Conduciendo dos pantallas grandes de 7 segmentos usando Arduino y los registros de turnos

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Recientemente empecé un proyecto en el que quiero controlar dos pantallas LED de 7 segmentos usando dos registros de desplazamiento (74HC595) y mi Arduino. Pensé que había dominado las ideas básicas, pero me encontré con algunas complicaciones y podría necesitar ayuda.

Para este proyecto, quería dígitos muy grandes (físicamente). Compré dos de estas pantallas gigantes de 6.5 "7 segmentos de Sparkfun . Son un ánodo común.

Lo primero que me di cuenta es que es probable que estas pantallas necesiten más que los 5 V que Arduino suministrará. Entonces, supongo que se necesitará una fuente diferente. Espero que una batería de 12 V lo haga, pero no estoy seguro. También estoy un poco incierto de lo que eso implica para mi circuito ... ¿eso significa que voy a necesitar un relevo?

También me di cuenta de que no estoy seguro de las resistencias que necesito aquí. No estoy seguro de si lo estoy leyendo correctamente, pero las especificaciones parecen indica que hay 12 LED individuales en cada segmento (cinco en el punto decimal, que probablemente ni siquiera necesito para esto).

Las especificaciones indican una corriente directa de 20 mA y una tensión directa de 11.6-12.4 V, pero no entiendo si eso es por LED, por segmento o para toda la pantalla.

Otro punto: tengo la intención de utilizar la multiplexación (¿o la combinación de datos?) para recorrer y activar segmentos individuales para reducir el consumo de energía en cualquier momento. (Estaba pensando que si hice un segmento por pantalla, eso significa que solo dos segmentos, como máximo, deben encenderse a la vez).

Realmente apreciaría cualquier consejo aquí. Sería fantástico si alguien pudiera armar todo el diagrama de cableado, pero estoy feliz de intentarlo si alguien puede responder algunas de las preguntas clave. (es decir, fuente de alimentación, resistencias)

    
pregunta josemonkey

2 respuestas

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  1. Son ánodo común, por lo que no hay charlieplexing.

  2. La multiplexación no reduce el consumo de energía, solo simplifica (puede) simplificar los controladores. Solo tiene dos pantallas, por lo que puede no molestarse y manejarlas de forma estática. La relación de pico a corriente máxima es muy baja en estas pantallas (solo 1.5: 1 para un ciclo de trabajo del 10%).

  3. Hay dos cadenas paralelas de 6 LED de serie para cada segmento, como se muestra en la hoja de datos. El punto decimal tiene uno menos y aparentemente una resistencia (no como se muestra). El voltaje es para todos los LEDs en serie. Dado que el voltaje es de alrededor de 12 V, debe usar una fuente de voltaje más alto, como 15 V o tal vez un adaptador para computadora portátil de 19 V.

  4. Puede usar 2x ULN2003A junto con los 2x 74HC595s y 14 resistencias para controlar las pantallas. Los controladores ULN2003A caerán alrededor de 0,8 V a 15 mA, por lo que puede encontrar las resistencias alrededor de 150 ohmios con un suministro de 15 V o alrededor de 430 ohmios con un suministro de 19 V. Si usa el punto decimal, prepárese para cambiar el valor de su resistencia para que coincida con el brillo, y también querrá usar el ULN2803A que tiene 8 controladores por chip en lugar de 7.

  5. 20mA es la corriente máxima absoluta a 25 ° C, así que no intentes correrlos a esa corriente a menos que vayan a vivir en un refrigerador.

respondido por el Spehro Pefhany
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Si observa la segunda página de las especificaciones, verá que cada "segmento" (AG) está formado por 12 LED, 6 en serie, en paralelo con otros 6. Entonces, cuando dice "Voltaje directo" "siendo 12.0v, significa literalmente que necesitas 12v para alimentar los segmentos. No se necesita relé. Así que ponga 12v en el pin 5 y tire de A-G y / o DP hasta 0v (tierra) para iluminar ese segmento. DP solo tiene 5 LED, por lo que necesitará una resistencia limitadora de corriente. Es común manejar pantallas de siete segmentos de esta manera, y la serie '74 utilizada debería tener "salidas de colector abierto" para que coincidan con esta metodología. Está bien que la serie '74 se ejecute a 5v, ya que "colector abierto" simplemente significa "el colector de un transistor como salida". Estudie sobre los transistores y el "colector abierto" para ver cómo funciona.

Cada segmento necesita 20 mA de corriente (30 mA si es un ciclo de servicio impulsado 1/10, 10 kHz), y hay ocho segmentos por cada dígito, por lo que cada dígito podría usar un máximo de 0.030A * 8 = 0.240A o 240mA. Multiplique eso por su número total de dígitos para tener una idea de cuánta potencia proporcionar a 12v. Si el suministro está regulado a 12 V, es posible que se pueda escapar sin colocar resistencias en los cables del segmento, pero esto no se recomienda. Usar 15v puede ser una mejor idea, ya que usar una resistencia (limitadora de corriente, polarización) limita la corriente al segmento y puede evitar que se queme si la tensión de alimentación fluctúa (como suele suceder cuando se calienta). Tenga en cuenta que será bastante brillante a plena potencia; si eso parece demasiado brillante, querrá aumentar los valores de resistencia en cada tramo del segmento para "atenuarlos". La única manera de determinar esto es mediante la prueba. :) A plena potencia, un grupo de estos también puede calentarse bastante. Así que pruébalo y toma una decisión ejecutiva.

    
respondido por el rdtsc

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