Defekten MM5314N durch was ersetzen?

OP #3716335
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Liebe Community,
von einem Kollegen habe ich eine ELV-Goliath-Uhr erhalten, deren 
Steuer-IC MM5314N defekt ist: keine Anzeige, werden jedoch die einzelnen 
Leitungen von Hand geschaltet, leuchten die entsprechenden Segmente auf.
Das IC ist obsolet und wird nur selten und für meist indiskutable 
Versandkosten aus Amerika angeboten, die Chinesen scheinen es nicht im 
Portfolio zu haben.
Meine Idee - auch um mich in dieses Gebiet einmal einzuarbeiten - ist 
der Ersatz dieses ICs durch einen programmierbaren Baustein.
Das Original-IC hat 13 Ausgänge (7 Segmente und 6 Stellen) sowie einen 
Eingang (für den 50Hz-Netztakt). Dieser wird durch 5 und durch 10 
geteilt,
gezählt und die Anzeige entsprechend gemultiplext angesteuert.
Eigentlich recht simpel.

Mit welchen Baustein würdet ihr das angehen?

Vielen Dank für Eure Gedanken und Antworten
Gast #3716356
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Hallo,

ich habe mit den Dingern Ende der Siebziger Uhren und Sportanzeigen 
gebaut und bin danach schon auf "programmierbare Bausteine" umgestiegen.
Damals Z80 oder 6502.

Das was Du meinst ist ein Mikrokontroller und empfehlen kann man Dir 
dazu schon die kleineren AVR Typen wie Atmega 88 o.ä.

Die können das alles, Du benötigst nur noch etwas Software.
Als Anfänger nimmst Du Bascom, Lunaavr oder auch GNU CC wenn Du 
masochistisch veranlagt bist.
Wundere Dich nicht wenn hier gleich ein fanatischer Glaubenskrieg über 
Programmiersprachen ausbricht;-).

Du benötigst lediglich noch ein paar diskrete Transistoren für die 
Displayansteuerung wenn der benötigte Strom zu hoch wird.

Bespiele gibt es im Netz zu hunderten.

Hilfe gibt es hier, wenn Du etwas Eigeninitiative zeigst.

DS
Gast #3716368
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Tja, wenn du wüsstest, in welchen Weckern der drinsteckt, dann gäbe es 
ihn zum Ausbau billig

http://www.ebay.de/itm/LED-DIGITALWECKER-Meister-Anker-/111396372008?pt=DE_M%C3%B6bel_Wohnen_Wecker&hash=item19efbdbe28
http://www.ebay.de/itm/LED-Wecker-von-Braun-Design-by-Dieter-Rams-/231276328631?pt=DE_M%C3%B6bel_Wohnen_Wecker&hash=item35d924b6b7
http://www.ebay.de/itm/Elektronischer-Wecker-NOVEX-LED-700-R-fur-Liebhaber-/221484776979?pt=DE_M%C3%B6bel_Wohnen_Wecker&hash=item3391857e13

Ich glaube, alle 3 verwenden ihn nicht.

Technisch wäre es natürlich kein Problem, einen uC wie ATmega8 als 
Multiplex-Uhren-IC zu programmieren, aber der braucht 5V und damit einen 
Spannungsregler. Pinkompatibel sind die alle nicht.
Gast #3716419
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Mit nem Atmega 88 und einem Lochraster Platinchen als Adapter kannst Du 
das alte IC schön ersetzen.
Für den AVR noch ein kleiner 5 Volt Festspannungsregler ( oder 3.3 Volt)
und fertig.

Transistoren als Spalten und Zeilentreiber können so bleiben.
Die Taster verwendest Du weiter zum Stellen der Uhr.
OP #3716435
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Schon mal danke für die schnellen Antworten.
Mir ist schon klar, daß ich den Ersatz programmieren muß, das ist ja 
Sinn und Zweck der Sache. Sonst wäre der Kauf - zu welchen Konditionen 
auch immer - die bessere Lösung. Oder halt Verschrottung.

Ausschlachten aus Weckern geht nicht, da darin meist Bausteine aus der 
MM538x Serie genutzt werden, die zwar die Weckfunktion integriert haben, 
aber nur vier Stellen (Stunden und Minuten) anzeigen können.

Da bleibt also nur der Einsatz eines µC und eines Step-Down-Wandlers für 
die Betriebsspannung (>20V -> 5V). Treibertransistoren sind schon 
vorhanden, die Schaltung entspricht weitgehende der im Post von MM3415N 
(12:32) gezeigten.

Und während ich das jetzt schreibe, überholt mich MM3415N mit weiteren 
guten Vorschlägen ... vielen Dank. Ich werde mich wieder melden ...
Gast #3716552
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Klaus O. schrieb:
> @hinz
> Entsprechend dem oben gezeigten ELV-Plan werden die Anoden des
> jeweiligen Segmente über einen PNP-Transistor und die Katoden über einen
> NPN-Transistor mit der Versorgungsspannung verbunden.
> Wo siehst Du da das Problem mit der "high-side"?

Der uC kann die Transistoren nicht sperren, läuft ja nur auf z.B. 5V. 
Und ohne Basiswiderstände gehts eh nicht, im MM5314 sind die ja 
integriert. Es bietet sich an da einen ULN2003 und sechs Widerstände zu 
verwenden.
OP #3716638
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@hinz

hinz schrieb:
> Der uC kann die Transistoren nicht sperren, läuft ja nur auf z.B. 5V.
> Und ohne Basiswiderstände gehts eh nicht, im MM5314 sind die ja
> integriert. Es bietet sich an da einen ULN2003 und sechs Widerstände zu
> verwenden.

Das mit den fehlenden (bzw. integrierten) Basiswiderständen hatte ich 
schon - sagen wir mal experimentell - ermittelt.
Das Transistorarray dürfte auch noch seinen Platz finden - danke für den 
Hinweis.
Jetzt fehlt eigentlich nur noch die Zeit, um das auch umzusetzen.
Gast #3717244
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Klaus O. schrieb:
> Jetzt fehlt eigentlich nur noch die Zeit, um das auch umzusetzen.

Dann bau doch gleich noch einen DCF77-Empfänger mit ein, dann hast du 
wenigstens was davon. Ein historisch wertvolles Original ist die Uhr 
sowieso nicht mehr, und als Erinnerungsstück darfst du dich halt an den 
Umbau nicht erinnern.

Georg
OP #3745258
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Kleiner Zwischenbericht:
Als Controller werde ich einen Arduino Leonardo verwenden, die Uhrzeit 
wird über DCF77 empfangen und in einem RTC-Shield gepuffert. Und - wenn 
schon, denn schon - blende ich gelegentlich Temperatur und rel. Feuchte 
ein, gemessen mit einem Kombisensor DHT22.
Da die Bauteile aus dem 'Land des Lächelns' kommen, wird es noch etwas 
dauern, bis es richtig losgehen kann.
OP #3765513
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Zweiter Zwischenstand:
Der Leonardo ist - nach einem kleinen Umweg über das Zollamt - nun im 
versprochenen Zeitrahmen eingetroffen.
Die Ansteuerung der einzelnen Stellen und Segmente funktioniert dank 
zwischengeschalteter Treiberstufe mit einem ULN2003.
Ein erstes Testprogramm, das alle Segmente einer Stelle hintereinander 
kurz einschaltet, dann mit der nächsten Stelle weitermacht und danach 
wieder vorne anfängt, habe ich mit meinen C+ Uralt-Kenntnissen 
hinbekommen.
Testweise habe ich dann ein im Netz gefundenes Programm für vier auf 
sechs Stellen aufgebohrt und bin nun in der Lage, Zahlen bis 99.99.99 
auszugeben. Allerdings gibt es Probleme mit der stark wechselnden 
Helligkeit der einzelnen Segmente in Abhängigkeit von der 
darzustellenden Ziffer. Es liegt  nicht am "Zusammenbrechen" der 
Versorgungsspannung, die nach einer Modifikation des Netzteils konstant 
16V beträgt. Ich tippe eher auf Timingprobleme in der Multiplex-Routine, 
da bei der "Einzel"-Ansteuerung mit meinem Testprogramm auch bei 
höchster Geschwindigkeit (also ohne Delays) die Helligkeit aller Stellen 
sich gleichmäßig änderte.
Falls jemand in der Runde eine Lösung zum Multiplexen von sechs 
Ziffernanzeigen hat, wäre ich für einen Tipp dankbar.

Grüße & ein schönes Wochenende
Gast #3765534
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Klaus O. schrieb:

> Das IC ist obsolet und wird nur selten und für meist indiskutable
> Versandkosten aus Amerika angeboten, die Chinesen scheinen es nicht im
> Portfolio zu haben.

Für rund 16 Europäische Gammeltaler frei (Zoll- wie EUSt-frei da < EUR 
22) auf den Tisch soll zu teuer sein?

ebay: 291207464275

Jede Frickellösung wird mehr kosten, ist einem die eigene Lebenszeit 
mehr wert als sie einem 1-Euro-Jobber versilbert wird.
OP #3765553
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Findemaschine schrieb:
> Für rund 16 Europäische Gammeltaler frei (Zoll- wie EUSt-frei da < EUR
> 22) auf den Tisch soll zu teuer sein?
>
> ebay: 291207464275
>
> Jede Frickellösung wird mehr kosten, ist einem die eigene Lebenszeit
> mehr wert als sie einem 1-Euro-Jobber versilbert wird.

Liebe Findemaschine,
danke für den Hinweis, aber das ist hier gar nicht mehr gefragt.
OP #4690205
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@Sigi: danke für den Hinweis, aber ich bin mit dem Umbau schon etwas 
weiter.

@Rufus: Ich war ja - insbesondere aufgrund des vorletzten Posts - 
ziemlich enttäuscht.
Aber inzwischen läuft die Kiste seit über einem Jahr vorläufig als 
Temperatur- und Feuchteanzeiger in einem schimmelgefährdeten Badezimmer.
Ich habe die ausgebrannten roten LEDs durch weisse ersetzt und dazu die 
Treiberschaltung entsprechend angepasst.
Für fast beliebig viele Dezimalstellen habe ich eine geniale Mux-Routine 
gefunden.
Die Bauteile für die Uhr liegen auch so etlicher Zeit hier rum - nur 
fehlt bisher die Zeit, um deren Routinen mit denen der Mux-Bibliothek 
verträglich zu verbinden.
Falls Interesse besteht, werde ich das Projekt hier weiter 
dokumentieren.

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