Pantalla multiplexada

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Es necesario desarrollar una pantalla de usuario para un aparato doméstico con:

  1. Visualización de temperatura de dos dígitos (segmento siete).
  2. Cuatro LED para 'Encendido' y tres 'Modos de operación' del dispositivo.

Encontré un diseño en una de las unidades más antiguas (Esquema modificado a continuación). Sin embargo, el diseño original utiliza un par NPN-PNP complementario específico tal vez como una fuente actual en lugar del Texas Instruments TLC59213 que estoy considerando.

La intención es escribir el código apropiado en el puerto B (ULN2003A Sink Driver) y cambiar los pines en el puerto A en una sucesión rápida ... la multiplexación tal vez "usual".

  1. ¿Está bien el diseño?
  2. ¿Existe una forma más sencilla de desarrollar la pantalla?
  3. Discreto complementario NPN-PNP o TLC59213 o cualquier otro controlador de fuente básico disponible para LEDs.

Hojasdedatos: TLC59213

Por favor ignora mi ignorancia :-) No tengo mucha experiencia.

    
pregunta Sohail

1 respuesta

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Se ve bien, pero las resistencias deben ir en el lado del cátodo. Con las resistencias en el lado del ánodo, su pantalla cambiará de brillo dependiendo de la cantidad de LED que estén encendidos. Un "1" aparecerá más brillante que un "8".

También tenga en cuenta que el TLC59213 es un dispositivo registrado: deberá bloquear los datos de las entradas al controlador real con un pulso positivo en la entrada CLK.

HemarcadoelULN2003Acomoopcional.SilospuertosdeE/Sdesumicrocontroladorpuedenhundir20mA(típicodeunapantallaLED),entoncesnolonecesita.SilosLEDnecesitanmás,probablementenecesitaráelULN2003A;20mAesellímiteparalamayoríadelosmicrocontroladores.Peroverifiquesinoseexcedeelsumiderodeenergíatotaldeldispositivo.

MepreguntoporquéusaríaelTLC59213.ElpestillorequiereotropindeE/S,ypuedehacerloquenecesiteconsolo3transistoresPNPy3resistencias.Esaseríaunasoluciónmuchomásbarata.

editarretucomentario
ElparSziklaifuncionacomounDarlington:lagananciaactualeselproductodelasgananciasactualesseparadasdelosdostransistoresy,porlotanto,puedesermuyalta.Peroprobablementenonecesiteseso.Todavíaestoysuponiendoquetienes20mALED/pantallas.EntonceslacorrientedelPuertoBesde20mAporpin.(LoscuatroindicadoresLEDdebensermultiplexados,aligualquelaspantallas,porloquelasecuenciaeslapantalla1,lapantalla2,losindicadores,lapantalla1,etc.)Nopuedemanejaresodirectamente(másabajo,másadelante)unsimpletransistorTedarásuficientegananciaparaobtenerlos20mA.

Paraelladoalto,tendráqueconducirunmáximode7LEDsimultáneamente,a20mAqueesde140mA.MuchosPNPdepropósitogeneraltendránhFEsde100ymás,porloqueserásuficienteunacorrientebasede5mA.TambiénaquínoserequiereSziklaioDarlington.

Perohay12V!SignificaquenopuedeconducirelPNPdirectamentedesdeelpindeE/Sdeunmicrocontrolador:conlasalidabajanohayningúnproblema,perounaltotodavíaimpulsaráeltransistor,ysicambiaaunaentradadealtaimpedancia,tendrála12Venesaentrada,quees,er,muymala!

Este es un circuito típico para resolver esto. Es un poco más complicado y para un suministro de 12 V, el TLC59213 puede ser la mejor solución. Cuando mencioné la alternativa discreta, estaba pensando en un suministro de 5 V. Déjame explicarlo de todos modos.

Q1 controla la pantalla 1, de los cuales se muestran dos LED. Para activar Q1, coloca un nivel alto en la base de Q2. La entrada de 5 V dará como resultado aproximadamente 1 mA de corriente base. Un transistor de propósito general típico de NPN como el BC547A tendrá un hFE de al menos 100, entonces la corriente del colector tendría Ser 100 mA si no hubiera resistencia R2. La base de Q1 estará a 11.3 V y R2 limitará la corriente base a aproximadamente 5.5 mA. Un BC327 tiene un hFE de un mínimo de 100, por lo que podrá manejar los 140 mA necesarios.

¿Para qué es R1? Si Q2 está desactivado, puede generar una pequeña corriente de fuga, aunque especialmente a temperaturas más altas, puede ser un par de µA. Sin R1, estos fluirían fuera de la base de Q1 y causarían varias décimas de mA a través de los LED, que podrían brillar ligeramente a pesar de estar apagados. R1 se hará cargo de la corriente de fuga. Las corrientes por debajo de 60 µA causarán una caída de voltaje en la resistencia de menos de 600 mV, que es demasiado baja para que se realice la unión de la base del emisor, por lo que todo fluirá a través de R1, ninguno a Q1, y los LED permanecerán apagados. p>

Necesitaría 3 veces Q1, Q2, R1, R2 y R5, y para una pantalla de 8 dígitos incluso 8 de ellos. El TLC59213 cuesta 2.23 dólares en Digikey, por lo que para 3 pantallas la solución discreta probablemente aún sería más barata.

Con el suministro de 12 V, también necesitará el controlador ULN2003A de colector abierto: cuando está apagado, la corriente de fuga del PNP causará que aparezcan 10 V en los pines de E / S del microcontrolador.

    
respondido por el stevenvh

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