backlight in 4 Stufen schaltbar ausführen ohne µC


von Michael_SS (Gast)


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Hallo.

Ich möchte gern das Backlight meines LCD in 4 Helligkeitstufen 
durchschalten können mit einem Taster:

Folgende Stufen:

AUS                    entspricht 0V
Helligkeitsstufe 1     U1
Helligkeitsstufe 2     U2
Helligkeitsstufe 3     U3
EIN (volle Helligkeit) entspricht 5V

Die einzelnen Stufen sollen mit einem Taster durchschaltbar sein 
beginnen bei ausgeschaltetem Backlight.
Wird nun die Taster gedrückt, wird Stufe 1 eingechaltet, dann Stufe 2 
usw. Wird die volle Helligkeit erreicht wird beim nächsten Tastendruck 
das BL abgeschaltet und alles beginnt von vorn. Dazu möchte ich jedoch 
keinen µC verwenden.
Im Anhang ist die Schaltung zu finden mit der ich die einzelnen Stufen 
durchschalten möchte. Die Schalter stehen schematisch für CMOS Schalter 
und haben zum Schließen (high) und öffen (low) jeweils eine 
Steuerleitung.

Wie muss meine Ansteuerschaltung für diese 4 Steuerleitungen (an den 
Schaltern) nun aussehen, dass ich mit einem Taster die verschiedenen 
Zustände erzeugen kann.

Könnt Ihr mir helfen?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Michael_SS schrieb:
> EIN (volle Helligkeit) entspricht 5V

Und welche LED kommt mit 1,25 V aus?  (Du hast ja 4 in Reihe ...)

Warum müssen die Widerstände sukzessive immer kleiner werden, statt
einfach 4 verschiedene Widerstände für den jeweils passenden Strom zu
benutzen?  Dann kannst du die Schalter einzeln ansteuern, was ohne
zusätzliche Logik einfacher sein dürfte als die von dir gewünschte
Verkettung.

Warum ist bei maximaler Helligkeit gar kein Vorwiderstand mehr dabei?
Gut, mit 5 V und 4 LEDs leuchtet auch dann sowieso keine ;), aber wenn
wir mal davon ausgehen, dass du das noch korrigierst, dann wäre dieser
Zustand für die LEDs tödlich.  (Nein, bitte keine erneute Diskussion um
die Notwendigkeit von LED-Vorwiderständen.)

Oder ist die ganze Idee nur deshalb so verquer formuliert, weil das eine
Hausaufgabe ist?

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefanus (Gast)


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Du kannst einen CD4017 nehmen. An dessen Takteingang schließt Du den 
Taster (mit 100nF Entprell-Kondensator und Pull-Down Widerstand) an. Ich 
bin nicht 100% sicher, ob ein simpler Kondensator reicht, aber so würde 
ich erstmal versuchen. Denn die Alternative wäre ein Schaltung mit 
zusätzlichen Schmitt-Trigger, also deutlich aufwändiger.

Wie Jörg Wunsch schon schrieben, muss die Versorgungsspannung muss höher 
sein. Für 4 normale (alos nicht weiße oder blaue) LED's reichen 12V.

An die Ausgänge "1" bis "4" schließt Du vier Transistoren an, die 
jeweils einen anderen Vorwiderstand durchschalten.

Den Ausgang "5" verbindest Du mit dem Reset Eingang, damit der Zähler 
nur von 0 bis 4 zählt und dann wieder auf 0 geht.

Der Einfachheit halber würde nicht den Plus-Pol schalten, sondern den 
Minus-Pol. Dann kommst Du mit weniger Transistoren aus.

von Michael_SS (Gast)


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@ Stefanus

Okay, habe ich verstanden. Werde also einen Jonsson Zähler verwenden und 
nur einzelne Schalter schließen mit dem entsprechenden Widerstand für 
den gewünschten Strom und das Ganze gegen Masse geschaltet. Über die 
Spannungspegel muss ich mir nochmal klar werden. Wichtig ist jetzt aber 
erstmal die prinzipielle Funktion.

Also danke an euch

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael_SS schrieb:
> Werde also einen Jonsson Zähler verwenden
Was ist das?

Michael_SS schrieb:
> AUS                    entspricht 0V
> Helligkeitsstufe 1     U1
> Helligkeitsstufe 2     U2
> Helligkeitsstufe 3     U3
> EIN (volle Helligkeit) entspricht 5V
LEDs werden mit Strom betrieben. In der geposteten Schaltung ist der 
schlimmste Zustand, der erreicht werden kann, wenn alle Schalter 
geschlossen sind. Dann hängen die LEDs direkt an 5V...

Korrekt müsste es also so heißen:
1
 AUS                    entspricht 0 mA
2
 Helligkeitsstufe 1     2 mA             (oder wasauchimmer)
3
 Helligkeitsstufe 2     5 mA             (oder wasauchimmer)
4
 Helligkeitsstufe 3     15 mA            (oder wasauchimmer)
5
 EIN (volle Helligkeit) entspricht 35 mA (oder wasauchimmer)

: Bearbeitet durch Moderator
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Lothar Miller schrieb:
> Michael_SS schrieb:
>> Werde also einen Jonsson Zähler verwenden
> Was ist das?

https://de.wikipedia.org/wiki/Ringzähler#Johnson-Z.C3.A4hler

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Marian B. schrieb:
>>> Werde also einen Jonsson Zähler verwenden
>> Was ist das?
> https://de.wikipedia.org/wiki/Ringzähler#Johnson-Zähler
Ach so, du meinst, das wäre ein Schreibfehler oder gar Schlampigkeit...

von m.n. (Gast)


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Du möchtest ja keinen µC verwenden.
"Das wäre Ihr Preis gewesen":
Beitrag "Re: EIN-AUS mit Taster per Interrupt, ATtiny25 o.ä."

von MaWin (Gast)


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> Wie muss meine Ansteuerschaltung für diese 4 Steuerleitungen (an den
> Schaltern) nun aussehen

1. Taster prellen. Du musst also entprellen.

 VCC
  |
 4k7
  |        74HC14
  +-100k-+--|>o--
  |      |
 Taster 100n
  |      |
 GND    GND

2. Zähler fangen nicht bei 0 an. Du musst also dafür sorgen, daß der 
Zähler nach dem Einschalten bei einem bestimmten Zählwert anfängt (Power 
On Reset).

VCC
 |    SB120
47k +--|>|-- VCC
 |  |    __________
 +--+--- PowerOnRESET
 |
10uF
 |
GND

3. Was man als Zähler verwendet, ist eigentlich egal, selbst 2 bit 
Zähler lassen sich verwenden, wenn man die Helligkeitn binär "doppelt so 
hell" haben kann.

74HC73, 74HC112, CD4022, CD4027, ...

4. Das Schalten von Strom, mehr Strom als 20mA, benötigt leistungssarke 
Ausgänge, keine Analogschalter und keine normalen CMOS Ausgänge, man 
braucht also Transistoren zur Verstärkung.

                VCC
                 |
                LEDs
                 |
                 R (je nach Helligkeit)
                 |
Zählerausgang --|I LogicLevel-MOSFET (IRF7907 enthält 2)
                 |S
                GND

Die Kombination macht's.

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