La visualización de siete segmentos se atenúa a medida que se iluminan más segmentos

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Tengo un cátodo común, pantalla de dos dígitos con siete segmentos ( LDD -N512RI-RA ) conectado a los pines GPIO de un microcontrolador ( DEMO de MCF52233 de Coldfire ). El problema es que el brillo de la pantalla varía con el número de segmentos iluminados. A medida que se activan más segmentos, la pantalla se vuelve más tenue. Por lo que he leído, esto sucede si intenta usar una resistencia única para el cátodo común en lugar de usar una para cada ánodo. Sin embargo, estoy usando uno para cada ánodo.

Desafortunadamente, tengo muy poca experiencia con la electrónica y conozco muy poco sobre electricidad. Entonces, hasta que aprenda más (lo que quiero hacer), solo puedo adivinar cuál podría ser el problema. Mientras tanto, ¿alguien puede sugerir qué está mal aquí?

Más información: Los pines GPIO proporcionan 3.3V. La tensión / corriente directa de los segmentos es 2.2V / 10mA. Estoy usando resistencias de 100 Ohm 1 / 2W para cada uno de los segmentos. También tengo los cátodos comunes conectados a los pines GPIO, y los coloco en los cátodos a bajo para activar las pantallas (no estoy seguro de si esa es la forma correcta de hacerlo). Estoy alternando entre mostrar el dígito izquierdo / derecho usando una interrupción de temporizador de alta frecuencia, lo que me doy cuenta de que puede no ser la mejor manera de hacerlo. Sin embargo, ya estoy usando la interrupción del temporizador, por lo que esperaba poder aplicar una lógica alterna de dígitos simples sin ningún problema. La placa se alimenta a través de una línea USB a mi computadora. Me complace proporcionar cualquier otra información relevante, solo hágame saber exactamente qué es relevante.

    
pregunta tgnottingham

1 respuesta

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Mi primera suposición a partir del síntoma es que usted tiene una única resistencia de cátodo, lo que lo explicaría todo. Sin embargo, usted dice que este no es el caso y que tiene resistencias individuales de 100 en cada línea de ánodo.

Entonces, la respuesta debe ser que lo que esté conduciendo el cátodo no puede manejar la corriente combinada. Aparentemente, usted está manejando el cátodo con solo una salida de microcontrolador, que tiene una capacidad insuficiente de sumidero de corriente. Haz las matematicas. Usted quiere 10 mA a través de cada uno de los 7 segmentos. Eso significa que cualquier cosa que mantenga los cátodos bajos debe poder manejar 70 mA. Es muy poco probable que un pin del microcontrolador haga eso. Ver la hoja de datos.

La solución es agregar un transistor que pueda absorber la corriente de cada una de las conexiones del cátodo:

70 mA es fácil para cualquier transistor discreto que pueda obtener. Digamos que el transistor tiene una ganancia mínima garantizada de 50. Eso significa que la corriente de base debe ser 70mA / 50 = 1.4 mA. Figura la unión B-E cae 700 mV. Con una unidad de 3.3 V del micro, eso deja 3.3 V - 700 mV = 2.6 V a través de la resistencia de base. 2.6 V / 1.4 mA = 1.9 kΩ, que es la resistencia de base máxima absoluta permitida. Dado eso, usaría 1 kΩ entre la salida digital y la base.

Tenga en cuenta que esto invertirá la lógica de cátodo común de lo que tenía. La salida del microcontrolador ahora tiene que ser alta para habilitar un dígito.

    
respondido por el Olin Lathrop

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