Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 7 Segment Anzeigen Steuerung


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von Max (Gast)


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Hallo,
ich möchte eine 5 Stellige 7 Segment Anzeige (Conrad: 1050585 - 62) mit 
einem PIC18 ansteuern.
Dabei möchte ich einfach nur einen Wert Anzeigen der sich alle 24 
Stunden um 1 erhöht.
Nun ist es aber so, dass der Installation's Ort der Anzeige selbst so 
wenig platz bietet, dass ich die Ansteuerung über ein 2m - 3m langes 
Kabel mit der Anzeige verbinden muss.
Bei 5 Ziffern je 8 Anoden und einer gemeinsamen Kathode wären das aber 
schon 41 Anschlüsse, was wie ich finde etwas zuviel ist.
Um die Kabel menge zu vermindern fallen mir bis jetzt aber nur 3 
Lösungsansätze ein:

1. Ich Löte an jede Stelle der Anzeige einen BCD Decoder und muss somit 
pro Stelle nur noch 4 Kabel führen (Insgesamt 20 + VDD + GND Kabel).

2. Ich Löte an jede Stelle ein Schiebe Register und Kaskadiere diese.
Dabei würde ich nur noch 5 Anschlüsse benötigen (DATA, CLOCK, ENABLE, 
VDD, GND).

3. Ich schalte die Stellen so, dass ich diese an einen Multiplexer 
anschließe und ich somit nur noch 13 Anschlüsse benötige (8 Segmente + 3 
Stellen + GND + VDD).

Am liebsten würde ich Lösung Nr.2 verwenden, da diese einfach zu 
verwirklichen ist, sehr sehr simpel anzusteuern ist und ich nur sehr 
wenige Anschlüsse benötige.
Jedoch machen mir mögliche Störungen Sorgen.
Die Anzeige steht mitten in der Stadt und würde garantiert massiven 
Störungen ausgesetzt sein.

Was meint ihr?
Gibt es vielleicht noch eine andere Idee?
Und wie könnte ich mich, wenn ich mich für Lösung Nr 2 entscheide, gegen 
Störungen schützten (z.B. Kabel abschirmen aber wie genau?)?

von THOR (Gast)


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Schieberegister klingt gut, ja.

Alternativ könnte man das auch über I2C machen.

von THOR (Gast)


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Zum Kabel: Da die Anzeige ja selten aktualisiert wird, kann man ja die 
Baudrate niedrig wählen. Dann reicht Twisted Pair.

von Thomas W. (diddl)


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von m.n. (Gast)


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Max schrieb:
> Dabei möchte ich einfach nur einen Wert Anzeigen der sich alle 24
> Stunden um 1 erhöht.

Da frage ich mich, wofür denn die 5. Stelle sein soll ;-)

Nimm die 2. Version mit Schieberegistern. Die kurzen Kabel sind kein 
Problem. Du solltest aber noch eine Leitung zur Helligkeitssteuerung per 
PWM und eine weitere für die 12 V Versorgungsspannung der Anzeigen 
einplanen.

Max schrieb:
> Und wie könnte ich mich, wenn ich mich für Lösung Nr 2 entscheide, gegen
> Störungen schützten (z.B. Kabel abschirmen aber wie genau?)?

Geschirmte Leitung und den Anzeigewert 1 x pro Sekunde ausgeben.

von Etwg (Gast)


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Hallo

Hat jemand für MM5450/51 die Cadsoft Zeichnungen ( bevorzugt in PLCC 
Form).

Danke

von Joe F. (easylife)


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Man kann ein Schieberegister auch über nur 1 Daten-Leitung ansteuern:

http://www.romanblack.com/shift1.htm

von Sascha W. (sascha-w)


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Max schrieb:
> Hallo,
> ich möchte eine 5 Stellige 7 Segment Anzeige (Conrad: 1050585 - 62) mit
> einem PIC18 ansteuern.
> Dabei möchte ich einfach nur einen Wert Anzeigen der sich alle 24
> Stunden um 1 erhöht.
> Nun ist es aber so, dass der Installation's Ort der Anzeige selbst so
> wenig platz bietet,
bei der Größe der Anzeigen kann sich der PIC doch verstecken.
Was kommt denn auf der anderen Seite in den PIC rein?

> Jedoch machen mir mögliche Störungen Sorgen.
> Die Anzeige steht mitten in der Stadt und würde garantiert massiven
> Störungen ausgesetzt sein.
bei Tageslicht wird man bei der Leuchtstärke sicher nicht viel sehen.

Sascha

von Martin S. (led_martin)


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Seltsam, 4 oder 5 Schieberegister haben Platz, aber ein PIC nicht?

Bei der Datenübertragung könnte man auch auf RS422 / RS485 setzen, 
braucht zwar 2 Adern pro zu übertragendem Signal, ist aber sehr 
störsicher.

m.n. schrieb:
> Max schrieb:
>> Dabei möchte ich einfach nur einen Wert Anzeigen der sich alle 24
>> Stunden um 1 erhöht.
>
> Da frage ich mich, wofür denn die 5. Stelle sein soll ;-)

Uns wurde ja nicht der Anfangswert verraten ...

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Max (Gast)


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Hallo nochmal,
danke für eure Antworten.
Soweit ich mich umgesehen habe werde ich dann diese Schieberegister 
nehmen (Conrad: 1017327 - 62).
Dieses Netzteil für die Mikrocontroller Versorgung (Conrad: 1297280 - 
62).
Dieses Netzteil für die Anzeige Versorgung (Conrad: 1297277 - 62).


m.n. schrieb:
> Max schrieb:
>> Dabei möchte ich einfach nur einen Wert Anzeigen der sich alle 24
>> Stunden um 1 erhöht.
>
> Da frage ich mich, wofür denn die 5. Stelle sein soll ;-)
>
> Nimm die 2. Version mit Schieberegistern. Die kurzen Kabel sind kein
> Problem. Du solltest aber noch eine Leitung zur Helligkeitssteuerung per
> PWM und eine weitere für die 12 V Versorgungsspannung der Anzeigen
> einplanen.
>
> Max schrieb:
>> Und wie könnte ich mich, wenn ich mich für Lösung Nr 2 entscheide, gegen
>> Störungen schützten (z.B. Kabel abschirmen aber wie genau?)?
>
> Geschirmte Leitung und den Anzeigewert 1 x pro Sekunde ausgeben.

1. Ich möchte z.B. den Wert 16649 alle 24 Stunden um eins erhöhen :D
Deswegen 5 Stellen.

2. Wie genau das Kabel abschirmen und was ist dabei wichtig?
Soll ich ein Kabel für alle Signale nehmen (5V, 12V, 0V, SCK, SDT, RCK, 
ENABLE) und eben die Abschirmung an beiden Seiten mit 0V verbinden?
Ich habe mich noch nicht wirklich mit diesem Thema beschäftigt.
Bisher waren meine Schaltungen auf eine Platine beschränkt.

3. Wie würde man denn die Helligkeit's Stufen mit diesem Schieberegister 
realisieren?
Einfach ENABLE (Im Datenblatt G genannt) benutzten um so die Open Drain 
Ausgänge in der PWM Frequenz zu schalten?
Funktioniert PWM überhaupt noch bei 2m - 3m Kabel?
Ich meine würde das nicht auch Störungen verursachen?

4. Noch eine Sache, wo ich mir nicht sicher bin.
Kann ich den 0V Pol der beiden Netzteile bedenkenlos zusammenschließen?
Ich meine ist es nicht möglich, dass sich aus irgendeinem Grund 
zumindest beim einschalten die beiden 0V Spannung unterscheiden und so 
für einen Moment ein Kurzschluss entsteht?

von m.n. (Gast)


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Den Einsatzort der Anzeigen kenne ich nicht. Ohne die Anforerungen zu 
übertreiben würde ich wie folgt vorgehen:

Ein Netzteil >= 12 V für die Versorgung der Anzeigen (über Treiber 
ULN2803 o.ä.); die 5 V für µC und von Schieberegistern (CD4094 o.ä.) 
werden jeweils lokal erzeugt (7805). Abblockkondensatoren nicht 
vergessen!

Steuerkabel 6 x 0,25 mm² geschirmt. GND liegt auf dem Schirm und 12 V 
auf zwei Adern des Kabels (Spannungsabfall halbieren). Die vier freien 
Adern werden für DATA, CLOCK, Strobe und OE (PWM) verwendet.

In ungestörtem Umfeld könnte ein µC die Leitungen direkt ansteuern, die 
per Pull-Down-Widerstand (1 k) auf GND gezogen werden.
Um die Übertragung deutlich störunempfindlicher zu machen, kann man alle 
vier Steuerleitungen des Schieberegisters über RS232-Treiber (2 x 
MAX232) treiben. Auf der Anzeigenseite werden die Signale mit 
RS232-Empfängern aufbereitet ( 1 x MC1489 oder neuere Ausführung mit ESD 
Schutz).
Alternativ treibt der µC die Steuerleitungen über Strombegrenzungs- 
widerstände (330 Ohm) und die Signale werden anzeigenseitig per 
Optokoppler aufbereitet.

Der Takt für die Schieberegister liegt <= 10 kHz; die PWM-Frequenz kann 
1 kHz betragen.

Abhängig vom Betriebsstrom der Anzeige kann die Kabellänge auch auf 10 - 
20 m erhöht werden. Begrenzend ist hier der Spannungsabfall der 12 V 
Versorgung.

Das als allgemeiner Vorschlag.

von klimper (Gast)


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Wenn ein Treiber passt sollte auch ein kleiner Controller drauf passen. 
Vor allem bei diesen Riesenkloppern. Was ist mit Stromausfall ? Oder 
Zähler in Flash/EEPROM evtl. FRAM Controller ? Ich hab die Dinger in rot 
(auch super bright - die "normalen" sind völlig trübe) verbaut und es 
muss schon ordentlich Strom fließen für eine helle Anzeige. Evtl. 
steuerbare Helligkeit einbauen. Denk dran: Segmentspannung > 8V.

von m.n. (Gast)


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klimper schrieb:
> Denk dran: Segmentspannung > 8V.

Das ist schon klar, aber auf den 2. Blick sehe ich, daß es gelbe 
Anzeigen mit gemeinsamer Kathode sind. Da muß man andere Segmentteiber 
verwenden: UDN2981

von Max (Gast)


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Hallo,
echt vielen Dank für eure vielen und nützlichen Antworten :)

Warum würdest du nicht einfach dieses Schieberegister nehmen (1017327 - 
U0)?
Ich meine ich benutze ja ein Display mit gemeinsamer Anode, dann kann 
ich mir doch den Treiber sparen weil soweit ich das im Datenblatt 
gesehen habe schafft das Schieberegister das mit den Open Drain 
Ausgängen locker.

von Max (Gast)


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Oh,
ich habe oben ausersehen die Falsche Anzeige mit gemeinsamer Kathode 
geschrieben.
Ich meine aber die andere mit gemeinsamer Anode.

von m.n. (Gast)


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Max schrieb:
> Ich meine ich benutze ja ein Display mit gemeinsamer Anode

Dann achte auf die Bezeichnung SA 40 ....

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