Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Autopilot erstellen (Bedienelement für Flugsimulator X)


von Alex H. (alexhe)



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Hallo, liebe Elektronikfreunde,

Vermutlich gibt es Überschneidungen mit anderen Themen, ich möchte mein 
Projekt aber gerne als ein Ganzes betrachten.

Ich bin neu im Forum (bzw. der Community), also stelle ich mich kurz 
vor, bevor ich mich mit meinem ersten Anliegen an euch wende. Bezogen 
auf "euch": Ich hoffe, dass hier alle mit einem lockeren "Du" 
angesprochen werden wollen? :)

Mein Name ist Alex, ich bin 20 Jahre alt und studiere seit kurzer Zeit 
Elektrotechnik. Leider habe ich aktuell mehr Maschinenbaufächer; Die 
Elektrotechnik kommt noch relativ kurz. Ich interessiere mich sehr für 
Mikrocontroller und die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten.
Darüber hinaus faszinieren mich Flugzeuge, besonders die verbaute 
Technik.

Offtopic:
Ich hoffe, dass es richtig war, die PDF-Datei als Dateianhang 
hochzuladen. Der Popup-Text hat mich etwas irritiert, allerdings 
schließt dieser Text das Hochladen von PDF-Dateien nicht aus, oder? :)

Jetzt aber zum eigentlichen Inhalt:
Ich plane, den Autopiloten einer Boing 737-800 nachzubauen (als 
Eingabe-/Ausgabemaske). Das Bild in der PDF-Datei zeigt im Detail, von 
welchem Element ich spreche. Ebenfalls ist eine Bauteilliste angegeben. 
Ein kleiner und unvollständiger Beschreibungstext ist auch vorhanden.

Aktuell plane ich die Beschaltung der 7-Segment-Anzeigen. Insgesamt 
müssen hierfür 19 Anzeigen verbaut werden. Ich frage mich nun, wie ich 
die Anzeigen an den Controller anschließe. Multiplexen wäre eine Idee, 
allerdings bezweifele ich, dass ich 19 Anzeigen mit dieser Technik 
betreiben kann, da die Anzeigen vermutlich kaum sichtbar leuchten 
würden(..wenn mich mein Verstand nicht täuscht).
Daneben habe ich noch die Möglichkeit entdeckt, die Anzeigen mit 
BCD->7Seg-Dekodern (z.B. 4511?(common cathode)) zu betreiben. Hier 
könnte ich durch jeweiliges An- und Ausschalten der LE-Pins die 
einzelnen Treiber konfigurieren. Die Anzeigen würden kräftiger leuchten 
und kaum flimmern, richtig? Allerdings wäre diese Art der Beschaltung 
wesentlich teurer, da ich viele Dekoder und jeweils 7 Widerstände 
benötige. Darüber hinaus wäre der fließende Strom in Extremfällen 
insgesamt sehr groß.

Nun meine Frage(n) an euch: Übersehe ich eine Möglichkeit, habe ich in 
meinen Überlegungen Fehler eingebaut und ist es überhaupt möglich, eine 
solche Schaltung per USB (max. 500 mA?) zu versorgen? Letzteres sollte 
ich mir vermutlich selbst beantworten können.

Bezogen auf den 4511:
Ich habe die Testschaltung aufgebaut, die im Anhang zu finden ist. Wenn 
ich LE offen lasse, sollte der Dekoder die an A0 bis A3 anliegenden 
Signale direkt konvertieren und an die Ausgänge YA bis YG weiterleiten. 
Dieses Verhalten kann ich erfolgreich beobachten.
Wenn ich aber ein logisches HIGH (Taster S1 geschlossen) an diesen Pin 
anlege, sollten die Signale A0 bis A3 ignoriert werden und die Anzeige 
die „alten“ Signale anzeigen. Leider ist dem nicht so, die Anzeige geht 
in diesem Fall einfach aus. Ist das ein Simulationsfehler, oder liegt 
der Fehler an mir?

Liebe Grüße, schönen Abend und hoffentlich habt ihr nach meinem Text 
noch ein paar Haare auf dem Kopf? :-)

Alex

von Tokyo D. (tokyodrift)


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Fangen wir mal von vorne an:

- Stromverbrauch: du willst 19 Stellen? Jede Stelle hat 7 Segmente, da 
fließen jeweils 20mA (das ist so der Standard), 19*7*20mA sind über 
2.6A. Da wird dir der 500mA USB nicht reichen, da brauchst du schon ein 
Steckernetzteil mit etwas Power. Oder du reduzierst den Stromverbrauch, 
lässt die Segmente weniger hell leuchten oder nimmst welche die einfach 
so weniger Strom brauchen, es gibt Low Current LEDs, bestimmt auch Low 
Current 7segs. Musst mal danach suchen.

- Multiplexen: Durch das Multiplexen werden die LEDs nicht dunkler, da 
man einfach mehr Strom durchjagt. Will man insgesamt 20mA und multiplext 
1 zu 4, also 4 Anzeigen auf einmal, lässt man einfach 4*20mA = 80mA 
fließen. Da diese nur einen Bruchteil der Zeit fließen geht das. 
Allerdings nicht unbegrenzt, bei 1 zu 8 oder 1 zu 10 ist wohl Schluss.
Wie macht man sowas nun? Ganz einfach, Schieberegister. Mach dich da mal 
schlau, die kosten nicht viel und sind gut verfügbar. Eventuell kannst 
du sogar Schieberegister und Multiplexen vereinen, also zB 5 
Schieberegister, für jede Anzeige eins, und dann die 4 Stellen jeder 
Anzeige multiplexen.
Musst mal ausrechnen ob du da mit der Frequenz hinkommst.

- Ich weiß nicht was das für Drehgeber sind, bzw wie kompliziert die 
auszuwerten sind, eventuell ist das insgesamt alles ein wenig viel für 
nen Mikrocontroller. Man kann das ganze auch in einem CPLD/FPGA 
erledigen, und einen Mikrocontroller oder eine USB Brücke für USB 
verwenden.

- Was für einen uC willst du denn verwenden? ARM? AVR?

von Jobst M. (jobstens-de)


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Ich würde die gemeinsamen Anschlüsse von zwei Displays zusammen fassen. 
So ergibt sich eine 10x14 Matrix. Das wären 3 ganze Ports. Wenn Du etwas 
sparen möchtest, verwendest Du einen 4017, den Du mit einer Leitung um 
eine Stelle weiter schaltest und mit einer zweiten Leitung wieder zurück 
auf die erste Stelle setzt. Damit landest Du bei 2 ganzen Ports. Oder Du 
verwendest ICs wie den 4094 und erledigst die komplette Datenübertragung 
zu der Anzeige über drei Leitungen.
Vor die LED-Matrix müssen natürlich in jedem Fall entsprechende Treiber. 
Zum Strom und zu Low-Current-LEDs wurde ja auch schon geschrieben.

Dann möchtest Du noch ein paar Taster und Schalter einlesen, sowie 
Drehgebersignale auswerten.
Alles kein Hexenwerk, wenn man weiß was man tut. Auch Ein-/Ausgabe via 
RS232 ist nebenbei möglich.

Die Taster und Schalter würde ich mit an die Multiplexanzeige hängen, 
die Drehgeber jeweils an 2 Pins vom Prozessor.

Das wären bei mir dann für die 4017 Variante:
2 Pins für den 4017
14 Pins für die Segmente und Schalter/Taster (jeweils über eine Diode)
1 Pin als Eingang für alle Taster/Schalter
10 Pins für 5 Drehgeber
2 Pins für RS232
===
29 Pins

Für die 4094 Variante:
3 Pins für die 3 4094
1 Pin für die Taster und Schalter (Andere Seite wieder über je eine 
Diode an den Segmenten)
10 Pins für 5 Drehgeber
2 Pins für RS232
===
16 Pins
Ich würde es hiermit mit einem ATmega88 versuchen.


Wenn ich das richtig sehe, sind auf dem 'Bild' im pdf mehr Elemente, als 
in Deiner Auflistung - ist das korrekt?


Gruß

Jobst

von Schwitzender Fettsack (Gast)


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Nimm lieber

SAA1064 4 Stellen I2C
MAX7219 8 Stellen Seriell
MAX7221 8 Stellen SPI

von Tokyo D. (tokyodrift)


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Jobst M. schrieb:
> So ergibt sich eine 10x14 Matrix.

Dann kannst du die LEDs aber nicht mehr auf voller Helligkeit fahren. 
Hab gestern noch nachgeschaut, die 7seg Displays die ich gesehen habe 
machen das 5 Fache des Stroms als Peak aus, aber das 10 Fache bestimmt 
nicht mehr.

Jobst M. schrieb:
> Auch Ein-/Ausgabe via
> RS232 ist nebenbei möglich.

Jap. Ich hab den ersten Post nicht aufmerksam genug gelesen, RS232 
sollte kein Problem sein. Ich dachte er will vielleicht direkt USB 
fahren. Das sollte dann alles mit einem AVR zu schaffen sein. Stellt 
sich nur die Frage, wie man die LED Anzeigen am blödsten steuert. Direkt 
am AVR wird man sie ohnehin nicht betreiben können, da der zu wenig 
Strom liefert. Und ob nun Transistor Arrays oder Schieberegister...

von Jobst M. (jobstens-de)


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Tokyo Drift schrieb:
> aber das 10 Fache bestimmt nicht mehr.

Ich habe hier welche von Kingbright, die das machen. Das habe ich jetzt 
erstmal als als default benutzt, da er sich da ja noch nicht festgelegt 
hat.

Aber auch eine 5*28 Matrix sollte problemlos machbar sein.


Gruß

Jobst

von Alex H. (alexhe)



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Danke für eure schnellen und hilfreichen Antworten. Ich bin überwältigt 
:-)

@Tokyo Drift
Punkt 1: Stromverbrauch:
Die gleiche Rechnung habe ich mir auch schon vor Augen geführt und muss 
sagen, dass mich diese Zahl im ersten Moment überrascht hat. Bezogen auf 
Low Current LED's. Ich habe folgendes Bauteil gefunden, dass mit „LOW 
CURRENT OPERATION.“ betitelt wird. Das entspricht dann doch einer 
solchen Low Current Anzeige, richtig? Bauteil: „SC56-11GWA“. Ich habe im 
Anhang eine Arbeitsgerade eingefügt, diese ist – je nach Beschaltung – 
aber  wahrscheinlich nutzlos, oder? Ich gehe hier von Ub=5V und If=3mA 
aus.

Link zum Bauteil:
http://www.reichelt.de/Bauelemente/SC-56-11-GN/3/index.html?;ACTION=3;LA=446;ARTICLE=54121;GROUPID=3002;artnr=SC+56-11+GN;SID=11T4F63H8AAAIAAAkwhy0dc87c8bce67c3f1221c3b6c69b1ec98f

Punkt 2: Multiplexen:
Die Anzeige, die ich gerade erwähnt habe, ist mit „1/10 Duty Cycle, 
0.1ms Pulse Width“ angegeben( siehe Absolute Maximum Ratings). Wie muss 
ich diese Angaben genau interpretieren? Theoretisch: 0,9ms aus und dann 
0,1ms an (dann können 140mA die Dioden nicht zerstören?)?
Bei 19 Anzeigen macht das aber nur Sinn, wenn ich die Idee von Jobst M. 
(„gemeinsamen Anschlüsse von zwei Displays zusammen fassen“) übernehme, 
richtig?
Ich werde mir darüber hinaus die Funktionsweise von Schieberegistern 
durchlesen, danke.

Punkt 3: Überforderung µC
Daran habe ich auch schon gedacht. Nicht nur bezogen auf die Anzahl der 
Ports, sondern auch auf die Programmierabläufe. Von „CPLD/FPGA“ habe ich 
bisher absolut nichts gehört, auch hier muss ich mein Wissen noch 
erweitern. :-)

Punkt 4: welcher µC?
Ganz ehrlich? Über den zu verwendenden Controller habe ich mir noch 
keine Gedanken gemacht. Jobst M. hat den Atmega88 vorgeschlagen, die 
Spezifikationen muss ich mir noch durchlesen.

@Jobst M.
Entspricht die Schaltung (Anhang 2) deiner Beschreibung? Der Ansatz, den 
du mit dem 4017 beschreibst, klingt sehr interessant. Kannst du diesen 
etwas genauer formulieren? Ich bin mir nicht sicher, ob ich das richtig 
verstanden habe.

„Die Taster und Schalter würde ich mit an die Multiplexanzeige hängen“
Das muss ich für mich erstmal austesten. :)

Den 4094-Aufbau favorisiere ich bisher und werde ihn wohl mal als 
Grundlage benutzen. Verstehe ich es richtig, dass die Schieberegister 
zuerst mit dem benötigten „Bitmuster“ beschrieben werden und ich an die 
einzelnen „Abgriffe“ Q1-Q8 die jeweilgen Segmente der Anzeigen über 
einen Widerstand gegen Masse schalte? (Demnach wären drei 4094 zu 
wenig.)

„Wenn ich das richtig sehe, sind auf dem 'Bild' im pdf mehr Elemente, 
als
in Deiner Auflistung - ist das korrekt?“
Ja, das siehst du richtig, falls du die letzte Anzeige (rechts im Bild) 
meinst. Diese Anzeige entspricht aber der ersten (links) und wird somit 
weggelassen. :-P

Nochmals herzlichen Dank für deine sehr informative Hilfestellung.

@Tokyo Drift (Post 2)
„Jap. Ich hab den ersten Post nicht aufmerksam genug gelesen, RS232
sollte kein Problem sein. Ich dachte er will vielleicht direkt USB
fahren.“

Das hängt von der Versorgung ab, für die ich mich im Endeffekt 
entscheide. Wenn ich die Anzeigen bei 3mA ausreichend stark leuchten 
lassen kann, reicht evtl. USB, oder? Sonst habe ich hier noch einen 
MAX232 aus R8C/13-Zeiten. :-)


Entschuldigt bitte, wenn ich etwas verwirrt erscheine, die 
Informationsflut lässt mich aktuell wenig klare Gefanken fassen :-)

von Tokyo D. (tokyodrift)


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Alex H. schrieb:
> Die gleiche Rechnung habe ich mir auch schon vor Augen geführt und muss
> sagen, dass mich diese Zahl im ersten Moment überrascht hat. Bezogen auf
> Low Current LED's.

Das 7seg Display, das du da rausgesucht hast ist ein ganz normales. 
Forward Current 25mA. Reichelt hat so wie ich das seh keine Low Current 
im Programm.

Alex H. schrieb:
> Die Anzeige, die ich gerade erwähnt habe, ist mit „1/10 Duty Cycle,
> 0.1ms Pulse Width“ angegeben( siehe Absolute Maximum Ratings). Wie muss
> ich diese Angaben genau interpretieren? Theoretisch: 0,9ms aus und dann
> 0,1ms an (dann können 140mA die Dioden nicht zerstören?)?

Genau. Allerdings sind 140mA / 10 eben nurnoch 14mA, also weniger als 
das Maximale. Ob dir die Helligkeit bei 14mA ausreicht kannst du nur 
ausprobieren.

Alex H. schrieb:
> Bei 19 Anzeigen macht das aber nur Sinn, wenn ich die Idee von Jobst M.
> („gemeinsamen Anschlüsse von zwei Displays zusammen fassen“) übernehme,
> richtig?

Du schließt die Anschlüsse von genau 10 Displays zusammen. In etwa so 
wie das zweite Bild, das du angehängt hast, aber eben nicht nur 2 
Stellen zusammen sondern gleich 10. Die werden dann 1:10 gemultiplext. 
Das brauchst du dann 2 mal, um auf 19 (20) Stellen zu kommen.
Das andere Problem ist, dass die Ausgänge eines normalen uc keine 140mA 
treiben können. Hier brauchst du dann externe Treiberstufen. Auch die 
Transistoren, die du da eingezeichnet hast müssen einiges abkönnen, 
140mA*7.

Alex H. schrieb:
> Punkt 3: Überforderung µC
> Daran habe ich auch schon gedacht. Nicht nur bezogen auf die Anzahl der
> Ports, sondern auch auf die Programmierabläufe. Von „CPLD/FPGA“ habe ich
> bisher absolut nichts gehört, auch hier muss ich mein Wissen noch
> erweitern. :-)

Dann lass das mal lieber bleiben. Das ist nicht so ohne.

Alex H. schrieb:
> Punkt 4: welcher µC?
> Ganz ehrlich? Über den zu verwendenden Controller habe ich mir noch
> keine Gedanken gemacht. Jobst M. hat den Atmega88 vorgeschlagen, die
> Spezifikationen muss ich mir noch durchlesen.

Naja, Mega88 ist ein mittelgroßer AVR. Musst dir vorher überlegen, wie 
du die 7segs ansteuern willst, dann kannst dir über den Prozessor sorgen 
machen.

Alex H. schrieb:
> Den 4094-Aufbau favorisiere ich bisher und werde ihn wohl mal als
> Grundlage benutzen. Verstehe ich es richtig, dass die Schieberegister
> zuerst mit dem benötigten „Bitmuster“ beschrieben werden und ich an die
> einzelnen „Abgriffe“ Q1-Q8 die jeweilgen Segmente der Anzeigen über
> einen Widerstand gegen Masse schalte? (Demnach wären drei 4094 zu
> wenig.)

4094 sind Schieberegister. Du kannst entweder 19*7 Ausgänge anstreben 
und dann nicht multiplexen. Dann brauchst du wenn ich richtig rechne 17 
solcher Schieberegister. Oder du nimmst die Schieberegister und nimmst 
die zum Multiplexen. Das hätte den Vorteil, dass es weniger Pins braucht 
als direkt am Prozessor und du Schieberegister wählen kannst, die den 
entsprechenden Strom verkraften, also keine Treiberstufe mehr brauchst. 
Das wäre übrigens mein Ansatz, 4 Schieberegister, jedes 5:1 multiplexen, 
das braucht dann nurnoch ca 10 IOs (5 für die Transistoren und der Rest 
für die Schieberegister) und du kannst mit 125mA fahren, also der vollen 
Helligkeit der LEDs.
Musst wie gesagt rechnen, ob du mit der Geschwindigkeit hinkommst, 
sollte aber gehen.

Alex H. schrieb:
> Das hängt von der Versorgung ab, für die ich mich im Endeffekt
> entscheide. Wenn ich die Anzeigen bei 3mA ausreichend stark leuchten
> lassen kann, reicht evtl. USB, oder? Sonst habe ich hier noch einen
> MAX232 aus R8C/13-Zeiten. :-)

Ich würde sowieso USB machen. Wenn du einen AVR Prozessor nimmst wirst 
du aber einen externen USB Controller (a la FTDI) brauchen. Bei einem 
ARM kannst du den internen USB Controller nutzen, das ist dann aber auch 
wieder schwieriger zu programmieren.
Die Stromversorgung kannst du ja dann immernoch extern dazu machen. 
Serielle Ports hat man normalerweise halt nicht so viele am PC, deswegen 
nehme ich eigentlich lieber USB.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Alex H. schrieb:
> @Jobst M.
> Entspricht die Schaltung (Anhang 2) deiner Beschreibung?

Ja. Prinzipiell.


> Der Ansatz, den
> du mit dem 4017 beschreibst, klingt sehr interessant. Kannst du diesen
> etwas genauer formulieren? Ich bin mir nicht sicher, ob ich das richtig
> verstanden habe.

Schau Dir das Datenblatt zu dem Baustein an. Das sollte eigentlich alles 
klären - spätestens, wenn Du bei den Signalformen angelangt bist.


> „Die Taster und Schalter würde ich mit an die Multiplexanzeige hängen“
> Das muss ich für mich erstmal austesten. :)

Wenn Du es richtig machst, wird es funktionieren. So wie bei mir ;-)


> Den 4094-Aufbau favorisiere ich bisher und werde ihn wohl mal als
> Grundlage benutzen. Verstehe ich es richtig, dass die Schieberegister
> zuerst mit dem benötigten „Bitmuster“ beschrieben werden und ich an die
> einzelnen „Abgriffe“ Q1-Q8 die jeweilgen Segmente der Anzeigen über
> einen Widerstand gegen Masse schalte? (Demnach wären drei 4094 zu
> wenig.)

Die Matrix ändert sich nicht. Nur, wie die Daten aus dem Prozessor zu 
ihr gelangen. Also wie in Deinem Bild.

Bei einer 14x10 Ansteuerung werden 24 Leitungen benötigt. Das sind genau 
3 4094. Oder brauchst Du auch die Punkte auf den Anzeigen? Dann wird 
natürlich eine 16x10 Matrix fällig. Da reichen 3 dann nicht mehr aus. 
Sollten die Punkte immer an der selben Stelle stehen, kannst Du sie auch 
direkt mit einem Widerstand an + oder -, je nachdem, ob Du CK oder CA 
benutzt, anschliessen.


Gruß

Jobst

von Alex H. (alexhe)


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Tokyo Drift schrieb:
> Das 7seg Display, das du da rausgesucht hast ist ein ganz normales.
> Forward Current 25mA. Reichelt hat so wie ich das seh keine Low Current
> im Programm.

Wofür steht „LOW CURRENT OPERATION.“ denn? Ich hätte das darauf bezogen, 
dass die Anzeige auch mit wenigen mA gut funktioniert.

Jobst M. schrieb:
> Wenn Du es richtig machst, wird es funktionieren. So wie bei mir ;-)

Keine Sorge, ich werde nicht wagen, dir zu widersprechen :)

Jobst M. schrieb:
> Die Matrix ändert sich nicht. Nur, wie die Daten aus dem Prozessor zu
> ihr gelangen. Also wie in Deinem Bild.
>
> Bei einer 14x10 Ansteuerung werden 24 Leitungen benötigt. Das sind genau
> 3 4094. Oder brauchst Du auch die Punkte auf den Anzeigen? Dann wird
> natürlich eine 16x10 Matrix fällig. Da reichen 3 dann nicht mehr aus.
> Sollten die Punkte immer an der selben Stelle stehen, kannst Du sie auch
> direkt mit einem Widerstand an + oder -, je nachdem, ob Du CK oder CA
> benutzt, anschliessen.

Ich habe den Vorschlag zuerst etwas falsch verstanden. Ich dachte, dass 
du jedes einzelne Segment der Anzeigen an die Schieberegister schließen 
willst. Jetzt habe ich es aber wohl so, wie du es meinst. Die 
Dezimalpunkte brauche ich nicht.


Dann noch ein weiteres Anliegen. Ich habe noch ein paar 
Verständnisprobleme mit den vielen Werten in Datenblättern. Wo steht im 
folgenden Datenblatt, wie viel Strom ein Ausgang maximal liefern kann 
und wie stark darf das IC gesamt belastet werden?

http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A240%252F74HC4094_74HCT4094%2523PHI.pdf;SID=11T4F63H8AAAIAAAkwhy0dc87c8bce67c3f1221c3b6c69b1ec98f

Ich komme mir mit diesen Fragen teilweise etwas dumm vor, hoffe aber, 
dass das anfangs normal ist und bald vorbei sein wird :)

von Tokyo D. (tokyodrift)


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Alex H. schrieb:
> Tokyo Drift schrieb:
>> Das 7seg Display, das du da rausgesucht hast ist ein ganz normales.
>> Forward Current 25mA. Reichelt hat so wie ich das seh keine Low Current
>> im Programm.
>
> Wofür steht „LOW CURRENT OPERATION.“ denn? Ich hätte das darauf bezogen,
> dass die Anzeige auch mit wenigen mA gut funktioniert.

Ist halt alles relativ. Es gibt auch welche, die 300mA abkönnen. Dagegen 
ist 25 schon low. Interessant wäre es halt ab 4mA oder sowas.

Alex H. schrieb:
> Dann noch ein weiteres Anliegen. Ich habe noch ein paar
> Verständnisprobleme mit den vielen Werten in Datenblättern. Wo steht im
> folgenden Datenblatt, wie viel Strom ein Ausgang maximal liefern kann
> und wie stark darf das IC gesamt belastet werden?
>
> http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=3;O...

Hier sagt das Datenblatt eindeutig:
>> For the DC characteristics see “74HC/HCT/HCU/HCMOS Logic Family 
Specifications”. <<
Sprich, das steht da garnicht drinn, da musst du in das genannte 
Datenblatt schauen. Da steht das dann.

von Alex H. (alexhe)


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Kurze Zwischenfrage: Welche Software benutzt ihr für die Simulation von 
Schaltungen oder für die Layouterstellung? Ich habe mir von National 
Instruments die Circuit Design Suite 12.0 für Studenten gekauft, die 
Anzahl der Bauteile ist in dieser Version jedoch stark beschränkt. Für 
das Geld habe ich natürlich nicht mehr erwartet, jedoch finde ich es 
umständlich, jedes Mal ähnliche Bauteile zu suchen.

von Tokyo D. (tokyodrift)


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Was die Meisten nutzen weil es kostenlos ist:
- LTSpice
- Eagle

Was ich nutze:
- Altium Designer 10

Von dem von dir genannten Tool habe ich noch nie gehört. Was kostet das? 
Und was willst du überhaupt simulieren, hast doch garkeine richtigen 
analogen Teile in der Schaltung.

EDIT: Weil ichs gerade gesucht habe, National Instruments != National 
Semiconductor.

EDIT: 15 Euro? Was erwartest du? Altium kostet als Studentenversion (!) 
124 Euro im Jahr (!).

von Alex H. (alexhe)


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Huch, ich dachte, dass Multisim relativ bekannt ist :P Anstelle von 
Eagle benutze ich Target, das ist bis 250(?) Pins und zwei Lagen Kupfer 
kostenfrei.
In der Uni benutzen wir - wenn ich mich nicht irre - PSpice.

Wie gesagt, ich erwarte nicht allzu viel. Ich baue generell alle 
Schaltungen auf und lasse die Schaltungen dann automatisch als Layout 
ausgeben. Das ist so schön praktisch. :) Klar, PDIP16 ist PDip16, also 
kann ich jedes x-beliebige Bauteil mit selben Gehäuse nehmen. Dann kann 
man die Schaltungen aber nicht so gut in Dokumentationen übernehmen :(

Aber schieben wir die Diskussion mal beiseite.

Welche der auf Seite 3 befindlichen Informationen sind für mich für das 
Betreiben der LED's wichtig? Was heißt also
±IO
±ICC;
±IGND
, sind diese Informationen für mich relevant?

Ich lasse mich von Datenblättern noch sehr schnell verunsichern. :-/
Ich hoffe also wirklich, dass diese Fragen nicht falsche Reaktionen 
auslösen, Fehler machen möchte ich aber auch nicht..

von Alex H. (alexhe)


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Alex H. schrieb:
> Welche der auf Seite 3 befindlichen Informationen sind für mich für das
> Betreiben der LED's wichtig? Was heißt also
> ±IO
> ±ICC;
> ±IGND
> , sind diese Informationen für mich relevant?
>
> Ich lasse mich von Datenblättern noch sehr schnell verunsichern. :-/
> Ich hoffe also wirklich, dass diese Fragen nicht falsche Reaktionen
> auslösen, Fehler machen möchte ich aber auch nicht..

Ich habe mich nochmal mit diesen Daten beschäftigt und bisher folgendes 
herausgefunden, falls es richtig ist..

"sink" bedeutet dass ich z.b. eine Diode mit der Anode über einen 
Widerstand an die Versorgungsspannung und mit der Kathode an einen Pin 
des IC's schließen kann. (U_B -> Diode -> IC -> Masse)

"source" bedeutet, dass der Pin als Quelle dient, somit wird die Anode 
der Diode mit dem Pin des IC's und die Kathode wird über einen 
Widerstand mit Masse verbunden. (U_B -> IC -> Diode -> Masse)

Nach meinem Verständnis wäre es laut folgender Information
"DC output source or sink current"
also egal, ob ich die Diode so oder so anschließe, da beides mit 25mA 
"unterstützt" wird. Dann muss ich nur die Logik in der Software 
invertieren, also High und Low vertauschen.

Stimmt das so, oder sind diese Gedanken falsch?

Wofür stehen aber:
±ICC;
±IGND

Was ist der Unterschied zwischen:
standard outputs
bus driver outputs

Und in welcher Hinsicht muss ich
Ptot
beachten?

von Alex H. (alexhe)


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Ich wollte meinen Beitrag eigentlich editieren, leider sind die 15 
Minuten Editierzeit schon vorbei.
Ich habe noch folgende Information im individuellen Datenblatt des 4094 
gefunden
"
FEATURES
· Output capability: standard
"

Was hier:

Alex H. schrieb:
> Was ist der Unterschied zwischen:
> standard outputs
> bus driver outputs

auf Standard Outputs schließen lässt. Trotzdem bleibt die Frage: Was ist 
der Unterschied?

von Chris (Gast)


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Ich würde dir spezielle IC´s empfehlen, z.B. STLED316S als Beispiel, es
gibt aber auch viele Alternativen welche Preislich auch ok sind.

von Tokyo D. (tokyodrift)


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Chris schrieb:
> Ich würde dir spezielle IC´s empfehlen, z.B. STLED316S als Beispiel, es
> gibt aber auch viele Alternativen welche Preislich auch ok sind.

Oder gleich ein normales Schieberegister und normale Transistoren/FETs. 
Vorallem wenn er eine Platine machen lässt ist der Lötaufwand nicht viel 
größer, dafür ist einfacher und billiger an die Bauteile zu kommen. Und 
man halt keine Limits wie "120mA pro Kanal aber insgesamt nur 500mA 
blah".

zB Zusammengeschaltet als 14x10 Matrix braucht er 24 Transistoren, die 
kosten als LogicLevel FETs zusammen vielleicht 6 oder 8 Euro. Dafür sind 
sie gut verfügbar, bei Reichelt zum Beispiel.

von Alex H. (alexhe)


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Ich tendiere mittlerweile zu folgendem Ansatz:

Ich benutze Schieberegister für alle 24 Anschlüsse. Transistoren werde 
ich hinter jedes IC-Schieberegister schalten, damit die benötigten 
Ströme (1/10 -> 10*I_f) der einzelnen Segmente definitiv erreicht 
werden. Wahrscheinlich werde ich aber nicht die volle Leuchtkraft 
benötigen, sondern mit einer 5 o.ä. multiplizieren. Das sollte man auch 
noch gut lesen können und ist sparsamer. Die Schieberegister sind den 
geringen Kosten-Mehraufwand meiner Meinung nach wert und ich kann 
ordentlich Pins am µC sparen. Die Geschwindigkeiten muss ich noch 
durchrechnen.

An den jeweils zusammengeschalteten, (zwei) gemeinsamen Kathoden kommen 
MOSFETS zum Einsatz. Macht es Sinn, MOSFETS auch für die 14 einzelnen 
Segmentleitungen zu verwenden?

Kann mir bitte jemand bestätigen, dass ich die Angaben, wie ich sie in 
meinen letzten Beiträgen erläutert habe, richtig verstanden habe und die 
anderen Angaben erläutern? Das wäre super :)

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