Helligkeit LED Multiplexing

>Eine 1 (zwei angesteuerte Segmente) leuchtet heller als eine 8
>(mit 7 angesteuerten Segmenten). Warum ist das so und wie kann man dies
>ändern.

Nimm ein dickeres Netzteil.

Was für Transistoren verwendest du an den Anoden? Ich hoffe doch PNP 
oder?

Ansonsten mal Messen ob das Netzteil in der Spannung einbricht wenn 
viele Segmente leuchten.

Rolle

Hallo,

als Transistoren verwende ich BC557B, also PNP. Ich glaube nicht, dass 
es an der Stromversorgung liegt. Ich habe mittels eines 7805 (max 1 A) 
12 Volt auf 5 Volt gebracht. das eigentliche Netzteil schmeisst 12V und 
max. 4A.

Hi,

hast du nach dem spannungsregler einen großen elko? Auf schnelle 
Lastsprünge wie diese beim Multiplexen entstehen reagieren Linearregler 
ohne ausreichend dimensionierten ELko am Ausgang zu Pufferung unter 
Umständen etwas träge.

Poste doch mal am besten den Schaltplan dann kann ich vielleicht mehr 
dazu sagen.

Rolle

Habe gerade zwei andere Netzteile ansprobiert, u.a. ein Labornetzteil - 
das Ergebnis ist immer dasselbe. Das Foto zeigt mein Problem, bzw. 
frage.

hier nochmal das Foto.

Evtl. sind die wenigen Segmente länger an?

Daran hab ich auch schon gedacht, der Ablauf der Ansteuerung ist wie 
folgt:

* alle Digits sind aus
* x-mal in der Sekunde wird ein Interrupt ausgelöst.
* die anzuzeigenden Segmente werden über PORT C angesteuert, bzw. nicht 
angesteuert (negative Logik)
* dann wird das 1. Digit über PORT A (also der Trasistor) angesteuert
* es wird eine gewisse Zeit gewartet (nop' s) damit das digit eine zeiti 
aufleuchtet
* dann wird das Digit wieder ausgeschaltet

usw. bis alle Digits durchgeschaltet sind. Die Zeit in der das jeweilige 
Digit leuchtet müsste also immer gleicht sein.

Wie sind die Transistoren angesteuert? Streuung der Transistoren?

>t du an den Anoden? Ich hoffe doch PNP oder?

Ich würde lieber NPN nehmen, um die Anoden anzusteuern..


Poste mal einen Schaltplan, dann kann ich dir weiterhelfen.
Aber deine Schaltungsbeschreibung ist zu dürftig..

>* alle Digits sind aus
>* x-mal in der Sekunde wird ein Interrupt ausgelöst.
>* die anzuzeigenden Segmente werden über PORT C angesteuert, bzw. nicht
>angesteuert (negative Logik)
>* dann wird das 1. Digit über PORT A (also der Trasistor) angesteuert
>* es wird eine gewisse Zeit gewartet (nop' s) damit das digit eine zeiti
>aufleuchtet
>* dann wird das Digit wieder ausgeschaltet

Alles in EINEM interruptAUFRUF????

Das kann dann ja nicht richtig gehen!!!
Du musst mit JEDEM Interrupt nur EIN digit aufleuchten lassen!

Hier mein Schaltplan, nich besonders schön da auf die schnelle gemacht. 
Die Vorwiderstände an der Basis der Transitoren verwende ich derzeit 
nicht da sonst die gesamte Anzeige sehr dunkel ist.

Danke

Die Schaltung ist in Ordnung. Evtl sind die 150Ohm etwas viel.
Aber die Basiswiderstande müssen ZWINGEND rein, sonst nimmt dir das dein 
PORTA übel!

Dann wirds an der Software liegen. SO wie ich im letzten Post 
beschrieben habe.
Poste Sie mal bitte.

Alles in EINEM interruptAUFRUF????

Das kann dann ja nicht richtig gehen!!!
Du musst mit JEDEM Interrupt nur EIN digit aufleuchten lassen!

Frage: Warum ??

>Frage: Warum ??

Ganz einfach:

Interrupt kommt:
 - Ausgabe 1.Stelle.
 - mit nops warten (also paar MIKROsekunden)
 - Ausgabe 2.Stelle.
...
 - Ausgabe 4.Stelle.

LANGE warten, bis neuer Interrupt.

FOLGE: 4.Stelle leuchtet VIEL länger! => und erscheint viel heller!

Poste mal den Code!

der code, ohne kommentare.

ISR (TIMER2_COMP_vect)
  {
  uint8_t tmp_sreg;
  tmp_sreg=SREG;
  cli();

  uint8_t b0, b1, b2=60, b3=1;

  // digits anzeigen 8 stueck
  for(b0=1; b0<9; b0++)
    {
    PORTC = dig[b0];
    PORTA &= ~(1<<(b0-1)); // an
    for(b1=0; b1<b2; b1++)
      {
      asm volatile("nop");
      }
    PORTA |= (1<<(b0-1)); // aus
    }

  SREG=tmp_sreg;
  }

- Ausgabe 4.Stelle.

LANGE warten, bis neuer Interrupt.

FOLGE: 4.Stelle leuchtet VIEL länger! => und erscheint viel heller!

Ne, nachdem die 4. stelle aufgeleucht hat geht sie ja wieder aus, bis 
zum nächsten Interrupt.

Gibt mir mal die Deklaration von dig, also ist das ein
uint8_t dig[4] ??

und dann bitte die exakten Portpins von PortA,

Also:
Segment1 an PortA1
Segment2 an PortA3
..

dann änder ich dir den Code so, dass er geht..

Hallo Matthias,

dig[n] enthält die Segmente die leuchten sollen. dig[n] wird ausserhalb 
der Interruptroutine definiert damit die Interroutroutine nicht zu lange 
dauert.
Die Interruptroutine läuft also wie folgt durch: dig[n] an PORT C legen, 
dann Digit 1 an, also Trasistor ansteuern. das ganze dann eben 4 oder 8 
mal.

Danke

Über die Art wie du das machst, kann man sicher streiten, aber ich glaub 
nicht das es ein Software-Problem ist. Ich würde an deiner Stelle mal 
jeden Transistor einzeln ansteuern und die Uce Restspannung messen.

Leuchtet die 1 auch heller wenn sie an der letzten Stelle leuchtet?

Ja es ist völlig egal wo ich die 1 plazieren sie leuchtet immer heller, 
demnach liegt es nicht an den Transistoren. Die 1 leuchtet auch dann 
heller wenn ich sie permanent ansteuere, also ohne Multiplexing. Das 
habe ich schon Ausprobiert.

Tue mir mal die genaue Dekl. von dig geben und die Anschlussbelegung von 
PortA !

Nein, nein, das ist ja Wahnsinn. Die Schaltzeiten der PNP sind ja viel 
langsamer wie die Multiplexfrequenz, die hier Zustande kommt... Die 
"Bildwiederholfrequenz" sollte bei 100-200 Hz liegen und ist ja 
eigentlich unkritisch, aber bitte nicht 100kHz.

Und zwischen den Timerinterrupts sind die Anzeigen wohl aus? So hat sich 
das der Herr Multiplex aber nicht gedacht.

Hallo Matthias,

PORT A (Transistoransteuerung)

PA0 = Digit1
PA1 = Digit2
PA2 = Digit3
PA3 = Digit4


PORT C (Segmentansteuerung)

dp (dezimalpunkt) = PC0
Segment g = PC1
Segment f = PC2
Segment e = PC3
Segment d = PC4
Segment c = PC5
Segment b = PC6
Segment a = PC7

dig[n] enthält die Dezimalzahl für die leuchtenden Segmente, also dig[1] 
enthält die Segmente die am 1. Digit leuchten sollen. dig[2] die am 
zweiten usw.

1

//                       seg0   seg1   seg2   seg3  (Pinzuordnung)

2

const uint8_t   tab = { ~0x01, ~0x02, ~0x04, ~0x08 };   // könnte noch in den PROGMEM als Konstante rein

3

...

4

uint8_t    dig[4];

5

...

6

dig[0] = 0b01001111;     // Anzeigedaten für Stelle0

7

dig[1] = 0b01001111;

8

dig[2] = 0b01001111;

9

dig[3] = 0b01001111;     // Anzeigedaten für Stelle3

10

...

11

ISR (TIMER2_COMP_vect)

12

  {

13

    //-- local var

14

    static uint8_t   coloumn;

15

    //-- nächste Spalte

16

    coloumn++;

17

    coloumn  &=  0x03;

18

    //-- Ausgabe aktuelle Spalte

19

    PORTC = dig[coloumn];

20

    PORTA = tab[coloumn];

21

  }

Das geht, falls der Timer-Interrupt in gleichmäßigen Abständen auftritt.
(Man nimmt dafür aber eher den Overflow als den Compare-Int)

PS: beim Einsprung in ISR's wird automatisch ein cli durchgeführt.
Und um das Retten von Registern (sreg zB) kümmert sich der Compiler 
selbst.

Über das Timing habe ich mir noch keine Gedanken gemacht, auf jeden Fall 
mehr als 50, 100 oder 200 Hz. Auf jeden Fall flimmert es nicht. Aber mal 
im ernst, die Transistoren müssen doch im "null komma nichts" 
durchschalten. Ok die 140 mA sind zuviel (laut Datenblatt max. 100 mA), 
aber wie wird es dann gemacht.

Hier müssen die Anzeigedaten in dig[] schon aufbereitet sein, also die 
Umwandlung Zahl=>7Segment muss gemacht worden sein,
sonst geht auch:

1

//                       seg0   seg1   seg2   seg3  (Pinzuordnung)

2

const uint8_t   tab = { ~0x01, ~0x02, ~0x04, ~0x08 };

3

const uint8_t   segment = {  0b00100100, 0b01010011,  // 0, 1

4

                             0b00100100, 0b01010011,  // 2, 3

5

                             0b00100100, 0b01010011,  // 4, 5

6

                             0b00100100, 0b01010011,  // 6, 7

7

                             0b00100100, 0b01010011,  // 8, 9

8

                           }; // Binärwerte müssen angepasst werden!

9

...

10

uint8_t    dig[4];

11

...

12

dig[0] = 1;     // Zahl für Stelle0

13

dig[1] = 2;

14

dig[2] = 3;

15

dig[3] = 4;     // Zahlfür Stelle3

16

...

17

ISR (TIMER2_COMP_vect)

18

  {

19

    //-- local var

20

    static uint8_t   coloumn;

21

    //-- nächste Spalte

22

    coloumn++;

23

    coloumn  &=  0x03;

24

    //-- Ausgabe aktuelle Spalte

25

    PORTC = segment [ dig[coloumn] ];

26

    PORTA = tab[coloumn];

27

  }

>Über das Timing habe ich mir no..

Die schaltung ist MIT basisvorwiderständen VOLLKOMMEN korrekt!!!!

Lass die So!!

Auch die 140mA passen, solange die 100mA-Angabe des Transisotr  nicht 
grade die ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS sind.

Danke Matthias,

ich werde gleich morgen Deinen Code ausprobieren, heute schaff ich das 
nicht mehr - bin zu müde. Aber auf jeden Fall sieht Dein Code besser aus 
als meiner, ich habe nämlich die Angewohnheit meinen eigenen Code nur an 
dem Tag zu verstehen wo ich ihn geschrieben habe. Ich schreibe dann 
morgen obs geklappt hat.

Vielen Dank für Deine Tipps und Hilfe, das mit dem Overflow war mir 
schon immer lieber, dachte aber der Comprare Match ist moderner.

>Was ist da dran denn nicht zu verstehen?

Ganz einfach:

Eine Zeile drunter steht:
>>peak collector current - -200 mA

Also passt das im Multiplexbetrieb!


Ein 1k Basiswiderstand lässt etwa 4,4mA Basisstrom fließen, da wir 140mA 
Kollektorstrom brauchen, muss die Stromverstärkung größer als 32 sein..

Das ist lt deinem Datenblatt, Fig3, für Kollektorströme kleiner 250mA 
gegeben.
Da die Stromverstärkung (weit) größer als diese 32 ist, ist der 
Transistor in der Sättigung, und da sagt das Datenblatt ca 0,94V 
Sättigungsspannung..

Na und? Die Schwankt nicht so stark. Das ist verkraftbar...

Aber um sowas vorzubeugen, mein erster Einwand (01:29):
>>Ich würde lieber NPN nehmen, um die Anoden anzusteuern..

FAZIT: Softwareproblem!

Fehlendes Verständnis für Halbleiter...

Ihr müsst meine Beiträge KOMPLETT lesen!

Ich habe immer geschrieben, die Schaltung ist in Ordnung MIT DEN 
BASISVORWIDERSTÄNDEN !!

@Sven:
Aber die Ports A und C hast du schon auf Ausgang geschalten?

>? Damit verschenkst du
>den Vorteil einer hohen Transistorverstärkung, besonders wenn das Teil
>in Kollektorschaltung betrieben wird. Um das Ausz

Wieso?

Die Kollektorschaltung hat folgende VOrteile (zumindest seh ich das als 
VOrteil)

- Kein Basiswiderstand notwendig.
- schnelleres Umschalten, da keine Transistorsättigung
- Basisstrom nur so groß, wie für Laststrom nötig!


>Um das Auszugleichen mußt du mehr
>Strom in die Basis einbringen

Nein, weniger! Und der regelt sich noch von allein!

> einer hohen Transistorverstärkung
Nein. Kollektor und Emitterschaltung haben ähnlich (hohe) 
Stromverstärkungen, dieser ist in beiden Fällen ~b.

Jaja, wir Männer sind halt nicht multitasking-fähig

;-)