Hallo, ich habe die Schaltung mal angehangen. Entschuldigt bitte das Wirrwarr, vor allem mit dem Treiber innerhalb des LCDs. Für mich war das die einfachste Möglichkeit das im Schaltplan und dann nachher auf der Platine analog zu übertragen. Ich bitte die Bauteile der Schaltung zu entnehmen, aber hier schonmal die Datenblätter für den Treiber und den Bildschirm/die Anzeige/das Display. https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/PCF8577C.pdf https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/DE118.pdf Ich betreibe die Schaltung testweise über einen USB-UART-Adapter mit 3.3V. Als erstes fällt auf, dass Nachbarsegmente mitgeschaltet werden. Einen Softwarefehler kann ich ausschließen, und von den betroffenen Segmenten sind auch die meisten gar nicht angeschlossen. Es handelt sich dabei immer um kleine Segmente wie die Punkte oder Doppelpunkte, die von den Ziffer-Segmenten "mitgeschaltet" werden und entsprechend auch dunkel werden. Was habe ich gemacht, um dem Ganzen vielleicht irgendwie näher zu kommen: -Die Platine gereinigt um auszuschließen, dass Flussmittelreste irgendwelche Brücken schaffen. -Die Platine auf Kurzschlüsse gemessen, aber ebenso, ob Verbindungen die bestehen sollten, auch bestehen. Unter dem Mikroskop sind die Lötstellen auch inspiziert worden. -Den Oszillatorkreis verändern mit einem kleineren Kondensator (680pf wie im Datenblatt des Treibers angegeben). Auch das brachte keine Änderung. -Geschaut ob andere Leute online ähnliche Probleme hatten. Leider stößt man beim Suchen immer auf andere Displaytypen. Meine Vermutung ist entweder, dass ich den Strom zum Display (bzw. zum Treiber) begrenzen müsste, weil Messungen im Datenblatt des Treibers mit 6.8k Vorwiderständen gemacht worden sind (wenn ich das richtig lese, wobei für den Betrieb sowas nicht vorgesehen ist laut Datenblatt), oder, dass irgendetwas mit dem Schwingkreis nicht stimmt. Wie komme ich darauf? Ich habe mit dem Multimeter versucht diverse Spannungen zu messen. Leider ist es ein sehr altes und billiges, daher sind die Angaben evtl. ohne Gewähr. Gerade bei Wechselstrom weiß ich nicht, ob so ein Teil verschiedene Frequenzen richtig messen kann. Zunächst einmal kann ich auf allen Segmentpins am Display Spannung messen. Komischerweise wird in einem Fall sowohl DC, als auch AC gemessen, und zwar derselbe Wert. Vergleich mit einer 9V-Batterie, bei der nur DC was gemessen wird, AC aber bei 0V ist. Daher fand ich das Messergebnis am Display komisch und zweifel in gleichen Teilen an mir und dem Multimeter. Vielleicht liegt das aber auch daran, dass in den Szenarien einfach keine Last da ist. Die Messungen zwischen den Display-Pins und GND sind: -0,12V DC und 0,42V AC auf nicht angeschlossenen Pins -1,66V DC und 1,8V AC auf angeschlossenen Pins, die mit 0 beschaltet sind und nicht oder doch "aufleuchten" -0,31V DC und 0,52V AC auf absichtlich geschalteten Pins die "aufleuchten" Die Pins der betroffenen Segmente mit GND zu verbinden, habe ich auch mal versucht, erfolglos. Ich muss zugeben, dass ich hier einfach überfragt bin. Ich würde mich über einen Tipp in die richtige Richtung sehr freuen. Vielen Dank!
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Keks F. schrieb: > von den betroffenen Segmenten sind auch die meisten gar nicht > angeschlossen. Häh ? Auf deinem Schaltplan sind sie alle angeschlossen. Entspricht dein Schaltplan nicht der Wirklichkeit sondern ist nur Wunschdenken ? Keks F. schrieb: > Die Pins der betroffenen Segmente mit GND zu verbinden, habe ich auch > mal versucht, erfolglos Natürlich darf man das nicht, es macht sogar das Display kaputt. Für dein simples 1 Backplane LCD braucht man gar keinen LCD Treiber, der geht direkt aus CMOS-uC-Ausgängen, der PCF8577 arbeitet da nur als Portexpander, es kommt nur 0V und 3.3V am Display an. Keks F. schrieb: > Einen Softwarefehler kann ich ausschließen Na dann. Man könnte den PCF8577 auch falsch initialisiert haben. Warum eigentlich so einen steinalten stromfressenden Chip, mit Batteriebetrieb wird das mit ihm nichts, PCF85162 wäre moderner. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.11
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Keks F. schrieb: > Ich habe mit dem Multimeter versucht diverse Spannungen zu messen. Lies mal das Datenblatt des Treibers. Das Ding erzeugt zeitlich gegenseitig abhängige Wechselspannungsverläufe an seinen Pins. Da kann man mit einem Multimeter nichts Sinnvolles messen, du brauchst ein Oszi dazu. > Die Pins der betroffenen Segmente mit GND zu verbinden, habe ich auch > mal versucht, erfolglos. Wenn schon, dann musst du sie mit COM verbinden. Du solltest dich übrigens zu den Grundlagen der LCD-Ansteuerung einlesen, wenn du solche Dinger einsetzen willst. Solche LCDs wie deines mit nur 1 Backplane sind da am einfachsten zu verstehen. > Den Oszillatorkreis verändern mit einem kleineren Kondensator (680pf wie > im Datenblatt des Treibers angegeben). Auch das brachte keine Änderung. Um das zu beurteilen, musst du mit einem Oszi am COM Pin die Frequenz der Backplane messen. > Die Messungen zwischen den Display-Pins und GND sind: > -0,12V DC und 0,42V AC auf nicht angeschlossenen Pins -1,66V DC Weil der PCF gar keine Spannungen unterhalb Vss erzeugen kann und Vss der Minuspol des Akkus ist, wundert mich diese negative Spannung schon ein wenig. Da fällt dann natürlich auch gleich die Versorgung auf, der jeglicher Blockkondensator fehlt. Wie sieht eigentlich die Versorgungsspannung aus? Zappelt die? Was passiert, wenn du das IC mal vernünftig versorgst und nicht aus dem µC-Pin? > Einen Softwarefehler kann ich ausschließen Diese Annahme ist (nach simplen Unterbrechungen und Kurzschlüssen) der am meisten gemachte Fehler. MaWin schrieb: > Für dein simples 1 Backplane LCD braucht man gar keinen LCD Treiber, der > geht direkt aus CMOS-uC-Ausgängen, der PCF8577 arbeitet da nur als > Portexpander, es kommt nur 0V und 3.3V am Display an. Naja, er sorgt noch dafür, dass das Display gleichspannungsfrei ist und keine Elektrolyse auftreten kann. Wenn ein Laie das auf seinem Controller macht, bin ich mir nicht so sicher, dass das zuverlässig funktioniert.
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Lothar M. schrieb: > Was passiert, wenn du das IC mal vernünftig versorgst > und nicht aus dem µC-Pin? Mir fiel auch beim ersten Hinsehen auf, das Du VDD vom PCF garnicht angeschlossen hast. Ist das ein Versehen, oder soll sich der PCF über die I2C-Pullups parasitär selbst versorgen? --- Ach herrje: jetzt Sehe ich natürlich, dass VDD am Portpin hängt und die I2C-Pull-ups auch, wenn auch an einem anderen. Würde ich mich dem Vorschalg anschliessen und das LCD zur Fehlersuche direkt an VCC hängen und auch die Pull-Ups dort mit anschliessen. Im Datenblatt stehen ja doe Kinditionen beim Power-On-Reset beschreiben. Wenn zB die PullUps noch aktiv sind, wird das in die Hose gehen. Wenn das MSB com Control-Byte (Direct-Mode / Multiplex-Mode) nicht auf Null steht, weil das einschalten nicht ordentlich funktioniert... Du bist doch im Direct-Mode? Und spendiere allen Schaltkreisen immer wenigstens einen 100nF dicht an seinen Betriebsspannungsanschlüssen. Kannst dich aj mal melden, ob der Fehler weg ist, wenn Du das Display, agbeblockt mit 100nF, dirket an 3.3V betreibst.
buchstebendreher bitte selbst hindrehen, sorry
Hallo! Danke für die Antworten. Ich versuche mal näher auf alles einzugehen. MaWin schrieb: > Auf deinem Schaltplan sind sie alle angeschlossen. Das ist laut Schaltplan gar nicht der Fall, geht auch rechnerisch nicht, weil der Treiber 32 Ausgänge hat und das LCD 36 und direkt betrieben wird (also kein Multiplexing, das hat das LCD ja eh nicht). Die nicht angeschlossenen Elemente sind der erste und zweite Kommapunkt, der Doppelpunkt und das Dreieck oben links im Display. MaWin schrieb: > Für dein simples 1 Backplane LCD braucht man gar keinen LCD Treiber, der > geht direkt aus CMOS-uC-Ausgängen Das stimmt, vorausgesetzt, der uC hat entweder einen Treiber, oder genug Pins und ich stelle die Wechselspannung selber her. Das ist aber alles nicht gegeben. MaWin schrieb: > Na dann. Man könnte den PCF8577 auch falsch initialisiert haben. Warum > eigentlich so einen steinalten stromfressenden Chip, mit Batteriebetrieb > wird das mit ihm nichts, PCF85162 wäre moderner. Das stimmt, und das ärgert mich auch. Ich habe nämlich damals hier im Forum nach einem Display (und Treiber) für diesen Anwendungsfall gefragt und diese Kombination Display und Treiber empfohlen bekommen. In diesem Thema warst du auch bei und hast mir sehr geholfen. :) Vielleicht hast du den Beitrag mit der Empfehlung einfach nicht gesehen und konntest das nicht korrigieren. Vielleicht liegt es auch daran, dass ich bei Reichelt bestellen wollte, und es da nichts passenderes gab. Das ist ein bisschen doof gelaufen und der Unterschied im Verbrauch ist ja brachial, allerdings habe ich mir in der jetzigen Konfiguration mit 3AAs, mit denen ich das so oder so betreiben muss, 2 Jahre Laufzeit ausgerechnet, und mir wäre auch die Hälfte genug. Der von dir erwähnte Treiber ist allerdings als obsolet markiert und laut Octopart nirgendwo verfügbar. (Also es gibt bestimmt zig neue Alternativen, die auch besser wären, aber ich habe jetzt einfach mal den nachgeguckt) Lothar M. schrieb: > Weil der PCF gar keine Spannungen unterhalb Vss erzeugen kann und Vss > der Minuspol des Akkus ist, wundert mich diese negative Spannung schon > ein wenig. Oh, ja, das muss ich korrigieren. Mir fiel nach dem Absenden nicht auf, dass Absätze manchmal geschluckt werden. Die "-" sind Bindestriche für eine Auflistung. Ich korrigiere das umgehend. [EDIT: Ich kann den Beitrag nicht mehr editieren. Die gemessenen Werte sind alle positiv!] Lothar M. schrieb: > Diese Annahme ist (nach simplen Unterbrechungen und Kurzschlüssen) der > am meisten gemachte Fehler. Das stimmt und kenne ich ja auch beruflich selber. :) Ich habe allerdings sowohl eine selbstgeschriebene Lib ausprobiert, und danach etwas fertiges, und in beiden Fällen dasselbe Fehlerbild. Ich habe auch mal die Kommunikation mitgeschnitten und sie ist zwischen den beiden Libs gleich und entspricht dem Datenblatt des Treibers. Da war ich jetzt mal so mutig das zu sagen, ich hätte den Code aber nachliefern sollen. https://github.com/chromhelm/Arduino-libs/tree/master/PCF8577C Lothar M. schrieb: > Da fällt dann natürlich auch gleich die Versorgung auf, der jeglicher > Blockkondensator fehlt. Wie sieht eigentlich die Versorgungsspannung > aus? Zappelt die? Was passiert, wenn du das IC mal vernünftig versorgst > und nicht aus dem µC-Pin? USB-typisch ist die Versorgungsspannung natürlich recht verrauscht, allerdings wird der Treiber vom uC bestromt und dieser ist nach Datenblatt wie im Schaltplan zu sehen ordnungsgemäß entstört. Bei großen Schaltströmen wird noch ein 1uF Kondensator empfohlen, die treten hier aber nicht auf. Axel R. schrieb: > jetzt Sehe ich natürlich, dass VDD am Portpin hängt und die I2C-Pull-ups > auch, wenn auch an einem anderen. Korrekt. Da habe ich auch hier im Forum nachgefragt, ob man das machen kann, und es gab ein "Ja" mit dem Hinweis, dass man es, auch, wenn es hier nichts bringt bei den geringen Strömen, auf zwei Pins aufteilen kann. Dass es zu Problemen kommen kann, wenn die in der falschen Reihenfolge geschaltet werden, ist mir bewusst, und ich habe es auch mal andersherum im Code ausprobiert. Axel R. schrieb: > Du bist doch im Direct-Mode? Ja! Axel R. schrieb: > Und spendiere allen Schaltkreisen immer wenigstens einen 100nF dicht an > seinen Betriebsspannungsanschlüssen. Das war mir so nicht bewusst, weil im Datenblatt des Treibers davon nichts steht und ich hier die Ausgänge des sauber versorgten uCs verwende. Axel R. schrieb: > Kannst dich aj mal melden, ob der Fehler weg ist, wenn Du das Display, > agbeblockt mit 100nF, dirket an 3.3V betreibst. Das werde ich jetzt mal ausprobieren. EDIT: Das macht leider keinen Unterschied. Was ich beobachten kann, ist dass diese Nachbarsegmente dunkler werden, je mehr Segmente darum als aktiv geschaltet sind. Heißt der Doppelpunkt ist halb dunkel, wenn eine Ziffer daneben aktiv ist, aber voll dunkel wie alle anderen, wenn noch die Ziffer auf der anderen Seite geschaltet ist. Und als Nachtrag, ich hätte da auch gerne ein Oszilliskop angeschlossen. Ich habe aber keines. Habe auch schon darüber nachgedacht für sowas selber Spannungsverläufe zu messen (der ATTiny der ersten und zweiten Serie hat ja einen sehr schnellen und hochauflösenden ADC - aber begrenzten RAM), oder aber auch ein gebrauchtes günstig zu kaufen. Man findet ja häufig für 30€-50€ alte Oszilliskope, allerdings habe ich keine Ahnung, ob die gut sind und was man da alles überprüfen muss. Das sind ja eigentlich Präzisionsgeräte, die auch kalibriert werden müss(t)en usw. Da kommen auch die Messspitzen(?) hinzu, die meistens nicht bei sind, von denen ich nicht weiß, ob die Anschlüsse da alle gleich sind bzw. es Standards gibt. Da wollte ich eigentlich mal ein Thema zu aufmachen.
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Keks F. schrieb: > Als erstes fällt auf, dass Nachbarsegmente mitgeschaltet werden. Einen > Softwarefehler kann ich ausschließen, und von den betroffenen Segmenten > sind auch die meisten gar nicht angeschlossen. > Es handelt sich dabei immer um kleine Segmente wie die Punkte oder > Doppelpunkte, die von den Ziffer-Segmenten "mitgeschaltet" werden und > entsprechend auch dunkel werden. Nicht angeschlossene Segmente? Kapazitives Übersprechen! Mit Backplane verbinden!
Keks F. schrieb: > Die nicht angeschlossenen Elemente sind der erste und zweite Kommapunkt, > der Doppelpunkt und das Dreieck oben links im Display. Dann schliess sie an, und da du sie offenkundig nicht nutzen willst, an COM und nicht an GND. Und schau, ob alle anderen Verbindungen Kontakt haben. Keks F. schrieb: > Der von dir erwähnte Treiber ist allerdings als obsolet markiert Dabei ist er 20 Jahre moderner als deiner. Keine verwendet so was. Alle nutzen viel billigere IC für so simple LCD, wenn die Pins am uC nicht reichen eben CD4094.
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MaWin schrieb: > Dann schliess sie an, und da du sie offenkundig nicht nutzen willst, an > COM und nicht an GND. Alles klar, das mache ich jetzt! Ist das die Konvention, dass man bei LCDs alle nicht benutzten Segmente dauerhaft an COM anschließt? Das wusste ich gar nicht, und meine ich auch nicht irgendwo mal gelesen zu haben. Das ärgert mich, dass ich das nicht weiß. MaWin schrieb: > Und schau, ob alle anderen Verbindungen Kontakt haben. Habe ich schon, und tue ich jetzt nochmal. MaWin schrieb: > Dabei ist er 20 Jahre moderner als deiner. Keine verwendet so was. Alle > nutzen viel billigere IC für so simple LCD, wenn die Pins am uC nicht > reichen eben CD4094. Meine Rede. :) Da ich jetzt mittlerweile gelegentlich bei Mouser und Digikey bestelle, hast du eine Empfehlung für einen aktuellen Treiber? Dann setze ich mir den auf die Liste. PCF8551ATT/AY? Der wird bei Mouser als "neues Produkt" deklariert. PCF8551s allgemein bei Digikey als obsolet. Ich nehme an, dass ist die aktuelle Revision/Packaging? A. B. schrieb: > Nicht angeschlossene Segmente? Kapazitives Übersprechen! Mit Backplane > verbinden! Ja, das dachte ich ja auch schon. Dazu wird es auch weniger, wenn ich ein das angeschlossene Nachbarsegment, welches für das verdunkeln des anderen sorgt, mit weniger Strom beschalte (ich habe es einfach mal mit GND verbunden, ich weiß, böse). Das Display ist ja als THT verlötet auf der Platine, mir gefallen da nicht die Abstände der Pads zueinander. Die sind schon so klein wie möglich im Radius, aber ich habe sie rechteckig ausgeführt. Ich versuche mal Bilder zu machen, muss dazu aber erstmal unters Mikroskop.
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Also die nicht-verbundenen Segmente an COM anzuschließen hat geklappt. Die bleiben ruhig. Der Kommapunkt ganz rechts im Display ist aber mit dem Treiber als schaltbares Segment verbunden und leuchtet immernoch mit auf. Das ist eigentlich nicht weiter schlimm, der ist eh immer an. Allerdings fällt mir auf, dass bei einer 9 das Segment unten links bei den Ziffern halbdunkel wird und sich dadurch leicht eine 8 abzeichnet. Je nach Blickwinkel ist die dann auch total dunkel. Ich habe hier also ein generelles Übersprechproblem. Wie gehe ich da vor? Die Traces sind so kurz und auseinander wie möglich gehalten. Die Lötpads für das Display finde ich besch... Die hätte ich vielleicht einen Ticken kleiner bekommen, und vor allem rund. Sind das die Übersprechstellen? Von welchen Mindestabständen zueinander muss ich da ausgehen? Wie kann ich das berechnen? Gibt es da grobe Pi-Mal-Daumen regeln für? Ich will ja am Ende dennoch ein Pad haben um den Pin löten zu können. Die Traces sind 0,2mm breit. Die Abstände untereinander habe ich absichtlich so groß wie irgendmöglich gehalten. Im ungünstigsten Falle sind das 0,5mm. Der Platz zwischen den Pads ist allerdings nur 0,25mm groß.
Ja klar! Mehrmals. Zuerst trocken mit Wattestäbchen, dann nochmal mit Alkohol. Steht auch im ersten Post gleich drin, weil ich mir das schon gedacht habe. Ich habe auch keine Lötbrücken, habe das nochmal nachgemessen und beguckt unter dem Mikroskop. Ich würde jetzt testweise ein Segment mit Heißkleber unten und oben isolieren. Wenn das dadurch behoben ist, weiß ich, dass es die Pads sind. Da würde ich aber erstmal nichts machen und das Teil mit Heißkleber verbauen bevor ich eine neue Platine anfertigen lasse. Da möchte ich vor der nächsten "Revision" mein Gerät erstmal testen, vielleicht muss oder möchte ich aus diversen anderen nicht absehbaren Gründen ja nochmal was ändern. Was ich nicht verstehe, wenn ein Verbinden mit der Backplane das behebt, wieso bietet der Treiber nicht diese Option an bzw. macht das nicht automatisch? Das muss doch ein bekanntes Problem sein. Ah, und der Abstand zwischen zwei Pads des Treibers sind abgekupfert vom Datenblatt 0.35mm. Das erklärt wahrscheinlich (auch), warum für die Dinger häufig Leitgummis verwendet werden... Was sind denn die Abstände, die ich einhalten muss? Die Traces sind je nach Lage 5-20mm lang, Batteriespannung 4.2-3.3V und die Displayfrequenz würde ich gerne auf 45Hz reduzieren wie ich es ursprünglich vorgesehen hatte. Komme ich mit einem Layer dann aus, oder sollte ich gleich den Aufwand betreiben und die Rückseite mit einbeziehen, die ich eigentlich gerne ausschließlich als Groundplane benutzen möchte, wenn es denn geht (wobei da schon ein Drittel der Traces drauf laufen müssen mit dem momentanen Aufbau). EDIT: Ich gucke mal, ob ich mit Runterstellen der Frequenz auf 30Hz und Heißkleber auf der Lötseite was machen kann. Im Zweifel sind auf der Platine noch Stellen für einen Spannungsteiler vorgesehen, da kann ich mit der Spannung noch 10% runter gehen bis ich bei den Batterien am Laufzeitende auf 3V komme.
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Also mit 30Hz passt es auch sogar an 5V. Da ist die 9 eine 9 und keine 8. Beim letzten Punkt war das tatsächlich noch eine Brücke, die ich jetzt beim Verbinden des Nachbarn mit der Backplane erzeugt habe. Ich bin soweit sehr zufrieden. Vielen Dank für alles! Zwei Fragen habe ich noch: 1) Was wäre denn ein guter Treiber, den ich demnächst anstelle des jetzigen mit den ATTinys verwenden könnte? Spannungsbereich wie beim jetzigen. (Ah, selber beantwortet, ich kann den PCF8551ATT/AY nehmen, der ist laut nxp noch aktiv.) 2) Wo ist jetzt bei mir die Schwachstelle, wo es (genug) überspricht? Die Leiterbahnen zu den Lötpads hin? Oder "nur" die Lötpads, die ich rechteckig gemacht habe, wo dann auch bis 1mm Zinnbatzen drauf sind?
Keks F. schrieb: > Wo ist jetzt bei mir die Schwachstelle, wo es (genug) überspricht? Nirgends. Es sind eber Unterbrechungen, wenn einzelne Segmente schlechten Kontrast haben und zufällig schalten. Ein LCD Treiber muss zwar nicht viel Strom liefern, aber dass er sich von Kriechströmen verunsichern lässt, ist eher ausgeschlossen.
Als Anregung für eine Ansteuerung ohne speziellen LCD-Treiber: http://mino-elektronik.de/7-Segment-Variationen/LCD.htm#lcd1 Für die Schaltung mit ATtiny25/45/85 ist auch eine Eagle .brd-Datei dabei. Bei den 13 mm Anzeigen passen die SMD-4094 gut unter's Display. Wenn man 6- oder 8-stellige Anzeigen braucht, kann man die 4094 einfach kaskadieren.
Da fällt mir der HT1621 ein und seine Brüder HT1620 - HT1626 von Holtek. Arbeitstrom liegt so zwischen 120µA bis 300µA @ 3V. Interface ist so ähnlich wie SPI.
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