Problema al controlar una pantalla de segmento de ~ 9v 7 usando el gpio NodeMCU (3.3v) y un registro de desplazamiento CD4094

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Soy nuevo en la electrónica. Soy un desarrollador.

He estado trabajando para controlar una pantalla de 7 seg. de cátodo ~ 9v usando un registro de desplazamiento CD4094 y un NodeMCU ESP8266 (3.3v pin out).

He intentado resolver la diferencia entre estos voltajes (3.3 y ~ 9) usando un esquema común de transistores emisores (w / 2n2222).

Podría usar el emisor común como un interruptor, suministrando 9v cuando la base del transistor funciona con 3.3v. Pero no pude averiguar cómo usar este esquema con los datos, el cierre y el reloj en el registro de desplazamiento.

¿Es el esquema común de emisores una posible solución para este problema? ¿Hay otra solución usando pocos componentes?

Esquemas (la posición del pin CD4094 es aleatoria en este dibujo):

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Hojas de datos: CD4094: enlace Muestra: enlace

¡Gracias a todos!

    

2 respuestas

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Para ayudar a cualquier otra persona que lea su pregunta, su situación de visualización de 7 segmentos es la siguiente:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Desea utilizar \ $ 9V \ $ como su fuente de voltaje y control que el uso de una línea de señalización \ $ 3.3V \ $ (con una pequeña cantidad de conformidad actual con ella).

El problema con lo anterior es que realmente no tiene ningún margen para ayudar a controlar la corriente, si usa \ $ 9V \ $ como su fuente de voltaje. Esto realmente solo deja abierta una posibilidad, un espejo de corriente saturada, y no tengo mucha esperanza al respecto. Por lo general, debe permitir cierto margen para que un circuito de control (solo una resistencia en muchos casos) proporcione al menos alguna regulación de corriente modesta.

Usted podría fácilmente usar un BJT o MOSFET como interruptor y dejar que los segmentos de LED decidan por sí mismos qué nivel de corriente fluirá a través de ellos, dado el voltaje que enfrentan. Pero los LED tienden a responder con corrientes que están relacionadas exponencialmente con el voltaje aplicado. Peor aún, no todos responden por igual. Y como es una función exponencial, "no responder de igual manera" puede significar grandes diferencias en la corriente entre ellas y un brillo aparente muy diferente. (Ni siquiera tienen el mismo brillo dada la misma corriente, pero al menos tienden a estar más cerca de esa manera.)

Por lo tanto, realmente no deberías considerar la idea sin algún tipo de control actual.

Puedes agregar el control actual a cualquiera de los lados. Si lo agrega al COMÚN, entonces el circuito de control actual se aplicará a todos los segmentos. Sin embargo, esto solo es útil si los "escanea" uno por uno. De lo contrario, el control actual se aplica a todos los segmentos habilitados y esto es muy malo para considerar. Entonces, si pretende "encender" más de un segmento a la vez, entonces el control actual debe ir a cada uno de los nodos. Y eso significa que tiene otro problema: una réplica de muchos circuitos de control actuales.

Entonces, lo que necesito saber de ti, antes de molestarte en responder, son las respuestas a las preguntas que hice en mis comentarios anteriores. ¿Cómo planeas operar estos dispositivos? ¿Cuántos hay? ¿Operará más de un segmento a la vez? ¿Puede considerar un riel de voltaje que es más de \ $ 9V \ $?

Su situación tiene límites complicados, si planea no tener margen de voltaje. Por lo tanto, es difícil responder directamente cuando no has dado suficiente información. Esperaré hasta que los consideres y te ofrezco mejores detalles sobre lo que pretendes y quieres hacer.

    
respondido por el jonk
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Su circuito de transistor trabajará para cambiar de nivel las señales de 3.3V / 0 a 0 / 9V para el registro de cambios de CMOS. Sin embargo, tenga en cuenta que están invertidos (3.3V in es una lógica 0 out y 0V in es logic 1).

Es posible usar los mismos transistores y resistencias similares que los desplazadores de nivel que no invierten, pero creo que su método está bien siempre que tenga en cuenta la inversión y el cambio relativamente lento.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El chip CMOS tiene una capacidad de unidad relativamente pequeña y es posible que no sea su mejor opción para manejar una pantalla LED grande; es posible que lo haga mejor con un registro de cambio de potencia de la serie TPIC, pero esa no fue su pregunta.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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