Abend zusammen, (Interessant ab #---#---#---#---#---#) Grundsätzliches Anliegen: Ich möchte eine Uhr bauen, mit "diesen großen 7-Segment" Anzeigen / Vane Display Tankstellen Anzeige Sport Stoppuhren etc. Ich denke man weiß, was gemeint ist. Ob das sinnvoll ist, ist erstmal egal - es geht um die Bastelarbeit und den Spaß ;) (geplant noch ein billig China WLAN Modul einzubauen usw.) - Vorab: Bin 17 Jahre alt, mache grad mein Abi. Hatte schon einiges mit Elektronik und (ins Spezielle) mit Programmierung zu tun. Aber eben kein professionelles Wissen in irgend einer Form. - Was bisher geschah: - Grundsätzlich habe ich mich erstmal an http://easternstargeek.blogspot.de/2011/08/nifty-electromechanical-vane-display.html gehalten. - Daraus habe ich in Eagle ein Schaltplan gefrickelt (siehe Anhang 1). Vorab hatte ich mich schon auf ebay umgesehen ob noch was zu ergattern ist...soweit eher negativ. #---#---#---#---#---# Dann bin ich auf http://www.flipdots.com/electromagnetic-large-7-segment-display.html#.VF_gw_lfZo4 gestoßen. Ohne mir groß einen Kopf zu machen bin ich davon ausgegangen, dass die Ansteuerung wie auf der oben genannten Website funktionieren sollte. Am Sonntag schau ich dann ins Datenblatt von den polnischen Vertretern der 7SA.... und die meinen so "f*** dich". - Anhang 2: Wie hier zu sehen ist, laufen die Teile erstens mit 24V und zweitens mit nur einer Spule pro Segment...! Vorteil ist jedoch, dass die Freilaufdioden schon mit drin sind, die haben auf der 100mm*100mm Platine gut 1/3 eingenommen (möchte gern bei Elecrow bestellen). Meine Frage nun: - Wie sind diese 7SA anzusteuern? Wie ich das sehe: - Erst muss man Common auf (-) ziehen, dann die entsprechenden Segmente, die man ausschalten möchte, an den OFF Pins auf (+) ziehen. Weiterhin Common auf (+), die Segmente die man einschalten möchte auf (-) an den ON Pins. -> Das würde bedeuten, dass man 2* 90ms Schaltzeit benötigt, mit einem kurzen cool-down 200ms pro Digit, >>>800ms<<< für die 4 Stellen (wenn ich weiterhin so multiplexe, wie ich es jetzt mit 2 74HC595N tue). - Falls das so der Fall ist, bräuchte ich dann auch nicht nur einen ULN2004AD, sondern auch ein PNP Darlington Array, welches die ON Pins auf (-) zieht, ebenso für alle 4 Stellen jeweils einen PNP und einen NPN MOSFET, um jeweils auf (+) und (-) zu ziehen. - Was mir weiterhin eher sauer aufstößt ist, dass ich in der Spitze geschmeidige 3.2A pro 7SD verballern würde. Welche Leiterbahnbreite ist da zu empfehlen? Besonders, wenn ich die ULNXXXX/UDNXXXX in SMD Ausführung nehmen möchte. Ist kaum viel geworden, aber ich hoffe es hat jemand Lust und ein wenig Zeit mir den ein oder anderen Tipp zu geben. Das Geld ist knapp, kann mir also kaum Fehlaufbauten leisten :D Riesigen Dank im Voraus Jonas
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Symmetrische Versorgungsspannung und Tristate Bustreiber....... Nachdenken und umsetzen. Zutaten hast Du nun.
Danke dir schon mal für die Anregung. Symmetrische Versorgungsspannung: Hab ich noch nie mit gearbeitet. Die Frage ist, wie ich sie am besten erzeuge. 2x 24V Netzteile in Reihe dürften wohl eher schief gehen als irgend was anderes...? Wie schaut es mit einer Ladungspumpe und 24V/3.5A aus? Tristate Bustreiber: Ich bin mir nicht ganz im klaren, was der mir nützen soll. Im Anhang 1 habe ich mal gezeichnet, wie ich es mir jetzt vorstelle. Die FETs werden insgesamt 7x aufgebaut, und Z wird dann immer zum jeweiligen Digit geschaltet, welches gesetzt werden soll. Dann viel mir auf, dass, falls Z getrennt ist, dann 48V über jedes Segment der Digits abfallen würden, die gerade nicht angesteuert werden sollen. Heißt, ich müsste nicht an Z multiplexen, sondern an L und H - also jedes Digit von den FETs trennen. Oder sind hier die Bustreiber gedacht? Wäre dann also der Ersatz für die FETs. Die Ansteuerleitungen werden entweder auf Z oder auf (+) respektive (-) gezogen (ON oder OFF Leitung). Dann fällt keine Spannung mehr ab, da alles auf Z liegt, außer die Segmente des jeweiligen Digits. Hier bin ich dann nicht weiter gekommen. Habe keinen Bustreiber gefunden, der +-24V/3.5A schalten kann. Daher schienen mir die LogicLevel FETs da sinnvoller. Danke für die Hilfe :)
Ich habe noch was mit solchen Teilen gemacht, aber ganz einfach wird es eher nicht. Ich würde es mit Triacs und 24V Wechselspannung versuchen (Vorab testen: einfach mal 24V Wechselspannuung an com und ein Segment legen, ob die Dinger mit Halbwellenbetrieb zufrieden sind). Der Strom ist natürlich ein Problem, man könnte, immer nur jeweils ein Segment zu schalten und nicht das ganze Digit auf einmal. Bei den Schaltzeiten wird man das zwar sehen, aber das muss kein Nachteil sein. Ich meine sogar, das bei den Tankstellen so mal gesehen zu haben). Gibt natürlich auch viele andere denkbare Varianten: Den COM-Anschluss über eine Halbbrücke mit Masse bzw +24V verbinden. Zuerst nach +24V schalten, dann die zu löschenden Segmente via ULN2803 ansteuern. Dann COM nach 24V und via 2981 die gewünschten Segmente setzen.
Layouter schrieb: > Symmetrische Versorgungsspannung und Tristate Bustreiber....... Bustreiber für 500mA? Das würde wohl ein "kleines" Beschaffungsproblem für den TO aufwerfen...
c-hater schrieb: > Layouter schrieb: > >> Symmetrische Versorgungsspannung und Tristate Bustreiber....... > > Bustreiber für 500mA? Das würde wohl ein "kleines" Beschaffungsproblem > für den TO aufwerfen... Danke, dachte schon bin doof :P H.Joachim Seifert schrieb: > Ich würde es mit Triacs und 24V Wechselspannung versuchen (Vorab testen: > einfach mal 24V Wechselspannuung an com und ein Segment legen, ob die > Dinger mit Halbwellenbetrieb zufrieden sind). Auch nicht schlecht. Hatte an einen Gleichrichter gedacht, grob mit Kondensatoren geglättet und dann eben etwas länger schalten. Ich denke das dürfte gehen, sind ja "nur Elektromagneten". > Der Strom ist natürlich ein Problem, man könnte, immer nur jeweils ein > Segment zu schalten und nicht das ganze Digit auf einmal. Bei den > Schaltzeiten wird man das zwar sehen, aber das muss kein Nachteil sein. > Ich meine sogar, das bei den Tankstellen so mal gesehen zu haben). Wünschenswert wären so 800ms, sodass man wenigstens Sekunden darstellen kann. > Gibt natürlich auch viele andere denkbare Varianten: > Den COM-Anschluss über eine Halbbrücke mit Masse bzw +24V verbinden. > Zuerst nach +24V schalten, dann die zu löschenden Segmente via ULN2803 > ansteuern. Dann COM nach 24V und via 2981 die gewünschten Segmente > setzen. Das war dann auch meine Idee, wie schon im ersten Beitrag genannt. Die ULN280X liefern aber nur 500mA insgesamt. Ich denke hier wären auch FETs besser. Gibt es FET Arrays die bis zu 500mA bei 24A schalten können? Digikey mag nicht so recht was ausspucken.
Nimm doch Einzeltransistoren. Spottbillig und überall erhältlich. Anbei mal ein Vorschlag zur Ansteuerung der Common (4*), High (7*) und Low (7*) Inputs. Ist alles für maximal 500mA und 5V-Ansteuerung dimensioniert. Du musst nur sicherstellen, dass PNP und NPN niemals gleichzeitig durchgeschaltet sind. Vorgehensweise: 1: Common Line auf HIGH 2: nacheinander die High-Inputs der anzuschaltenden Segmente pulsen 3: Common Line auf OFF (diesen Zwischenschritt gehen, weil die Transistoren auch etwas Zeit zum Abschalten brauchen!) 4: Common Line auf LOW 5: nacheinander die Low-Inputs der abzuschaltenden Segmente pulsen 6: Common Line auf OFF 7: ... das ganze für die nächsten Stellen wiederholen Wenn Du alle Segmente gleichzeitig schalten willst, musst Du bei den Treibern für die Common Lines stärkere Endstufentransistoren verwenden. Das wäre Mehraufwand, den ich vermeiden würde. fchk
Jonas E. schrieb: > sodass man wenigstens Sekunden darstellen kann. Das ist keine so gute Idee. Ein Jahr hat 31,536 Millionen Sekunden. Gruß John
John schrieb: > Das ist keine so gute Idee. > Ein Jahr hat 31,536 Millionen Sekunden. Nicht dauerhaft. Standard sollen HH:MM Stellen sein, und über WLAN Steuerung eventuell ein Sekunden Timer oder sowas, wäre nur zu, Spaß an der Freude ^^ Frank K. schrieb: > Nimm doch Einzeltransistoren. Spottbillig und überall erhältlich. > > *********** > > Wenn Du alle Segmente gleichzeitig schalten willst, musst Du bei den > Treibern für die Common Lines stärkere Endstufentransistoren verwenden. > Das wäre Mehraufwand, den ich vermeiden würde. Für die Endstufen ordentlich dimensionierte FETs, brauche wenn dann ja für jede Stelle 2, um Common einmal auf 0V und 24V ziehen zu können. (Edit: Also insgesamt 8, da ich ja schlecht nach der 24V/0V Weiche multiplexen kann, außer mit Relais oder sonstigem Spaß) Und bin mir noch nicht sicher, ob ich mich mit Transistoren anfreunden kann. mit nem' 2 Kanal FET Array in SMD Bauform bin ich mindestens 50% kleiner von der Grundfläche her gesehen. Aber danke dennoch für deinen Vorschlag. Schlafe mal drüber und mache die Tage einen proprietären Schaltplan. Merci für alle konstruktiven Kommentare hier :D
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Hab das vor 20 Jahren mal für ne Sportanzeige gebastelt. Eine fertige Platine, leider nur halbbestückt habe ich noch hier rumfliegen. Zutaten wie beschrieben, Monoflop für Triggerzeit, Symmetrische Versorgungsspannung, Tristate Bustreiber, ULN xxx Displaytreiber (2 Mal für die symmetrische Ansteuerung (+/-), Serielle Schieberegister für die Daten... In summe etwa 10 TTL/CMOS IC's und 5 V Spannungsversorgung pro Steuerplatine. Pro Segment eine solche Steuerplatine, Schieberegisterkette.... Hat schon nen Menge Hirnschmalz und Zeit damals gekostet....
Jonas E. schrieb: >> Wenn Du alle Segmente gleichzeitig schalten willst, musst Du bei den >> Treibern für die Common Lines stärkere Endstufentransistoren verwenden. >> Das wäre Mehraufwand, den ich vermeiden würde. > > Für die Endstufen ordentlich dimensionierte FETs, brauche wenn dann ja > für jede Stelle 2, um Common einmal auf 0V und 24V ziehen zu können. Bei FETs hast Du andere Herausforderungen. > Und bin mir noch nicht sicher, ob ich mich mit Transistoren anfreunden > kann. mit nem' 2 Kanal FET Array in SMD Bauform bin ich mindestens 50% > kleiner von der Grundfläche her gesehen. Aber danke dennoch für deinen > Vorschlag. Das hier war das allereinfachste mit 08/15-Bauteilen - generischer gehts nicht. Klar, es gibt auch Doppeltransistoren im SOT363 etc, aber alles andere wird teurer. Und Deine Anzeigen sind ja auch nicht gerade klein. fchk
angesteuert von einem 80535 in einem Steuerpult mit BCD Schaltern Tastern, LCD Display.......
Jonas E. schrieb: > Auch nicht schlecht. Hatte an einen Gleichrichter gedacht, grob mit > Kondensatoren geglättet und dann eben etwas länger schalten. Ich denke > das dürfte gehen, sind ja "nur Elektromagneten". Eben keinen Gleichrichter. + und - vom Segment schaltest du zusammen, der MC bestimmt, ob der Triac in negativen oder der positiven Halbwelle geschaltet wird. Braucht natürlich ne Netzsynchronisation. Würde aber auf ein Triac pro Segment hinauslaufen, Multiplex würde so nicht funktionieren.
H.Joachim Seifert schrieb: > Eben keinen Gleichrichter. > + und - vom Segment schaltest du zusammen, der MC bestimmt, ob der Triac > in negativen oder der positiven Halbwelle geschaltet wird. Braucht > natürlich ne Netzsynchronisation. Würde aber auf ein Triac pro Segment > hinauslaufen, Multiplex würde so nicht funktionieren. Auf Netzsynchronisation habe ich einigermaßen wenig Bock, weshalb ich auch dachte, du meinst einen Gleichrichter. Layouter schrieb: > Zutaten wie beschrieben, Monoflop für Triggerzeit, Symmetrische > Versorgungsspannung, Tristate Bustreiber, ULN xxx Displaytreiber (2 Mal > für die symmetrische Ansteuerung (+/-), Serielle Schieberegister für die > Daten... Wie hast du die 24V symmetrische Spannung erzeugt? Stellt für mich iwie eine Hürde dar. > Pro Segment eine solche Steuerplatine, Schieberegisterkette.... > Hat schon nen Menge Hirnschmalz und Zeit damals gekostet.... Das hat mich auf eine Idee gebracht: Eine Steuerplatine pro Display. Ich bekomme sowieso 10 von den Dingern, warum soll ich dann nicht die Treiber mehrfach auslegen? -> Anhang. Gedacht ist es wie folgt. - Die Daten werden über alle Segmente weiter gereicht, also alle 64 bit nacheinander geschrieben. - Dann wird für jedes Digit erst die ON Leitung aktiviert, der NPN schaltet durch, und legt COM auf 0V, der 24V-Treiber wird vom Shift Register angesteuert und die gewünschten Segmente fallen auf ON. - Dann die OFF Leitung, selbes Spiel bloß mit PNP und 0V-Treiber. Vorteil: Alle Segmente können einzeln, nacheinander, gleichzeitig - also völlig voneinander getrennt geschaltet werden. Kann mir also aussuchen ob ich die 24V Leitung mit 500mA bis 14A belaste. Und ich brauche auch keine symmetrische Spannung. Nachteil: wahrscheinlich höhere Kosten, da ich die Treiber Teile eben mehrfach brauch. Jetzt habe ich nur noch ein Problem mit den Treibern. Ich habe noch keinen ULN gesehen, der über 500mA liefern kann. Bei Digikey gibt es unter "PMIC - Leistungsverteilungsschalter" einige 2-fach ausgelegte Treiber, die 40V/3.5A können. Gibts nicht noch was schöneres? :( Aber riesigen Dank dennoch. Hätte nicht gedacht, dass doch so einiges an Feedback und Ideen zurück kommt.
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Jonas E. schrieb: > Jetzt habe ich nur noch ein Problem mit den Treibern. Ich habe noch > keinen ULN gesehen, der über 500mA liefern kann. Bei Digikey gibt es > unter "PMIC - Leistungsverteilungsschalter" einige 2-fach ausgelegte > Treiber, die 40V/3.5A können. Gibts nicht noch was schöneres? :( Das hat schon seinen Grund. Denke mal an die Bonddrähte. Ich weiß: Einzeltransistoren ohne Bestückungsautomat zu löten ist Arbeit. fchk
Jonas E. schrieb: > Auf Netzsynchronisation habe ich einigermaßen wenig Bock, Das ist natürlich deine Entscheidung. Um kleinen Nachteil der Netzsynchronisation (das ist übrigens leicht zu erledigen) zu entgehen willst du: -die doppelte Anzahl an Schieberegistern verwenden -pro Stelle brauchst du 14 statt 7 Leistungstreiber (die, wie du schon bemerkt hast gar nicht so einfach zu beschaffen sind) -zus. noch je einen relativ dicken push/pull-Treiber und damit auch ein weiteres Steuersignal -Netzteil wird auch aufwändiger Mit Triacs (passende gibts in TO92) würde die direkte Segmentsteuerung deutlich einfacher. Dein Ansatz würde sich für Multiplexansteuerung eignen. Also nur einen Satz Segmentreiber + pro Stelle einen push/pull-Treiber.
H.Joachim Seifert schrieb: > Eben keinen Gleichrichter. > + und - vom Segment schaltest du zusammen, der MC bestimmt, ob der Triac > in negativen oder der positiven Halbwelle geschaltet wird. Braucht > natürlich ne Netzsynchronisation. Würde aber auf ein Triac pro Segment > hinauslaufen, Multiplex würde so nicht funktionieren. H.Joachim Seifert schrieb: > Mit Triacs (passende gibts in TO92) würde die direkte Segmentsteuerung > deutlich einfacher. > Dein Ansatz würde sich für Multiplexansteuerung eignen. Also nur einen > Satz Segmentreiber + pro Stelle einen push/pull-Treiber. Okay. Wenn ich dich richtig verstanden habe nehme ich 7 Triacs pro Digit. Die Steuern dann jeweils jeden 2. Nulldurchgang durch, und dann eben zur halben oder vollen Phase -> damit erhalte ich (-) oder (+) 24V Halbwelle, die ich dann auf sowohl ON als auch OFF Kanal des Segmentes jage. Die Dioden (im Digit) sollten dann den jeweiligen nicht gewünschten Kanal sperren (kann nicht einschätzen ob die dazu "ausgelegt", fix und stark genug sind?). COM der Digits schalte ich auf N. Du schreibst "Push/Pull-Treiber"? Hier gibt es doch eigentlich nichts mehr zu ziehen? :o Lediglich zuzuschalten. Relais? Danke, Jonas.
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Symmetrische Spannung trivial über Trafo mit Mittelanzapfung oder 2 in Reihe....
Ich habe das mit Halbbrücken gelöst. Ich muss eine komplette Zapfsäule ansteuern, als 28 Ziffern. Jedes Display hat eine Platine und einen NCV7708B. Die PCBs haben einen Bus und werden per SPI an einen Arduino und an 12V angeschlossen. So lange die Software stimmt, brennt auch nichts durch... . Mit sechs Halbbrücken steuere ich meine Displays in einer 2x4-Matrix an. So braucht man relative wenig Dioden. https://www.youtube.com/watch?v=hJ4INheOEjE https://www.youtube.com/watch?v=6NfKHfqDyyY Ist eigentlich sehr simpel, denn die Halbbrücken gibt's in praktischen Darreichungsformen fertig im Chip und eben sogar mit Bussystem. Wenn Du die Basisschaltung der Displays nicht auftrennen kannst, dann musst Du 7x1 codieren, also je einen Halbbrückenausgang an ein Segment und an common. Acht Halbbrücken steuern dann ein Display, sechzehn Halbbrücken für zwei Displays, usw. . Wenn Du Zeit hast, dann kannst Du natürlich multiplexen, und brauchst dann 7 + nr_of_disp, also z.B. 15 Halbbrücken für eine 7-stellige Anzeige. EDIT: Bild ist auch immer sinnvoll, daher jetzt angehängt: EDIT: die Testpunkte unten links sind am Rand der Platine und erlauben es, die Platinen zu einem Bus aneinander zu löten. Die doppelten Testpunkte rechts neben dem Chip haben Bohrungen. Hier ann man die Platine durchbrechen und den Chip oberhalb oder per pfostenleiste hinter das Display verlegen - je nachdem, wie man Platz hat :-)
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Danke dir quadraturencoder! Leider kann ich, wenn ich nicht falsch gedacht habe, meine Displays nicht als Matrix ansteuern. Wozu ich mich heute (im unglaublich spannenden Deutsch Unterricht) entschlossen habe: - 14 FETs, 7 n-Kanal, 7 p-Kanal. Die steuern alle 4 Digits symmetrisch an. (Vishay Si1539CDL, beinhalten einen n und einen p MOSFET) - 8 FETs, 4n / 4p. Die steuern einzeln jedes Digit auf der Common Leitung an, und ziehen die entweder auf 0V oder 24V. (LeistungsFET 24V/4A) Ansteuerung wäre dann wie schon oben oft beschrieben. Um Segmente auf ON zu schalten shows Register an und common auf 0V und vice versa... Vorteile: - keine symmetrische Spannung von Nöten. Einfaches fertiges NT reicht. - geringe Bauteilkosten. Die 2-fach Vishay kosten 17ct, die Leitstungsschalter um die 50ct... - einfache Ansteuerung, obwohl mir das SPI Interface auch ganz sympathisch war. - Lötarbeit auch relativ gering :D Nachteile: - lange Schaltzeiten. Denke hier werde ich die (uC) Logik erweitern, sodass wirklich nur das geschaltet wird, das muss. - shows und hides werden separat geschaltet, somit auch längere Schaltzeit. Meinungen? Kritik? Bin für alles offen. Jonas :)
Du hast bei der Ansteuerung der PFET eine Kleinigkeit vergessen: VGS(max)=20V Das ist schon recht viel, manche können nur 10 oder 16V. Heißt also: Wenn Du das Gate vom PFET auf GND ziehst, ist es hin. Sicher. Wenn wir das mal außen vor lassen, ist es egal, ob das Gate auf +5V oder 0V ist, ist es immer satt durchgeschaltet. So wie DU Dir das denkst, sperrt es nie. Die im Datenblatt angegebenen Spannungen beziehen sich auf Source vom PMOS, d.h. Du musst Gate auf +24V halten, um den FET abzuschalten, und auf 14 bis 19V, um ihn anzuschalten. Vielleicht verstehst Du jetzt, warum ich im meinem Beispiel Bipolartransistoren verwendet habe. Die sind zwar nicht so effizient, aber ich wollte es Dir nicht zu schwer machen. fchk PS: Durch eine EMV-Prüfung wirst Du so auch nie kommen. Normal macht man vor die Gates Strombegrenzungswiderstände. Deine 74AC14 dürfen ±24mA liefern, aber beim Umladen der Gates wird das mit Sicherheit mehr sein, was die Ausgänge kurzzeitig überlastet. Die werden das nur eine begrenzte Zeit mitmachen. Rechne das nochmal nach. Gleiches gilt für die NFETS.
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Ich weiss schon, warum ich modular mit SPI Bus aufgebaut habe. Das sieht nicht nach einem Routing-Vergnügen aus... .
Das war es auf keinen Fall, aber Schlag den Raab ging ja lang genug....bzw. geht. GRRR Leider sind die ULNs zu schwach auf der Brust, um die 500mA zu liefern. Somit hätte man eh pro Segment eine Treiberstufe aufbauen müssen...
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