Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 7-Segmentanzeige mit TTL und Transistoren ansteuern


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von Mauz L. (mauz_l)


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Moin Leute,

ich habe die Aufgabe bekommen, eine 7-Segmentanzeige für ein 
Fahrstuhlmodell zu basteln. Hierbei darf ich nur TTL bzw. CMOS ICs 
verwenden (zudem nur NANDs und NORs für die Umwandlung).

Die Umwandlung von BCD auf Binär ist bereits erledigt. Hierfür habe ich 
5 mal den DM74LS00 und 4 mal den DM74LS10 verwendet.

Mein Problem ist nun die Ansteuerung der vier parallel geschalteten 
Anzeigen. Diese haben eine gemeinsame Anode.

Ich hatte mir gedacht, ich nehm mir einfach ein paar Transistoren und 
verwende diese als Schalter um quasi ein Register zu schalten (mit den 
Signalen der BCD-Umwandlung)

Beim Ausdenken der Verschaltung ist mir dann aber aufgefallen, dass ich 
mit der Idee alle Segmente gleichzeitig zum leuchten bekomme, wie im 
Anhang (grün) zu sehen.

Da man bei uns in der Berufsschule nichts zu Transistoren, Dioden, etc. 
und deren Beschaltung erzählt und unser Ausbilder aktuell nicht zur 
verfügung steht hoffe ich nun hier Hilfe zu finden.

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Du musst noch normale Dioden in jede Leitung zu den Transistoren 
einbauen, um die gegenseitige Beeinflussung der LEDs zu unterbinden.

von Reinhard #. (gruebler)


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Mauz L. schrieb:
> Diese haben eine gemeinsame Anode

Die Anzeigen in deinem Schaltplan
haben eine gemeinsame Kathode.

Gemeinsame Anode wäre besser.
Anoden auf +Üb Widerstand vor jedes
Segment. Gleiche Segment-Widerstände
zusammenfassen und mit einem
NPN-Transistor nach Masse ziehen.

>Du musst noch normale Dioden
>in jede Leitung zu den Transistoren
>einbauen

Quark

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Mauz L. schrieb:
> ich habe die Aufgabe bekommen, eine 7-Segmentanzeige für ein
> Fahrstuhlmodell zu basteln. Hierbei darf ich nur TTL bzw. CMOS ICs
> verwenden (zudem nur NANDs und NORs für die Umwandlung).

Also eine klassische Schulaufgabe. Da macht man sich erstmal eine 
Tabelle mit den 4 Eingangssignalen und den sieben Ausgangssignalen. Da 
trägt man für jedes Stockwerk eine Zeile ein. Am Ende hat man 7 
Boolesche Funktionen (eine für jedes Segment) mit maximal 4 
Eingangsvariablen (evtl. auch nur 3, wenn es nur Stockwerke von 0..7 
gibt; oder noch weniger). Die kann man jetzt nach Lust und Laune (und 
Können) so umformen, daß man sie mit NAND oder NOR Gattern 
implementieren kann.

> Die Umwandlung von BCD auf Binär ist bereits erledigt. Hierfür habe ich
> 5 mal den DM74LS00 und 4 mal den DM74LS10 verwendet.

Was muß man von BCD auf Binär umwandeln?

> Mein Problem ist nun die Ansteuerung der vier parallel geschalteten
> Anzeigen. Diese haben eine gemeinsame Anode.

Was will man in einen Fahrstuhl mit 4 Anzeigen?

Und wie hast du es eigentlich geschafft, ein 10MB png für eine eine 
Strichzeichnung zu verbraten?

von Karl B. (gustav)


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Hi,
kann zwischen den beiden Zeichnungen keinen Unterschied feststellen.
Die Segmente sind übrigens nicht vollständig beschaltet.

ciao
gustav

P.S.:
Axel S. schrieb:
> Und wie hast du es eigentlich geschafft, ein 10MB png für eine eine
> Strichzeichnung zu verbraten?

Das ist wahrscheinlich die Auflösung des Smartphones. 7MB x 4MB

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Ich seh schon, da wird man bald wieder was Schnelleres als LTE brauchen, 
um bebilderte Texte zu lesen.

von Ralf (Gast)


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Ein Schmartfohn mach doch normal jpg!?

von Oh nein (Gast)


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LTE-Volumen aufgebraucht.

von Peter D. (peda)


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Axel S. schrieb:
> Was muß man von BCD auf Binär umwandeln?

Das würde mich auch interessieren.

von aGast (Gast)


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Sorry aber die Schaltung ist Quatsch, wenn der transistor für die "0" 
die Segmente "a" - "f" nach MAsse zieht, was passiert dann mit dem 
Segment "g" da ja über die Leitung an den anderen Transistor mit 
Leitungen für die Segmente "a", "d" - "f" vebunden ist?
Ah jetzt kommts, die Segment gehen alle an. Da ist noch erheblicher 
Entwicklungsbedarf.

von aGast (Gast)


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Sorry, war noch nicht mit dem Post fertig :)

Die Lösung für das problem sind wie bereits MAWin schrieb Dioden in den 
Leitungen zu dem Transistoren (Kollektor). Und zwar bevor du sie 
zusammenführst.

von batman (Gast)


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Mauz L. schrieb:
> Hierbei darf ich nur TTL bzw. CMOS ICs
> verwenden (zudem nur NANDs und NORs für die Umwandlung).

Dioden zählen i.a. nicht dazu.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
diskret einen Siebensegmentdecoder aufzubauen, ist im Link gezeigt:
(Der Titel DCF77 ist etwas irreführend, aber man findet dort den 
Vorschlag, wie man es mit Widerständen und Transistoren aufbauen kann.)

https://sophisticatedcircuits.wordpress.com/category/empfangerbasteln-dcf77/

Dann,
wenn nur mit SN7400 gearbeitet werden soll,
muss man nach DeMorgan, mehrere NANDs zum Oder zusammenschalten. Und 
entsprechend hoch wird der Aufwand.

dazu das Bild.

Mauz L. schrieb:
> Die Umwandlung von BCD auf Binär ist bereits erledigt.
Du meinst, wie pro Stockwerk der zugehörige BCD-Code generiert wird?
Dann eben die "Oder" entsprechend kaskadieren.

Immer daran denken, klassisches TTL hat Fan out 10, d. h.  ein Ausgang 
kann 10 Eingangsstufen treiben.
Aber Fan-In höchstens 2.


ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Forist (Gast)


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Mauz L. schrieb:
> 0.png
> 10,5 MB
>
> 1.png
> 10,5 MB

Ist dir an der Größe deiner Bilder irgendetwas aufgefallen und hast du 
schon mal darüber nachgedacht, wozu es verschiedene Bildformate 
gibt?

Das Rauschen deiner Papierstruktur interessiert hier im Detail nun 
wirklich niemanden.

von Jörg B. (jbernau)


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... was spricht gegen einen 7447 ??? ist das nicht auch TTL? ...

von Florist (Gast)


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Forist schrieb:

> Ist dir an der Größe deiner Bilder irgendetwas aufgefallen ...

blah.

Das Thema ist seit heute 10:49 durch. Ist Dir aber nicht aufgefallen, 
weil:
merkbefreit

von Florist (Gast)


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Jörg B. schrieb:
> ... was spricht gegen einen 7447 ??? ist das nicht auch TTL? ...

Das hier:

Mauz L. schrieb:
> Hierbei darf ich nur TTL bzw. CMOS ICs
> verwenden (zudem nur NANDs und NORs für die Umwandlung).

Je später der Abend, desto seniler die Gäste.

von Jörg B. (jbernau)


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Florist schrieb:
> Forist schrieb:
>
>> Ist dir an der Größe deiner Bilder irgendetwas aufgefallen ...
>
> blah.
>
> Das Thema ist seit heute 10:49 durch. Ist Dir aber nicht aufgefallen,
> weil:
> merkbefreit

... du der ist noch in der Ausbildung. Wie man einen Scanner bedient, 
das lebnen die Typen im Büro, icht die in der Werkstatt ...

von Jörg B. (jbernau)


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Florist schrieb:
> Je später der Abend, desto seniler die Gäste.

Uiiih, da ist aber jemmand git gelaunt, gelle?

: Bearbeitet durch User
von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> Du musst noch normale Dioden in jede Leitung zu den Transistoren
> einbauen, um die gegenseitige Beeinflussung der LEDs zu unterbinden.

batman schrieb:
> Dioden zählen i.a. nicht dazu.

Also, ich würde es mit Dioden machen. Egal was der Lehrer hinterher zu 
meckern hätte.

Wenn er es nicht akzeptiert, Plan B rausholen und statt der Dioden die 
Oder-Schaltung mit SN7400 einbauen.

ciao
gustav

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