Jak na připojení segmentovek?

[Aigor]

Ahoj,
omlouvám se za stupidní dotaz, ale moje znalosti elementární elektroniky se blíží nule, proto prostím trpělivost...

Zkouším zblastit ovládací panel s jednočipem a několika alfanumerickýma LED segmentovkama. Potřebuju poradit jak budit segmenty z MCU. V ideálním případě se chci vyhnout základním součástkám, jako tranzistor, takže hledám nějaké integrované řešení.

Na netu jsem našel překvapivě jednoduché schémátko pro připojení matice R/G LED, kde je to řešeno pouze posuvným registrem. Přiznám se, že vůbec nechápu, jak to řeší, když jeden bod je cca 30mA, to dává max. 240mA při rozsvícení celého řádku, což 74HC595 nemůže podle specifikace utáhnout

V tomto zapojení sice použili na každý řádek pole výkonových budičů, ale sloupce opět táhnou jen posuvné registry, navíc přes rezistory.

Přiznávám, že jsem úplně zmatenej

Aktuálně potřebuju k Atmelu nadrátovat jen několik segmentovek se společnou anodou, každý dílek max. 30mA. Takže segmenty mám přes 150ohm rezistory do registru 74HC595, ale nevím jak přes MCU nadrátovat spol. anody (ideálně také ovládané posuv. registrem)

[Jezevec]

Jestli ono to nebude tim, ze 30mA je maximum, co ten segment prezije, ale sviti vpohode i pri polovine. Takze odporem definujes prave proud a totak, ze to swab prezije.

[Aigor]

Jestli ono to nebude tim, ze 30mA je maximum, co ten segment prezije, ale sviti vpohode i pri polovine. Takze odporem definujes prave proud a totak, ze to swab prezije.

No dobre, pokud budu pocitat s 15mA na segment, tak to vychazi asi na 330ohm rezistor pro kazdy segment pri 5V. Ale i tak pokud rozsvitim vsech 16 segmentu bude na spolecne anode 15*16=240mA a maximum IO je 30mA

[Mymak]

Zahledl jsem v popisu zminku o PWM, takze proudove to bude v pohode. Predstav si, ze LED sviti 1/50 sekundy a 49/50 sekundy nesviti a oko to nepostrehne.

[Aigor]

Ne ne, v tomto stadiu to mam na hrani, zatim PWM rizeni nebude. Ostatne pripojovat budu ruzne segmentovky. Jde mi ciste o to, CIM tyto segmenty napajet za predpokladu, ze MCU nebo registry toto neutanou...

[Jezevec]

Pak si musis koupit swaba primo na to urcenyho a kupodivu se jmenuje budic ;0).
Ad proud, tak si over pri jakym proudu to uz sviti. LowPow LEDky svitej i pri 2mA.

[Aigor]

Pak si musis koupit swaba primo na to urcenyho a kupodivu se jmenuje budic ;0).
Ad proud, tak si over pri jakym proudu to uz sviti. LowPow LEDky svitej i pri 2mA.

Nj, to je mi jasny od zacatku, proto jsem taky zalozil tenhle dred

Z integrovanych budicu znam jenom klasicke ULN2803 a podobne, ktere jsem vyuzival napr. pri buzeni krokovych motorku. Ted si chci hrat s LED, ale na vsech zapojenich je neco jineho, proto se ptam - nerozumim tomu.

Aby jsme si rozumeli, nehledam zpusob jak "nejak" rozjet segmentovky, chci vedet jak a podle ceho vybrat spravny zpusob pripojeni, protoze budu pouzivat vic typu. Pro soucastky jezdim 1x za par mesicu, tak si nakoupim par obvodu a doma si budu za sychravych veceru hrat s jednocipem.

Konkretne mam v supliku 6x7segment BX-M322RD, 2x14segment BD-E522RD a chci zkusit i nejakou matici 8x8 LED. Do finalnich (velkych) hodin pouziju treba i zarovky, nebo jiny model.

Takze co a jak hledat? (znam proud v jednom segmentu * pocet segmentu)..

[Jezevec]

Trebas: http://hw.cz/Teorie-a-praxe/Navrhy-v...procesoru.html

Edit: K vetsine zobrazovadel existuje konkretni doporucenej budic a samo referencni zapojeni, ale jak to udelas konkretne je hlavne na tvy fantazii. Princip elektroniky je, ze se nejdriv bastli a teprve pak meri a zjistuje, jak to vlastne funguje . Ono to opacne ani moc nejde, protoze spocitat muzes jen ty nejjednodussi obvody.

[Aigor]

Trebas: http://hw.cz/Teorie-a-praxe/Navrhy-v...procesoru.html

Edit: K vetsine zobrazovadel existuje konkretni doporucenej budic a samo referencni zapojeni, ale jak to udelas konkretne je hlavne na tvy fantazii. Princip elektroniky je, ze se nejdriv bastli a teprve pak meri a zjistuje, jak to vlastne funguje . Ono to opacne ani moc nejde, protoze spocitat muzes jen ty nejjednodussi obvody.

Na skole jsem mel vzdy po ruce par znamych bastliru, kteri se zamysleli, presrotili neco v hlave a poradili zapojeni. Bohuzel ted nikoho takoveho ve svem okoli neznam. Cislicovka me bavi a myslim, ze me nedela problemy, ale zaklady mi proste chybi a bastleni metodou pokus-omyl je zatracene drahej sport kvuli velke umrtnosti soucastek (coz vetsinou nemusim ani hned poznat).

Zatim nezbyva, nez hledat dal.

[Iguaner]

A co tam dát tranzistorové pole? Na jedné straně to připojíš přímo k Atmelu a na druhé k diodě/segmentovce a pokud chceš jen spínat/vypínat tak je to ideální a proud to dá stovky mA.

[Aigor]

A co tam dát tranzistorové pole? Na jedné straně to připojíš přímo k Atmelu a na druhé k diodě/segmentovce a pokud chceš jen spínat/vypínat tak je to ideální a proud to dá stovky mA.

No tranzistor je pro mě zatím jedna velká neznámá, protože má na můj vkus příliš moc parametrů), ale včera jsem zkusil jedno zapojení podle schémátka na netu a zdá se, že to funguje. Nevím sice kolik to utáhne, ani jestli to nějak nepřetěžuje výstupy, ale segmenty svítí...

Myslels to nějak takto, nebo pole tranzistorů jako integrovaný obvod?

[Jezevec]

Tak si postav nejaky zakladni zesik a testuj vliv zmen. Z toho tranzistor snadno pochopis. Obecne pro tvoje vyuziti to funguje (velice zhruba) tak, ze kdyz privedes signal z IO na bazi tranzitoru, tak se ti sepne a privede ti napeti kam potrebujes (= na LEDku trebas). Pro hrani si s TTL a spol asi nebudes resit nejaky MHz, takze parametry kapacit a dalsi muzes sklidem ignorovat.

[Iguaner]

Mylsel jsem něco jako 2503A (http://www.gme.cz/cz/index.php?product=380-008) nebo tak něco. Nebo ještě lépe pole MOSfetů, ale to nevím, jestli se vyrábí.

Záleží jaké máš LEDky a jaký jimi honíš proud - nicméně ATMega 128 dá např. 20mA na PIN a to běžné LEDce stačí bohatě. Ale zase bacha - má to jistý omezení, jako že např. všechny piny dohromady daj max. 400mA atd. - viz katalogový list.

Jinak ty ten tranzistor budeš jen spínat/vypínat při malém napětí a frekvencích a to tě na něm v podstatě zajímá jen max. proud Ic.

[Aigor]

...kdyz privedes signal z IO na bazi tranzitoru, tak se ti sepne a privede ti napeti kam potrebujes..

jj, princip je mi zhruba jasnej. Ale neumím si spočítat např. "potřebuju spínat 400mA logikou tak, abych nezatížil hradlo víc jak 10mA - jakej vybrat tranzistor..". Ono většina učebnicových příkladů je stavěná na analog, kde se řeší trochu jiný věci. (Kdyby to bylo ostatně tak jednoduchý, vyrábělo by se jenom několik tranzistorů )

Mylsel jsem něco jako 2503A nebo tak něco. Nebo ještě lépe pole MOSfetů, ale to nevím, jestli se vyrábí.

viz můj post #7, nevím o budičích schopných spínat kladné napětí

Záleží jaké máš LEDky a jaký jimi honíš proud - nicméně ATMega 128 dá např. 20mA na PIN.... viz katalogový list.

To je mi jasný, ale nemůžu se ptát pokaždý když se mi dostane do ruky jiný MCU, nebo LED. Takže se snažím najít/naučit univerzální řešení-návod jak si poradit obecně.

Podle zapojení na netu jsem vyzkoušel několik PNP co sem našel v šuplíku a jen u jednoho to fungovalo správně. Další mě příliš namáhaly logiku (takže ostatní výstupy zhasly).

[Iguaner]

jj, princip je mi zhruba jasnej. Ale neumím si spočítat např. "potřebuju spínat 400mA logikou tak, abych nezatížil hradlo víc jak 10mA - jakej vybrat tranzistor..". Ono většina učebnicových příkladů je stavěná na analog, kde se řeší trochu jiný věci. (Kdyby to bylo ostatně tak jednoduchý, vyrábělo by se jenom několik tranzistorů )

Vychází se z rovnice, že Ib = Ic * h21E. Takže v tvém případě musí být h21e (beta) = 400/10 = 40.
Můžeš postupovat i obráceně - Mám h21e = 100 a chci spínat 400 mA. Pak Ib = Ic / h21e = 400 / 100 = 4mA. No a když je napájecí napětí např. 5V, tak bázový odpor vyjde R = U / I = 4,3 / 0,004 = 1 kOhm (4,3 protože 0,7V je úbytek napětí na bázi). Jako h21e se bere většinou minimální garantovaná hodnota (někdy stačí vzít optimální).

Pro 400mA to chce tedy tranzistor s Ic = 0,5 - 1A, takže takové ty malé v pouzdru TO92 nevyhoví.

Obecně většina jednočipů umí budit přímo LEDky, ale tak pro jistotu tam můžeš dát nějaký ten budič - u 74HC bych bral jako max. výstupní proud 5-20 mA. Pro fakt velký LEDky to bude chtít halt ty tranzistory.

[Jezevec]

2Aigor: mas to tu jak koukam i se vzoreckama, ale trochu iniciativy a nasel bys to na netu min v milionu vydani (). Zesileni (aneb h21e) je parametr ktere byva v kazdym ceniku + si to samosebou opet muzes odmerit na konkretni kus, protoze rozptyl je pomerne znacny (na bazi das nejmensi vhodny odpor pro nejvetsi zesileni a do serie nejaky ten trimr).

[Aigor]

Hmm, začíná se mi to trochu ujasňovat, K+

tedy k21e = "beta", není to to samé jako hfe ? Mám to na multimetru pro tranzistory.

U jednotlivých segmentů je to snad celkem jasné, ale co na společné anodě. Tam může jít proud od 20mA pro jeden segment až po stovky mA při plném rozsvícení. Tzn. musím počítat s maximálním h21e a podle toho dimenzovat tranzistor, aniž by to ovlivnilo otevření i při minimální zátěži jediné ledky?

Update:

mas to tu jak koukam i se vzoreckama, ale trochu iniciativy a nasel bys to na netu min v milionu vydani..

To máš pravdu, dokonce jsem si kdysi pořídil i dost literatury. Ale podle toho, že 5 stránek vykládají o PN přechodech, elektronech a pak uvedou příklad zesilovače mi to bohužel jasný nebylo. Když už víš co (konkrétně) hledat, jde to líp

[Iguaner]

Hmm, začíná se mi to trochu ujasňovat, K+

tedy k21e = "beta", není to to samé jako hfe ? Mám to na multimetru pro tranzistory.

U jednotlivých segmentů je to snad celkem jasné, ale co na společné anodě. Tam může jít proud od 20mA pro jeden segment až po stovky mA při plném rozsvícení. Tzn. musím počítat s maximálním h21e a podle toho dimenzovat tranzistor, aniž by to ovlivnilo otevření i při minimální zátěži jediné ledky?

h21e = h21E = beta = hfe (tedy ono to není to samé a vzájemně se liší o cca 1%, ale to jen tak na okraj).

Pro anodu musíš uvažovat takhle: aby se rozsvítili všechny segmenty tak musí téct proud např. 400mA a aby mohl téct proud 400mA, tak bází musí téct 400mA / h21e, což je například 10mA. A aby teklo bází 10mA, tak bázový odpor musí být R = U / I.
No a když halt bude svítit jen jeden segment tak bude proud bází zbytečně velký, ale to ničemu nevadí.

A ještě jeden tip - kdyby byl tranzistor horký, tak je malý bázový proud a tranzistor není dostatečně otevřen. Ostatně pro spínání to chce "spínací" tranzistor, který má malý úbytek Uce v sepnutém stavu.