Feedback zu Thermometer Schaltung

[Bodo K. (bodokaiser)]

Ich würde gerne ein Thermometer auf Basis des Atmega16a basteln, welches 
ich dann auf eine Lochplatine löten möchte.

Als Features dachte ich mir:

- Temperatur über LM35 (wird hier oft empfohlen)
- Anzeige auf eine Stelle hinter dem Komma genau über 7-Segment Anzeige
- Option auf Sleep im "Power Down Mode" mit Aufwecken per Taster

Dazu habe ich bereits eine Schaltung aufgestellt, die sich aus ver. 
Quellen zusammensetzt.

- Wie würdet Ihr diese beurteilen?
- Wo könnte man noch etwas verbessern?
- Sollte ich das Thermometer mal über eine 3V Knopfzelle betreiben 
wollen, wäre dies kompatibel?

Gruß Bodo

[Bodo K. (bodokaiser)]

Mir ist gerade aufgefallen das ich den BCD-Decoder noch gar nicht 
angeschlossen habe...

Update: Ist geändert worden.

[Samuel G. (genazt)]

Hallo,

auf den ersten Blick fallen mir drei Sachen auf:

1. Von den 7-Segment-Anzeigen ist jeweils nur ein "A"-Pin angeschlossen. 
Ich nehme mal an, dass die beiden "A"-Anschlüsse die Anodenanschlüssen 
der Dioden sind, richtig? Ich würde bei jeder Diode auch beide 
"A"-Anschlüsse anschließen.

2. Beim Schalter/Taster S1 hast du meines erachtens einen Kurzschluss 
zwischen +5V und GND geschaffen. Entweder einen Wechsel-Schalter/Taster 
benutzen oder noch einfacher einen Pull-Down bzw. Pull-Up Widerstand 
verwenden.

3. Wenn du eine Stelle hinter dem Komma anzeigen willst, solltest du 
vielleicht bei einer der 7-Segment-Anzeigen auch den Dezimalpunkt mit 
anschließen. Ansonsten kannst du kein Komma anzeigen (oder zumindest 
nicht nur mit den 7-Seg-Anzeigen)

Lg
genazt :)

[Achim S. (Gast)]

Bodo K. schrieb:
> - Wo könnte man noch etwas verbessern?

Schalter S1 richtig anschließen (momentan schließt er laut Plan die 5V 
Versorgung gegen Masse kurz).

Achte auch darauf, dass du Anzeigen mit gemeinsamer Kathode benutzt (im 
Schaltplan sind sie mit "A" wie "gemeinsame Anode" gezeichnet).

Und nimm einen pnp in Emitterschaltung, um die Anzeigen zu Multiplexen 
(statt des pnp in Kollektorschaltung).

[Bodo K. (bodokaiser)]

Danke Euch!

Werde das dann bei Gelegenheit nachbessern ;)

[Bodo K. (bodokaiser)]

So habe jetzt die Änderungen übernommen. Hoffe habe nichts vergessen?

[6a66 (Gast)]

Hallo Bodo,

Entkopplungskondensatoren für die LM35 und für die Anzeigen????

rgds

[Joe F. (easylife)]

Bodo K. schrieb:
> Sollte ich das Thermometer mal über eine 3V Knopfzelle betreiben
> wollen, wäre dies kompatibel?

Die ist nach wenigen Minuten leer.

[hagi (Gast)]

Bei der Anzeige "D2":

- In der P-Leitung fehlt der Widerstand.
- Bei den K-Leitungen ist der "Verbindungspunkt" etwas zu tief 
eingezeichnet.

[Julian .. (juliank)]

Bodo K. schrieb:
> - Temperatur über LM35 (wird hier oft empfohlen)
> - Anzeige auf eine Stelle hinter dem Komma genau über 7-Segment Anzeige


> - Wie würdet Ihr diese beurteilen?

Für den 1. Versuch okay.

> - Wo könnte man noch etwas verbessern?

- AREF mit 100nF gegen GND (NICHT an +5V)
- AVCC mit 10µH + 100nF an +5V (nicht direkt)
- 100nF an jedes VCC Pin vom AVR
- Keine Schaltausgänge auf den Analogport (PORTA) wenn ADC in verwendung
- 10mV/°C / 5V/1024 = 2,048 Counts / °C = keine Nachkommastelle
- C1 ist auf der falschen Seite von R11

> - Sollte ich das Thermometer mal über eine 3V Knopfzelle betreiben
> wollen, wäre dies kompatibel?

Ähm, nein.

[Wolfgang (Gast)]

Welche Bedeutung hat der 4511 in der Schaltung?

Mehr Strom als der ATmega kann der nicht liefern und der µC hat genügend 
freie Pins, um die Segmente direkt anzuschließen.

[Wolfgang (Gast)]

Julian .. schrieb:
> - AVCC mit 10µH + 100nF an +5V (nicht direkt)
> ...
> - Keine Schaltausgänge auf den Analogport (PORTA) wenn ADC in verwendung
> - 10mV/°C / 5V/1024 = 2,048 Counts / °C = keine Nachkommastelle

Um dem ganzen Zirkus aus dem Weg zu gehen, könnte man gleich den LM50 
rausschmeißen und durch einen DS18B20 ersetzen. Der ist deutlich 
pflegeleichter.

[Bodo K. (bodokaiser)]

Joe F. schrieb:
> Bodo K. schrieb:
>> Sollte ich das Thermometer mal über eine 3V Knopfzelle betreiben
>> wollen, wäre dies kompatibel?

>Die ist nach wenigen Minuten leer.

Dann machen zwei AA(A)s vermutlich doch mehr Sinn.

Wolfang schrieb:
> Welche Bedeutung hat der 4511 in der Schaltung?
>
> Mehr Strom als der ATmega kann der nicht liefern und der µC hat genügend
> freie Pins, um die Segmente direkt anzuschließen.

Mit JTAG + ISP dran kann es schon etwas eng werden und ich wollte etwas 
haben, was ich für andere Zwecke wiederverwenden kann.

Wolfang schrieb:
> Um dem ganzen Zirkus aus dem Weg zu gehen, könnte man gleich den LM50
> rausschmeißen und durch einen DS18B20 ersetzen. Der ist deutlich
> pflegeleichter.

Der DS18B20 sieht durchaus auch interessant aus, würde den evtl. in 
einer späteren Ausbaustufe verwenden, wenn der Rest steht und man sich 
voll auf die Implementierung vom 1-Wire-Protocol konzentrieren kann.

@6a66, juliank, hagi

Hoffe es stimmt so.

[Julian .. (juliank)]

Bodo K. schrieb:
> Dann machen zwei AA(A)s vermutlich doch mehr Sinn.

3V - 2V (Led) - 0,7V (Transistor) = 0,3V für 4511N ???

Das wird allerhöchsten noch glimmen, wenn die Batterien voll sind.

> Der DS18B20 sieht durchaus auch interessant aus, würde den evtl. in
> einer späteren Ausbaustufe verwenden, wenn der Rest steht und man sich
> voll auf die Implementierung vom 1-Wire-Protocol konzentrieren kann.

Wirst du brauchen, da sonst keine Nachkommastelle.

> Hoffe es stimmt so.

Nope, C5 muss raus. Und der R13 hat einen Kurzschluss.

Rest scheint zu passen.

[MaWin (Gast)]

Bodo K. schrieb:
> Mit JTAG + ISP dran kann es schon etwas eng werden

Vergiss den 4511, dessen Stromlieferfähigkeit an 5V ist gering, an 3V 
nicht vorhanden.
Auch der ATmega16 würde direkt nur 20mA bringen, die auf 4 Ziffern 
verteilt die nur so hell leuchten lassen als ob man sie mit 5mA 
bestromt. Will man 10mA Durchschnittsstrom, schaltet man gar 2 
Ausgangspins des ATmega16 parallel.

Trotzdem sind 7*20mA = 140mA natürlich wieder so viel, dass die BC328 
benötigt werden.

Deine Kollektorschaltung ist ungewöhnlich, macht man eigentlich nur wenn 
man das 1V unbedingt verbraten will und sich die Basiswiderstände sparen 
will, aber die hast du noch drin.

[Walter S. (avatar)]

Julian .. schrieb:
> Bodo K. schrieb:
>> Dann machen zwei AA(A)s vermutlich doch mehr Sinn.
>
> 3V - 2V (Led) - 0,7V (Transistor) = 0,3V für 4511N ???
>
> Das wird allerhöchsten noch glimmen, wenn die Batterien voll sind.

wenn man statt der pnp npn nimmt hat man weniger Spannungsabfall

[Bodo K. (bodokaiser)]

Julian j. schrieb:
> 3V - 2V (Led) - 0,7V (Transistor) = 0,3V für 4511N ???
>
> Das wird allerhöchsten noch glimmen, wenn die Batterien voll sind.

Sollte man sich von der Idee das mit zwei AA(A)s zu versorgen komplett 
trennen oder gibt es noch andere Alternativen?

MaWin schrieb:
> Vergiss den 4511, dessen Stromlieferfähigkeit an 5V ist gering, an 3V
> nicht vorhanden.
> Auch der ATmega16 würde direkt nur 20mA bringen, die auf 4 Ziffern
> verteilt die nur so hell leuchten lassen als ob man sie mit 5mA
> bestromt. Will man 10mA Durchschnittsstrom, schaltet man gar 2
> Ausgangspins des ATmega16 parallel.

Wenn weitere Ausgangspins am Atmega keine Option sind. Wäre es dann zwei 
Schieberegister oder sollte man einen Transistor zwischen Atmega und 
4511 schalten, der dann 4511 direkt an VCC schaltet?

MaWin schrieb:
> Deine Kollektorschaltung ist ungewöhnlich, macht man eigentlich nur wenn
> man das 1V unbedingt verbraten will und sich die Basiswiderstände sparen
> will, aber die hast du noch drin.
Walter S.
> wenn man statt der pnp npn nimmt hat man weniger Spannungsabfall

Wie würdet Ihr die Schaltung machen? Das Beispiel aus dem Wiki ist für 
gemeinsame Anode. Sollte ich das dann übernehmen?
https://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Tut_7_Seg_03.gif

[stromsparer (Gast)]

Bodo K. schrieb:
> Sollte man sich von der Idee das mit zwei AA(A)s zu versorgen komplett
> trennen oder gibt es noch andere Alternativen?

Statt LED Anzeigen LCD oder E-Ink verwenden.
Alles ausreizen, was der Prozessor an Powersaving-Möglichkeiten hat.

[Wolfgang (Gast)]

Walter S. schrieb:
> wenn man statt der pnp npn nimmt hat man weniger Spannungsabfall

Wenn man einen kleinen MOSFET nimmt, hat man noch weniger 
Spannungsabfall.