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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Zähltafel mit 2 Anzeigen und Tastern zum runterzählen


Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Hallo Liebe Gemeinde,

ich habe folgendes Anliegen und ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Ich würde gerne eine Anzeige Tafel bauen die links und rechts eine 
zweistellige Zahl darstellen kann.
Ich würde dies gerne mit LED´s bewerkstelligen das ich so die Größe 
anpassen kann wie es gewünscht wird.
Für jede zweistellige Zahl sollte es die Möglichkeit geben per Taster 
die Zahl nach oben oder nacht unten zu stellen.

Also sowas in der Art wie es beim z.B. Basketball gibt.

Der Hintergrund:

Wir sind eine Paintball Mannschaft mit eigenem Gelände das für jeden 
zugänglich ist wenn er spielen will. Es ist eine offizielle 
Paintballfarm.
Wenn ein großer Ansturm ist und es auf dem Feld mal 60 Mann werden 
spielen da als Bsp. 30 gegen 30. Und dadurch das wir auch ein Haus etc. 
auf dem Gelände haben kann es durchaus passieren das mal jemand 
übersehen wird und das Spiel beendet wird, obwohl noch jemand drin ist. 
Die Zähltafel soll somit mit dem Taster die Zahl eingestellt werden pro 
Team.(Deshalb auf der Tafel zwei zweistellige Zahlen) Jeder der jetzt 
markiert wurde und vom Feld geht soll jetzt halt auf den anderen Taster 
drücken und somit sieht man halt wie viele noch vorhanden sind.

Jetzt die Frage an euch wie dies zu bewerkstelligen ist. Mit Löten etc. 
habe ich kein Problem und auch das Equipment. Nur weiß ich halt nicht 
welche Bauteile ich so recht nehmen soll und welche Anforderungen die 
haben müssen. Des weiteren auch was das in etwa kostet.
Und da würde ich mich freuen wenn ihr mir da helfen könnt.

Mit freundlichen Grüßen

Marcus

PS: Danke schonmal

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Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Jetzt die Frage an euch wie dies zu bewerkstelligen ist
  +++++++---+++++++--GND
  |||||||   |||||||K
  DDDDDDD   DDDDDDD  <- 1 - 6 LEDs 
  |||||||   |||||||A    in Reihe 
  |||||||   |||||||
  RRRRRRR   RRRRRRR  <- passender VCC
  |||||||   ||||||| Vorwiderstand  |
  |||||||   |||||||               4k7 (für 1mA Tastermindestrom)
 +-------+ +-------+ 40106         |
 | 40110 |-| 40110 |--o<|--+--47k--+  (Entprellzeit 22ms)
 +-------+ +-------+UP     |       |
RES| DWN| RES| DWN|       47n  Taster hochzählen +1
   |    |    |    |        |       |
   |    |    |    |       GND     GND
   |    |    |    |
   |    |    |    +---o<|-- (wie oben) Taster runterzählen -1
   |    |    |
   |    +----)--------o<|-- (wie oben) Taster runterzählen -10 (oder per BORROW der Einerstelle)
   |         |
   +---------+--------o<|-- (wie oben) Reset / Null-0-stellen

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Das ging ja schnell Dankeschön :)

Jetzt bloß noch die Frage an dich. Kannst du mir was genaues zu die 
Elementen schreiben weil ich nicht mit jedem Ausdruck(Bauteil) was 
anfangen kann.

Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Jetzt bloß noch die Frage an dich. Kannst du mir was genaues zu die
> Elementen schreiben weil ich nicht mit jedem Ausdruck(Bauteil) was
> anfangen kann.

Siehe die Schaltung in
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-fa...

VCC darf bis 18V betragen, reicht für bis zu 7 25mA LEDs in Reihe. Bei 
mehr Strom/mehr Spannung kann man einen ULN2003 je Ziffer nachschalten, 
dann gehen Segmente bis 250mA/48V.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Hallo Marcus,

die Displays kannst Du natürlich aus Einzel-Leds bauen, es gibt aber 
eine große Auswahl an Displays bis 100 mm ZH und auch darüber.

Hier 2 Beispiele:

http://www.reichelt.de/Siebensegment-Anzeigen/SA-2...

http://www.reichelt.de/Siebensegment-Anzeigen/SA-4...

Bei anderen Lieferanten gibt es die auch in anderen Farben, auch in 
weiss. Rote benötigen allerdings die niedrigste Betriebsspannung.

Ich würde auf jeden Fall welche mit gemeinsamer Anode wählen, da könnten 
als Treiber ULN2003 o.ä. verwendet werden.

Wenn Du sehr sehr große Anzeigen bauen möchtes wäre eine Möglichkeit die 
Segmente aus Led-Band herzustellen. Die gibt es auch in verschiedenen 
Farben, arbeiten i.d.R. mit 12 Volt und sind preiswert.


Für die Elektronik habe ich mal diese Bauteile als Anregung 
herausgesucht:

Zähler Up/Down:
http://www.reichelt.de/MOS-4510/3/index.html?ACTIO...

Decoder:
http://www.reichelt.de/MOS-4511/3/index.html?ACTIO...

Alternativ kannst Du die Schaltung auch mit einem uC aufbauen. Ein 
Arduino Uno mit entsprechender Außenbeschaltung oder ein Atemega 2560 
wären eine Alternative.

http://www.exp-tech.de/arduino-mega-2560-r3?gclid=...

Das Board hat 54 Ausgänge so das es für 4 Displays mit je 7 Segmenten 
ausreicht. Es werden aber noch Treiber benötigt.
Die Lösung mit einem uC erfordert Programmieraufwand, ist aber flexibel 
für evtl. notwendige Erweiterungen.

Wie gesagt, das sind nur Anregungen. Möglichkeiten gibt es genug. Die 
Frage ist welchen Aufwand Du betreiben möchtest und was es kosten darf.

Gruß Jörg

: Bearbeitet durch User
Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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MaWin schrieb:
> VCC darf bis 18V betragen

Je nach Typ ist das aber schon Dead-End.
Mit 15V ist man auf der sicheren Seite.


Gruß

Jobst

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Hallo Jörg,

ich habe mir jetzt mal alles angeschaut. Das mit dem uC werde ich wohl 
"erstmal" ausschließen. Da möchte ich erstmal Erfahrung sammeln bevor 
ich das versuche.

Die Variante von MaWin mit dem IC gefällt mir recht gut. Sie ist für 
mich erstmal relativ simple.

Ich habe mir dazu noch etwas im Internet heraus gesucht (siehe Anhang).

Entschieden habe ich mich für ein 7-Segment. Da habe ich schon 
mitbekommen das ich dieses direkt an den IC hängen muss und da muss es 
ein Segment, mit gemeinsamer Kathode, sein.

Du sagtest gemeinsame Anode wäre besser. Wie müsste ich das dann 
bewerkstelligen? Bitte für Anfänger erklärt :)  Danke.

Des weiteren noch die Frage. Betreiben kann ich den IC ja auch mit 12V 
wie ich das verstanden habe. Nun noch die Frage ob ich das nur die 
Widerstände für die Segmente anpassen muss oder auch die an den Tastern 
bzw. wie kommt man auf die Werte der Taster?

Wenn die Fragen beantwortet werden komme ich bestimmt Gedanklich erstmal 
weiter :)
Danke

Mit freundlichen Grüßen

Marcus

Autor: Jörg R. (solar77)
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Marcus S. schrieb:
> Du sagtest gemeinsame Anode wäre besser. Wie müsste ich das dann
> bewerkstelligen? Bitte für Anfänger erklärt :)  Danke.

Hallo Marcus,

welches Display verwendest Du in der Schaltung? Es kann kein großes 
Display sein weil die Spannung zu gering wäre.

Gruß
Jörg

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Anbei der Link

https://www.conrad.de/de/7-segment-anzeige-rot-101...

Mit freundlichen Grüßen

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Marcus S. schrieb:
> Die Variante von MaWin mit dem IC gefällt mir recht gut. Sie ist für
> mich erstmal relativ simple.

Warum hast Du seine Tastenentprellung dann rausgeschmissen?


Gruß

Jobst

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Jobst M. schrieb:
> Warum hast Du seine Tastenentprellung dann rausgeschmissen?

Hallo,

ja sorry das war mein Fehler. Ich habe den Anhang mit reingestellt um 
möglichst erklären zu können wegen dem Segment. Das soll nicht die 
endgültige Schaltung sein. Ich würde MaWin seine Schaltung nehmen. Es 
sollte nur zu Veranschaulichung sein.

Wie gesagt ich bin Neuling und würde mir gerne auch erklären lassen was 
die Tastenprellung genau ist. Ich wäre dir euch sehr verbunden wenn es 
mir jemand erklärt.

Danke

Mit freundlichen Grüßen

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Wenn Du eine Taste drückst, entsteht nicht sofort ein einwandfreier 
Kontakt.
Es treffen zwei Kontakta aufeinander und der 2. wird von dem 1. 
weggestoßen. Das ganze federt, die beiden prallen noch einige Male 
aneinander, bis sich alles beruhigt hat, können einige ms ins Land 
gegangen sein. Die ganzen dabei entstehenden elektrischen Impulse werden 
dabei von der Elektronik registriert, so dass Du nach 1x drücken z.B. 
eine 17 im Display stehen hast.

Diese ganzen Impulse müssen mit einem Tiefpass gefiltert werden und mit 
einem Schmidt-trigger ein einziger Impuls daraus geformt werden. Dann 
kann die Elektronik auch nur 1 zählen.


Gruß

Jobst

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Ok Dankeschön. Super erklärt.

Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
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Marcus S. schrieb:
> Ich habe mir dazu noch etwas im Internet heraus gesucht (siehe Anhang).

Die Schaltung ist schlimm, da die Tasteer nicht entprellt sind (aber 
natürlich besser geiezchnet).

> Entschieden habe ich mich für ein 7-Segment. Da habe ich schon
> mitbekommen das ich dieses direkt an den IC hängen muss und da muss es
> ein Segment, mit gemeinsamer Kathode, sein.

Richtig, das darf 1 bis 6 in Reihe geschaltete LEDs bis 20mA beinhalten.

> Du sagtest gemeinsame Anode wäre besser

Die benötigt man, wenn man hinter den CD40110 einen ULN2803 schaltet 
wenn man mehr als 25mA/15V benötigt, denn der kann bis zu 250mA/48V.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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die Worte "Satuan" und "Puluhan" gebene einen Hinweis  auf das Land, in 
dem dei Zeichnung erstellt wurde.

: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Jobst M. schrieb:
> Diese ganzen Impulse müssen mit einem Tiefpass gefiltert werden und mit
> einem Schmidt-trigger ein einziger Impuls daraus geformt werden. Dann
> kann die Elektronik auch nur 1 zählen.

Hier noch ein Interesannter Forumsartikel:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Entprellu...


Marcus S. schrieb:
> Des weiteren noch die Frage. Betreiben kann ich den IC ja auch mit 12V
> wie ich das verstanden habe. Nun noch die Frage ob ich das nur die
> Widerstände für die Segmente anpassen muss oder auch die an den Tastern
> bzw. wie kommt man auf die Werte der Taster?


Ja, die Widerstände musst Du anpassen. Ich habe jetzt nicht in das 
Datenblatt des CD40110 geschaut und weiß nicht welchen Strom er max. 
kann. Daher mache ich die Berechnung mal für 10 mA Segmentstrom bei 
einer Versorgungsspannung von 12 Volt.

Rv = Uv-Uled/Iled = 12 Volt - 7,4 Volt / 10mA = 460R
Der nächste Wert in der Widerstandsreihe ist 470R.

Hier noch etwas zum lesen:

https://www.mikrocontroller.net/articles/LED#Vorwiderstand


Wenn Du die Dezimalpunke auch ansteuern möchtest weicht die Berechnung 
etwas ab. Die DP bestehen nur aus 2 Led in Reihe und haben daher nur die 
halbe Spannung für die Berechnung.

Du musst testen ob Dir die Anzeigen bei 10mA hell genug sind oder ob es 
mehr sein muss. Dann musst Du aber nachsehen was der CD40110 liefern 
kann.


Marcus S. schrieb:
> Die Variante von MaWin mit dem IC gefällt mir recht gut. Sie ist für
> mich erstmal relativ simple.

Diese Variante ist wesentlich kompakter und schneller umzusetzten als 
die von mir vorgechlagenen IC's. Der CD40110 ist ein interessanter Chip.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Hallo,

Ich muss da nochmal was nachfragen zu den Bauteilen.

In dem Beitrag von MaWin sind, an der Tasterschaltung zur Entprellung, 
Bauteile mit 47n, 47k und 4k7 gekennzeichnet.

Liege ich jetzt richtig das 47n der Kondensator ist?
Bei 47k und 4k7 ein Widerstand gemeint ist?

Und dann noch die Frage zum Schmitt Trigger. Dieser hat ja mehrere 
Ein/Ausgänge somit brauche ich ja nur einen für alle Taster?

Mit freundlichen Grüßen

: Bearbeitet durch User
Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Liege ich jetzt richtig das 47n der Kondensator ist?
> Bei 47k und 4k7 ein Widerstand gemeint ist?

Ja.

> Und dann noch die Frage zum Schmitt Trigger. Dieser hat ja mehrere
> Ein/Ausgänge somit brauche ich ja nur einen für alle Taster?

Ja, ein IC.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Super ich danke dir

Autor: MaWin (Gast)
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Und jeweils 100nF zwischen VCC (+5V) und GND (0V) der ICs montieren.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Ändert sich der Wert wenn ich mit 12V arbeite?

Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Ändert sich der Wert wenn ich mit 12V arbeite?

Nein.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Hallo,

ich melde mich nach längerer Zeit zurück, da ich viel um die Ohren 
hatte.
Ich habe versucht das Modell von MaWin mal in die Zeichnung zu 
übernehmen.

Die Frage an euch ob dies so richtig ist. Oder ob ich etwas falsch 
interpretiert habe.

Die Widerstände für das Segment habe ich von Jörg erstmal übernommen 
aber ich rechne nochmal nach.

Danke liebe Gemeinde

Mit freundlichen Grüßen

Autor: Jörg R. (solar77)
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Marcus S. schrieb:
> Die Frage an euch ob dies so richtig ist. Oder ob ich etwas falsch
> interpretiert habe.

Hallo Marcus,

Du hast die Taster und 4K7 Widerstände vertauscht. Siehe dir nochmal die 
Skizze von MaWin an.

Du hast einige Eingänge unbeschaltet belassen, das kann zu 
Fehlfunktionen führen.

Die Beschriftung (Werte) der Widerstände würde ich anders machen:

47000 Ω = 47K
4700 Ω = 4K7

Gruß Jörg

: Bearbeitet durch User
Autor: MaWin (Gast)
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Jörg R. schrieb:
> Du hast die Taster und 4K7 Widerstände vertauscht.

Nun ja, er hat einfach mal den CD40106 Schmitt-Trigger unterschlagen, 
der hätte invertiert. Ihn wegzulassen, und die Taster andersrum 
anzubringen kann aber Probleme mit prellenden Signalen ergeben.

> Du hast einige Eingänge unbeschaltet belassen, das kann zu
> Fehlfunktionen führen.

Das ist ein Problem. Alle offenen Eingänge müssen an GND angeschlossen 
werden.
LATCH ENABLE auf GND, TOGGLE ENABLE auf GND, CARRY und BORROW des 
zweiten auf GND.

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Jörg R. schrieb:
> Du hast die Taster und 4K7 Widerstände vertauscht. Siehe dir nochmal die
> Skizze von MaWin an.

MaWin hat auch invertierende Schmidttrigger verbaut. Das würde ich 
aufgrund der Flankensteilheit auch so machen.


Gruß

Jobst

Autor: Jörg R. (solar77)
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MaWin schrieb:
> Nun ja, er hat einfach mal den CD40106 Schmitt-Trigger unterschlagen,
> der hätte invertiert. Ihn wegzulassen, und die Taster andersrum
> anzubringen kann aber Probleme mit prellenden Signalen ergeben.

Stimmt, den 40106 habe ich in Deiner Skizze übersehen. Den würde ich 
aber schon verwenden, aus dem von Dir beschriebenem Grund. Alternativ 
kann auch ein CD4093 verwendet werden, falls der CD40106 nicht zur Hand 
ist.

: Bearbeitet durch User
Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Hallo Gemeinde,

so ich starte mal einen neuen Versuche ;-)

Ich habe den Schmitt Träger sehr einfach dargestellt aber ich denke ihr 
wisst schon was ich meine.


Mit freundlichen Grüßen

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Nun nur noch die 3 offenen Eingänge des ST auf GND oder +
Den Rails könntest Du noch pro IC einen Blocker 100nF spendieren.


Gruß

Jobst

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Rails? :)

Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Ich habe den Schmitt Träger sehr einfach dargestellt

Auch hier solltemn die unbenutzen 3 Eingänge an (GND) angeschlossen 
werden.

Und ein 100nF Vielschicht-Keramikkondensator zwischen VCC und GND (an 
jedem IC) ist nicht verkehrt.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Ok Dankeschön. Und ich wollte gleich noch ne Platine mit belichten. Ich 
glaube das lass ich erstmal und kämpfe nich erstmal so durch :-)

Ich melde mich nochmal wenn es mir gelungen ist.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Eine Frage noch. Generell ist tagsüber eine grüne Anzeige besser zu 
sehen oder?

Weil wenn ich mir die Lichtstärke anschaue steht bei roten Segmenten 
250mcd und bei den grünen nur 21mcd. Ist das so richtig?

Edit: und bei gelb 450mcd

: Bearbeitet durch User
Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Marcus S. schrieb:
> Rails? :)

Damit bezeichnet man in der Elektronik die "Betriebsspannungsschienen".


Gruß

Jobst

Autor: Jörg R. (solar77)
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Marcus S. schrieb:
> Eine Frage noch. Generell ist tagsüber eine grüne Anzeige besser zu
> sehen oder?
>
> Weil wenn ich mir die Lichtstärke anschaue steht bei roten Segmenten
> 250mcd und bei den grünen nur 21mcd. Ist das so richtig?
>
> Edit: und bei gelb 450mcd

Ich würde auf jeden Fall entsprechende Filterscheiben einsetzen.
Beachte bitte das grüne Displays andere Vorwiderstände als rote Displays 
benötigen.

: Bearbeitet durch User
Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Generell ist tagsüber eine grüne Anzeige besser zu
> sehen oder?

Das Auge ist beim Grün am empfindlichste.

Candela ist eine Leistung in Watt, also unabhängig von der 
Augenempfindlichkeit. Für einen Helligkeitseindrucksvergleich muss der 
Wert mit der Kurve korrigiert werden.

Bei 660nm rot hat es nur 8% der Empindlichkeit.

https://de.wikipedia.org/wiki/V-Lambda-Kurve

250cd rot entsprechen 21cd grün.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Hallo Leute,

also da ist das erste Probe Objekt erfolgreich geglückt.
Vielen Dank also erstmal an euch alle.

In Sachen löten und Aufbau bitte nicht gleich los meckern. Ist meine 
erste Platine und ich habe schon einiges selbst mitbekommen was absolut 
Mist ist.

Gerade bei der Aufteilung der Bauelemente kann man nur lernen aus 
Fehlern.

Zu den 7-Segment anzeigen. Diese sind relativ dunkel und bei Sonnenlicht 
nicht sichtbar. Ich werde am Wochenende mal die Spannung messen die 
tatsächlich dort ankommt und nochmal schauen ob da ein Fehler bei mir 
liegt. Wenn nicht werden es doch Segmente aus Led Stripes.

Oder habt ihr eventuell noch eine Idee?

Mit freundlichen Grüßen

Autor: Jörg R. (solar77)
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Marcus S. schrieb:
> Zu den 7-Segment anzeigen. Diese sind relativ dunkel und bei Sonnenlicht
> nicht sichtbar.

Hallo Marcus,

setze eine Filterscheibe vor die Displays

Gruß Jörg

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Ok dann bestell ich diese mal.

Bringen diese das Licht besser zur Geltung oder filtern diese das 
Tageslicht?

Autor: Klaus S. (Gast)
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Hallo Marcus,

du schreibst nicht welche Anzeigen du verwendest.

Sieh mal in das Datenblatt welche Forward Voltage und Forward Current 
deine Anzeigen haben.
Für Kingbright SA40-19SGWA sind das z.B. 8V und 20mA.

Bei 20 mA fallen am CD40110 ca. 1V ab.
Also ergibt sich (12V-1V-8V)/20mA = 150 Ohm.
Deine Vorwiderstände sind also viel zu groß.

Filterscheiben sind aber trotzdem eine gute Idee.

MfG
Klaus

Autor: Amateur (Gast)
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>Filterscheiben sind aber trotzdem eine gute Idee.
Auch wenn die Teilnehmer, nach einem ordentlichen Schauer, nass, ihre 
Anwesenheit "ausdrücken".

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Klaus S. schrieb:
> Sieh mal in das Datenblatt welche Forward Voltage und Forward Current
> deine Anzeigen haben.
> Für Kingbright SA40-19SGWA sind das z.B. 8V und 20mA.
>
> Bei 20 mA fallen am CD40110 ca. 1V ab.
> Also ergibt sich (12V-1V-8V)/20mA = 150 Ohm.
> Deine Vorwiderstände sind also viel zu groß.


Hallo Klaus

danke für deine Antwort. Soweit habe ich gar nicht gedacht bzw eher 
übersehen/nicht gelesen oder sogar gar nicht danach geschaut.
Ich werde das mal verändern und testen.

Mit freundlichen Grüßen

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Klaus ich habe, wie ich gerade gesehen habe, in meinen Schaltbild 470 
Ohm stehen. Das habe ich garnicht geändert. Verbaut habe ich 200 Ohm

Autor: Manfred (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Verbaut habe ich 200 Ohm
I=U/R

Bei eingeschaltetem Display die Spannung über den Vorwiderstand messen, 
dann kennst Du den Strom, der für 10cm hohe Anzeigen ganz schön knapp 
sein dürfte.

Im Sinne eines halbwegs stabilen Stromes würde ich die Versorgung auf 
15V setzen.

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Manfred schrieb:

> dann kennst Du den Strom, der für 10cm hohe Anzeigen ganz schön knapp
> sein dürfte.

Laut Datenblatt benötigen die Anzeigen 20ma

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Marcus S. schrieb:
> Laut Datenblatt benötigen die Anzeigen 20ma

Was heiß "benötigen"?

Ist das die von Dir am 04.10.2016 22:11 genannte Anzeige
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/10...
?
Dann ist 20mA ein mehr oder weniger "typischer" Wert, bei dem einige 
Daten spezifiziert sind. Darüber hinaus gibt es aber noch Diagramme für 
andere Ströme. Und da siehst Du, dass die Helligkeit linear mit dem 
Strom steigt.

Du kannst also den Strom größer machen!
Dann sind allerdings die "Absolute Maximum Ratings" (Zerstörgrenze) zu 
beachten: 60mA at TA=25°C. Davon solltest Du (je nach 
Umgebungstemperatur) einen deutlichen Abstand einhalten.

Und wie schon gesagt ist ein zusätzliches Rotfilter in jedem Fall sehr 
empfehlenswert!

Autor: Erich (Gast)
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Am CD40110 bis zu 8x ca. 20mA ?
Falls das überhaupt (zufällig noch) funktioniert, werden die Teilziffern 
unterschiedlich hell sein, eine "1" mit nur zwei Segmenten heller als 
die "8".
Keine sinnvolle Lösung für Dauerbetrieb.
Da braucht es doch besser einen Treiber, wie den ULN, bereits genannt.

Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
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Dietrich L. schrieb:
> Dann sind allerdings die "Absolute Maximum Ratings" (Zerstörgrenze) zu
> beachten: 60mA at TA=25°C.

Die schafft der CD40110 aber nicht.

> Und wie schon gesagt ist ein zusätzliches Rotfilter in jedem Fall sehr
> empfehlenswert!

Bei grünen Anzeigen ?

Autor: Klaus S. (Gast)
Datum:

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Markus, bevor du dich jetzt völlig verwirren lässt hier nochmal die 
Fakten:

Der CD40110 kann laut Datenblatt 25mA pro Ausgang.

Dafür benötigst du 120 Ohm Vorwiderstände.
Es ist jetzt eventuell recht mühselig die 200 Ohm auszubauen (kenne ja 
deinen Aufbau nicht),
du kannst aber einfach 330 Ohm parallel zu den 200 löten das ergibt dann 
125 Ohm und somit 24 mA.

Und natürlich brauchst du keine roten Filterscheiben sondern grüne. Die 
sind aber recht schwer zu bekommen.

Ein Sonnenschutz ähnlich einer Basecap hilft eventuell schon.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Michael B. schrieb:
> Dietrich L. schrieb:
>> Dann sind allerdings die "Absolute Maximum Ratings" (Zerstörgrenze) zu
>> beachten: 60mA at TA=25°C.
>
> Die schafft der CD40110 aber nicht.

Wenn Marcus die Helligkeit will/braucht muss er natürlich entsprechende 
Treiberleisung bereitstellen.

>> Und wie schon gesagt ist ein zusätzliches Rotfilter in jedem Fall sehr
>> empfehlenswert!
>
> Bei grünen Anzeigen ?

Die von Marcus verlinkte Anzeige war rot. Sein Foto sieht da allerdings 
etwas anders aus... Wenn das so ist, braucht er halt ein grünes Filter 
;-)

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Dietrich L. schrieb:
>
> Ist das die von Dir am 04.10.2016 22:11 genannte Anzeige
> http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/10...
> ?
Nein mein Fehler es ist die geworden.

http://downloads.cdn.re-in.de/150000-174999/160136...

> Davon solltest Du (je nach Umgebungstemperatur) einen deutlichen Abstand
> einhalten.

Wie ich da heraus gelesen habe sind es dann bei 25°C 50mA?

Die schaffe ich dann definitiv nicht ohne einen Treiber.

Da das ganze dann draußen hängt, zwar im Schatten, würde ich um die 30 
mA gehen weil bei 40°C 40mA Grenze sind.
Und selbst das schaffe ich nicht ohne Treiber. Versuche den ganzen 
Aufbau mit einem geringeren Widerstand erst einmal und schaue dann wie 
sich das ganze zum "positiven" auswirkt indem ich an die Grenze des 
CD40110 gehe. Versuch macht Klug.

Klaus S. schrieb:
> Markus, bevor du dich jetzt völlig verwirren lässt

Hat im ersten Moment erst einmal geklappt :-)

> Der CD40110 kann laut Datenblatt 25mA pro Ausgang.
>
> Dafür benötigst du 120 Ohm Vorwiderstände.

Ich habe jetzt 150Ohm bestellt aus der obigen Rechnung mit dem 
Spannungsabfall. Da bestelle ich gleich mal noch 120 Ohm hinterher.

> Es ist jetzt eventuell recht mühselig die 200 Ohm auszubauen (kenne ja
> deinen Aufbau nicht),

Die habe ich zum Glück auf der Rückseite direkt vor den Pins der 
Segmente.

Autor: Manfred (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Laut Datenblatt benötigen die Anzeigen 20ma
Das ist mir ziemlich egal.

Du sollst messen, welcher Strom tatsächlich fließt, ist das so schwer?

Autor: Jörg R. (solar77)
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Hallo Marcus,

wenn Du die Anzeigen außen betreibst spielt es keine große Rolle ob sie 
mit 20mA oder 30mA betrieben werden. Eine Filterscheibe kann das Ablesen 
verbessern, aber Aufgrund des großen Abstrahlwinkels die das Display hat 
wird es schwierig eine vernünftige Ablesbarkeit im Außenbereich 
hinzubekommen.

Im Nachhinein wäre es vielleicht besser gewesen wenn Du das Display aus 
Einzelleds aufgebaut hättest. Segmente aus Leds mit 5, 8 oder 10mm im 
klaren Gehäuse mit nicht zu breiten Abstrahlwinkel würde ein anderes 
Ergebnis liefern. Aber auch bei dieser Lösung sollte eine Filterscheibe 
eingesetzt werden.

Leider habe ich noch keinen Anbieter für größere Filterscheiben 
gefunden. Es gibt zwar eine unmenge an Händlern, aber das was ich bisher 
gefunden habe gefällt mir nicht. Vielleicht hat ja der ein oder andere 
User noch einen Tipp.

: Bearbeitet durch User
Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Manfred schrieb:
> Marcus S. schrieb:
> Laut Datenblatt benötigen die Anzeigen 20ma
>
> Das ist mir ziemlich egal.
>
> Du sollst messen, welcher Strom tatsächlich fließt, ist das so schwer?

Nicht schwer aber nicht möglich wenn man auf Montage ist.
Ist es so schwer einfach mal einen ordentliche Ton bei zu behalten?

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Jörg R. schrieb:
> Eine Filterscheibe kann das Ablesen
> verbessern, aber Aufgrund des großen Abstrahlwinkels die das Display hat
> wird es schwierig eine vernünftige Ablesbarkeit im Außenbereich
> hinzubekommen.
> Im Nachhinein wäre es vielleicht besser gewesen wenn Du das Display aus
> Einzelleds aufgebaut hättest. Segmente aus Leds mit 5, 8 oder 10mm im
> klaren Gehäuse mit nicht zu breiten Abstrahlwinkel würde ein anderes
> Ergebnis liefern. Aber auch bei dieser Lösung sollte eine Filterscheibe
> eingesetzt werden.
> Leider habe ich noch keinen Anbieter für größere Filterscheiben
> gefunden. Es gibt zwar eine unmenge an Händlern, aber das was ich bisher
> gefunden habe gefällt mir nicht. Vielleicht hat ja der ein oder andere
> User noch einen Tipp.

Danke für deine Mühe

Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Hallo Leute,

also ich habe jetzt mal ein paar test`s gemacht mit verschiedenen 
Widerständen.
Auch einfach direkt an 12V habe ich versucht ("noch" keine Schäden 
entstanden).

Anbei ein paar Bilder. Ich versuche es mit einer Filterscheibe und wenn 
das auch nicht den Erfolg bringt werde ich wohl auf LED-Stripes 
umsteigen.

Laut Datenblatt wenn ich das richtig verstehe wurde unter MAX Ratings 
bei 25°C mit 20V getestet bzw sind das absolute Grenzen bei  dieser 
Temperatur.
Deshalb habe ich mich entschieden das 7-Segment direkt an 12V zu 
klemmen.

Gleich vorweg, die Versuche wurden nicht über den 40110 getestet sondern 
direkt an der Stromquelle.

Erstes Bild: 12V direkt geklemmt + ein Segment mit Widerstand von 150 
Ohm bei Tageslicht

Zweites Bild: 12V direkt geklemmt + ein Segment mit Widerstand von 150 
Ohm bei Dunkelheit

Drittes Bild: 12V direkt geklemmt + ein Segment mit Widerstand von 75 
Ohm bei Tageslicht

Viertes Bild: 12V direkt geklemmt + ein Segment mit Widerstand von 150 
Ohm bei Dunkelheit

Vielleicht findet ja jemand einen Denkfehler aber bis jetzt scheint es 
wohl so zu sein das ich zu viel erwartet habe von der Beschreibung 
"Super Bright Green"

Mit freundlichen Grüßen

Autor: der Weise (Gast)
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Leuten, die Krieg spielen, sollten wir genauso wenig helfen wie solchen, 
die LEDs ohne Vorwiderstände betreiben.

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Marcus S. schrieb:
> Auch einfach direkt an 12V habe ich versucht ("noch" keine Schäden
> entstanden).

Latente Schäden sind Dir vermutlich kein Begriff.


Marcus S. schrieb:
> das ich zu viel erwartet habe von der Beschreibung
> "Super Bright Green"

Deshalb schaut man ja auch auf die Zahlen und nicht auf das 
Marketinggeschwurbel.


Marcus S. schrieb:
> Zweites Bild: 12V direkt geklemmt + ein Segment mit Widerstand von 150
> Ohm bei Dunkelheit

> Viertes Bild: 12V direkt geklemmt + ein Segment mit Widerstand von 150
> Ohm bei Dunkelheit

... wo ist der Unterschied?


der Weise schrieb:
> Leuten, die Krieg spielen, sollten wir genauso wenig helfen wie solchen,
> die LEDs ohne Vorwiderstände betreiben.

Ach, wenn sie alle nur spielen würden ...
Aber LED-Mord geht gar nicht!
:-D


Gruß

Jobst

Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> direkt an 12V zu klemmen.
>
> Gleich vorweg, die Versuche wurden nicht über den 40110 getestet sondern
> direkt an der Stromquelle.

Jetzt sind sie kaputt. Isses denn so schwer wenigstens die Grundlagen 
einzuhalten ?

Autor: Jörg R. (solar77)
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Marcus S. schrieb:
> Vielleicht findet ja jemand einen Denkfehler aber bis jetzt scheint es
> wohl so zu sein das ich zu viel erwartet habe von der Beschreibung
> "Super Bright Green"

Hallo Marcus,

Dein Denkfehler ist nur die Anzeigen direkt an 12 Volt zu betreiben😟
Die Anzeigen sind schon hell, wenn die Umgebungsparameter stimmen.
Wenn Du Interesse hast baue ich mal 2 Segmente aus klaren 8 oder 10 mm 
Leds und mache ein Foto im Außenbereich.

Deine Displays haben eine ausgeleuchtete Fläche mit entsprechendem 
Abstrahlwinkel. Das Licht verteilt sich in die Breite mit dem Vorteil 
das die Displays auch von der Seite abgelesen werden können. Klare Leds 
mit Reflektor leuchten punktuell und wirken dadurch heller, obwohl sie 
vielleicht die gleiche Lichtleistung haben wie deine Displays. Im 
Außenbereich wirst Du auch mit Led-Band kein besseres Ergebnis erzielen.

Siehe Dir mal die Anzeigetafeln an Tankstellen oder Infodisplays an 
Haltestellen an.

Gruß Jörg

: Bearbeitet durch User
Autor: Manfred (Gast)
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MaWin schrieb:
> Isses denn so schwer wenigstens die Grundlagen
> einzuhalten ?
Er bekommt es noch nicht einmal auf den Schirm, den tatsächlichen 
fließenden Strom zu ermittel - sinnlos.

UF 8..10 Volt in einer realen Schaltung an 12 V, grenzwertig.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Hallo Marcus,

eben habe ich ein Segment aus 6 Stück 10 mm Leds (2 mal 3 Leds in Reihe) 
im klaren Gehäuse getestet. Die von mir verwendeten sind bei 10mA so 
hell das ich sie im Garten, Himmel war bedeckt, aus ca. 10 Meter 
Entfernung sehr gut erkennen konnte. Die haben schon leicht geblendet. 
Direkt daneben habe ich ein Segment einer 7-Segmentanzeige leuchten 
lassen, mit 20mA. So ein Display wie Du derzeit einsetzt. Das konnte ich 
aus gleicher Entfernung kaum erkennen.

Ich habe Fotos gemacht, die sind aber leider nichts geworden.

Mehr als 3 Leds in Reihe ging bei 12 Volt nicht. Für ein Segment aus 6 
Leds brauche ich also 20 mA, wobei weniger vermutlich auch reichen 
würde. Ich habe den Versuch mit grünen und blauen Leds durchgeführt.

Diese Leds habe ich verwendet:

http://www.easyseller24.de/product_info.php?products_id=603

http://www.easyseller24.de/product_info.php?products_id=324

Anders gesagt kann ich Dir nur den Tipp geben deine Anzeigen neu 
aufzubauen, evtl. auch aus 5mm oder 8mm Leds.

Gruß Jörg

: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Hallo Marcus,

ich stelle doch mal 2 Fotos ein, zugegeben in schlechter Qualität.

Die Helligkeit der 10mm Leds ist nicht rihtig zu erkennen, aber sie sind 
extrem hell. Die tatsächliche Helligkeit der Leds ist auf den Fotos 
nicht zu erkennen.

Bild 1 wurde außen gemacht, Bild 2 im Keller. Die Leds strahlen bis an 
die Zimmerdecke. Ich habe die Kamera nicht direkt auf die Leds gehalten, 
dann wären die Bilder total überstrahlt.

Strom: 7-Segment mit 20mA, die Leds mit 10mA. Die Leds leuchten auch 
bereits ab 1 mA gut erkennbar und vertragen bis 30mA.

Leider werden die Farben nur schlecht wiedergegeben. Rechts ist blau, 
links ist grün. Real sieht das wesentlich besser aus.

Gruß Jörg

: Bearbeitet durch User
Autor: Marcus S. (marcus_s80)
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Jobst M. schrieb:
> ... wo ist der Unterschied?

Sorry sollte heißen 75 Ohm

Jobst M. schrieb:
> Ach, wenn sie alle nur spielen würden ...
> Aber LED-Mord geht gar nicht!

Da gebe ich euch/dir Recht.

MaWin schrieb:
> Jetzt sind sie kaputt. Isses denn so schwer wenigstens die Grundlagen
> einzuhalten ?

Nein die Display funktionieren noch wie vorher.
Ich weiß das man an LED´s immer einen Vorwiderstand schaltet. Nur bin 
ich davon ausgegangen das, wie es im Datenblatt steht, diese bis 20 V 
als absolute Grenze vertragen. Wie lange das klappt ist eine andere 
Sache. Ich habe mich halt nur darauf verlassen was da steht.

Manfred schrieb:
> Er bekommt es noch nicht einmal auf den Schirm, den tatsächlichen
> fließenden Strom zu ermittel - sinnlos.

Ich habe es mal gemessen es sind 18mA wenn mein Multimeter da nicht 
lügt.

Manfred schrieb:
> UF 8..10 Volt in einer realen Schaltung an 12 V, grenzwertig.

Wäre eine Lösung die Spannung auf 15V zu erhöhen (für den CD40110 
machbar) und alle anderen passiven Elemente anpassen?

Jörg R. schrieb:
> eben habe ich ein Segment aus 6 Stück 10 mm Leds (2 mal 3 Leds in Reihe)
> im klaren Gehäuse getestet. Die von mir verwendeten sind bei 10mA so
> hell das ich sie im Garten, Himmel war bedeckt, aus ca. 10 Meter
> Entfernung sehr gut erkennen konnte. Die haben schon leicht geblendet.
> Direkt daneben habe ich ein Segment einer 7-Segmentanzeige leuchten
> lassen, mit 20mA. So ein Display wie Du derzeit einsetzt. Das konnte ich
> aus gleicher Entfernung kaum erkennen.

Ok da werde ich unter diesen Umständen auf LED´s umsteigen. Natürlich 
mit Widerstand ;)

Jörg R. schrieb:
> Hallo Marcus,
>
> ich stelle doch mal 2 Fotos ein, zugegeben in schlechter Qualität.

Ich danke dir für deine Mühe.

Was meinst du reichen die 20mA des 40110 oder soll ich über den schon 
genannten ULN2003 gehen um die vollen 30mA nutzen zu können? Einmal 
komplett neu umbauen muss ich ja sowieso.

Danke euch für Hilfe und auch Kritik.

Wenn es ein ULN2003 wird dann werde ich den folgendermaßen anschließen:
(bitte um Berichtigung)

                             +---+
 -Ausgang a von 40110---1B---| U |---1C---zu Segment a Kathode
 -Ausgang b von 40110---2B---| L |---2C---zu Segment b Kathode
 -Ausgang c von 40110---3B---| N |---3C---zu Segment c Kathode
 -Ausgang d von 40110---4B---| 2 |---4C---zu Segment d Kathode
 -Ausgang e von 40110---5B---| 0 |---5C---zu Segment e Kathode
 -Ausgang f von 40110---6B---| 0 |---6C---zu Segment f Kathode
 -Ausgang g von 40110---7B---| 3 |---7C---zu Segment g Kathode
                  GND----E---|   |---COM
                             +---+

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Marcus S. schrieb:
> Nein die Display funktionieren noch wie vorher.

Nein, sie sind defekt. Wie ich schon schrieb:

Jobst M. schrieb:
> Latente Schäden sind Dir vermutlich kein Begriff.



Gruß

Jobst

Autor: Manfred (Gast)
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Marcus S. schrieb:
>> Jetzt sind sie kaputt. Isses denn so schwer wenigstens die Grundlagen
>> einzuhalten ?
> Nein die Display funktionieren noch wie vorher.
> Ich weiß das man an LED´s immer einen Vorwiderstand schaltet. Nur bin
> ich davon ausgegangen das, wie es im Datenblatt steht, diese bis 20 V
> als absolute Grenze vertragen. Wie lange das klappt ist eine andere
> Sache. Ich habe mich halt nur darauf verlassen was da steht.
Das steht dort nicht, LEDs müssen immer mit begrenztem Strom betrieben 
werden, die Spannung ergibt sich dabei von selbst.

> Manfred schrieb:
>> Er bekommt es noch nicht einmal auf den Schirm, den tatsächlichen
>> fließenden Strom zu ermittel - sinnlos.
> Ich habe es mal gemessen es sind 18mA wenn mein Multimeter da nicht
> lügt.
Gut, dann bewegst Du Dich im spezifizierten Bereich, viel mehr 
Helligkeit geht dann mit diesem Typ Display nicht.

> Manfred schrieb:
>> UF 8..10 Volt in einer realen Schaltung an 12 V, grenzwertig.
> Wäre eine Lösung die Spannung auf 15V zu erhöhen (für den CD40110
> machbar) und alle anderen passiven Elemente anpassen?
Bringt wenig, viel mehr als 20 mA sollst Du gemäß Datenblatt nicht 
nutzen. Ich habe 12V als grenzwertig benannt, weil sie bei Ausnutzung 
aller Toleranzen nicht reichen, in Deinem Fall mit 18mA@12V hast Du 
Glück, dass es passt.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Marcus S. schrieb:
> Nein die Display funktionieren noch wie vorher.
> Ich weiß das man an LED´s immer einen Vorwiderstand schaltet. Nur bin
> ich davon ausgegangen das, wie es im Datenblatt steht, diese bis 20 V
> als absolute Grenze vertragen. Wie lange das klappt ist eine andere
> Sache. Ich habe mich halt nur darauf verlassen was da steht.

Hallo Marcus,

wenn die Anzeigen noch ok sind hast Du Glück gehabt.
Leds werden über den Strom betrieben, hier ist es ganz wichtig die im 
Datenblatt angegebenen Maxwerte nicht zu überschreiten. Ein 
Vorwiderstand bzw. eine KSQ ist Pflicht. Die Spannung an der Led stellt 
sich entsprechend ein. Du kannst nicht ein Netzgerät auf z.B. auf 5V, 
aber ohne Strombegrenzung, an eine Led anschließen.


> Was meinst du reichen die 20mA des 40110 oder soll ich über den schon
> genannten ULN2003 gehen um die vollen 30mA nutzen zu können? Einmal
> komplett neu umbauen muss ich ja sowieso.
>
> Wenn es ein ULN2003 wird dann werde ich den folgendermaßen anschließen:
> (bitte um Berichtigung)
>                              +---+
>  -Ausgang a von 40110---1B---| U |---1C---zu Segment a Kathode
>  -Ausgang b von 40110---2B---| L |---2C---zu Segment b Kathode
>  -Ausgang c von 40110---3B---| N |---3C---zu Segment c Kathode
>  -Ausgang d von 40110---4B---| 2 |---4C---zu Segment d Kathode
>  -Ausgang e von 40110---5B---| 0 |---5C---zu Segment e Kathode
>  -Ausgang f von 40110---6B---| 0 |---6C---zu Segment f Kathode
>  -Ausgang g von 40110---7B---| 3 |---7C---zu Segment g Kathode
>                   GND----E---|   |---COM
>                              +---+

Der ULN kann nicht schaden und Du hast die Option bei Bedarf auf 30mA 
hochzugehen. Den COM-Anschluss musst Du in deinem Fall nicht beschalten.

Wnn Du die von mir verlinkten Leds nimmst und bei 12 Volt bleibst würde 
ich den Aufbau wie in meinem Bild machen. 2 mal 3 Leds in Reihe je 
Segment. Bei 10mA je 3 Leds und 12 Volt Uv benötigts Du 330R als 
Vorwiderstände.

Der ULN schaltet gegen GND, aber das hast Du ja erkannt.

Gruß Jörg

Autor: MaWin (Gast)
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Marcus S. schrieb:
> Nein die Display funktionieren noch wie vorher.
> Ich weiß das man an LED´s immer einen Vorwiderstand schaltet. Nur bin
> ich davon ausgegangen das, wie es im Datenblatt steht, diese bis 20 V
> als absolute Grenze vertragen. Wie lange das klappt ist eine andere
> Sache. Ich habe mich halt nur darauf verlassen was da steht.

Blödsinn. 20V ist Vr, du legst Vf an. So gelblich, wie die überlasteten 
Segmente auf dem Bild leuchten, glühen die Chips schon. Aber 
lernresistente Merkbefreite gibt es viele.

Autor: Manfred (Gast)
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MaWin schrieb:
> Aber lernresistente Merkbefreite gibt es viele.
Du bist immer so lieb zu den Dilletanten, ich mag es :-)

Autor: Jörg R. (solar77)
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Manfred schrieb:
> Du bist immer so lieb zu den Dilletanten, ich mag es :-)

Was ist denn ein Dilletant? Bist du etwa selbst ein Dilettant?

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