Помогите со схемой часов с семисегментными RGB индикаторами

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 18:58:59

Сообщение grisho008 »

Alkul писал(а):А зачем вообще вывод порта МК занимать для управления питанием дешифратора?
В данной мной схеме дешифратор используется в качестве демультиплексора для передачи шим сигнала индикаторам, если я правильно понял.
Alkul писал(а):Ну так надо же и мозг включать, анализировать, что за схему "нашел".
Alkul писал(а):А если "в электронике дуб дубом", тогда или вначале поучиться, или не замахиваться на схемы такого уровня сложности.
Вот я выбрал схему с дешифратором (чтобы не организовывать 12 шим каналов для RGB) поучиться, попутно читая статьи и разбирая что, зачем и как оно работает. Или под "поучиться" вы подразумеваете поступление в институт.
Реклама
Идёт направо - песнь заводит, Налево - сказку говорит.
Аватара пользователя
Сообщения: 5000
Зарегистрирован: Чт апр 21, 2011 17:55:50
Откуда: Иркутск

Сообщение СКАЗОЧНИК »

Alkul писал(а):может, удовлетворите моё любопытство:
Все было очень просто. Я был ограничен габаритами устройства, резисторы попросту не влазили. Поэтому и пришлось усложнять программу, чтобы не вышел волшебный дым из регистра... Аналогично и со вторым устройством. (хотя вру. на втором устройстве во второй ревизии резисторы все же поставил на сегменты). :roll:
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

Или под "поучиться" вы подразумеваете поступление в институт.
Да правильно вы учитесь. )) Не надо никакого института (быдловуза). Очень много толковых радиолюбителей-электронщиков учатся самостоятельно, читают, спрашивают, пробуют. Больше толку, чем институт.
Станислав
Реклама
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

grisho008 писал(а):В данной мной схеме дешифратор используется в качестве демультиплексора для передачи шим сигнала индикаторам, если я правильно понял.
Нет, Вы неправильно поняли. И ШИМа там, как такового нет. Смотрите. С выходов дешифратора сигналы идут на транзисторные ключи, которые подают питание на аноды индикаторов. А сегменты - катоды у всех индикаторов запараллелены, то есть, подав сигнал на вывод, к примеру, "а" Вы подадите его на сегменты "а" каждого индикатора.
А динамическая индикация делается так:
1. Выставляем сигналы на катодах (то есть, подтягиваем их к "земле") в соответствии с тем, что хотим отобразить на индикаторе 1.
2. Подаем питание на анод индикатора 1
3. Выдерживаем некоторое время.
4. Снимаем питание с анода индикатора 1
5. Выставляем сигналы на катодах в соответствии с тем, что хотим отобразить на индикаторе 2.
6. Подаем питание на анод индикатора 2
7. Выдерживаем некоторое время.
8. Снимаем питание с анода индикатора 2
9. Выставляем сигналы на катодах в соответствии с тем, что хотим отобразить на индикаторе 3.
10. Подаем питание на анод индикатора 3
11. Выдерживаем некоторое время.
12. Снимаем питание с анода индикатора 3

и так далее, пока не отобразим требуемое на всех индикаторах, после чего опять переходим к п.1. То есть, как видите, ШИМа в явном виде тут нет.

Дешифратор тут применен для двух целей. Во-первых, при наличии 9 индикаторов пришлось бы задействовать для управления 9 выводов МК. А с дешифратором - только 4 вывода. Во-вторых, в качестве вишенки на торте получаем "защиту от дурака" - физически невозможно подать питание одновременно на аноды нескольких индикаторов.
Таким образом, снять питание со всех индикаторов можно именно так, как я уже говорил выше - подав на входы код 1010.
grisho008 писал(а): Или под "поучиться" вы подразумеваете поступление в институт.
Да нет, конечно. Под "поучиться" я имел в виду чтение профильной литературы по основам аналоговой и цифровой схемотехники. И метод Вы выбрали совершенно правильный - чтение литературы, совмещенное с практикой. Вот только схемы для практики в начале лучше выбирать попроще.
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

СКАЗОЧНИК писал(а):Не надо никакого института (быдловуза).
Что-то kalobyt'ом пахнуло :))
СКАЗОЧНИК писал(а):Очень много толковых радиолюбителей-электронщиков учатся самостоятельно, читают, спрашивают, пробуют
Настоящий инженер-электроник учится всю жизнь. А институт (нормальный) дает базу, начальные фундаментальные знания.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Идёт направо - песнь заводит, Налево - сказку говорит.
Аватара пользователя
Сообщения: 5000
Зарегистрирован: Чт апр 21, 2011 17:55:50
Откуда: Иркутск

Сообщение СКАЗОЧНИК »

Alkul писал(а):Что-то kalobyt'ом пахнуло
Это не я, т.е. не он... Блин, когда писал ту фразу тоже его вспомнил. :))) :)))
Alkul писал(а):Настоящий инженер-электроник учится всю жизнь.
Ну я так и написал - "Учиться самостоятельно". ))) Тоже хотел написать, что это бесконечный процесс. За технологиями вечно не успеваешь. :roll:


И вот что-то мне подсказывает, что где-то я видел РГБ часы уже готовые, только вспомнить не могу.
Станислав
Реклама
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

СКАЗОЧНИК писал(а):где-то я видел РГБ часы уже готовые
Насчет готовых не знаю.
Да их сделать раз плюнуть. Главный вопрос - нужен либо семисегментник с RGB-сегментами, либо самостоятельно набрать матрицу из отдельных RGB-светодиодов. А дальше - дело техники.
Реклама
Идёт направо - песнь заводит, Налево - сказку говорит.
Аватара пользователя
Сообщения: 5000
Зарегистрирован: Чт апр 21, 2011 17:55:50
Откуда: Иркутск

Сообщение СКАЗОЧНИК »

А я... стыдно признаться... так и не доделал свои часы. :oops: :facepalm: Сначала долго тупил, а потом лень стало. Надо, кстати, добить их, а то зря валяются.
Станислав
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

Вот, выложу схемку, которую я сделал по просьбе родственника для управления вентиляцией погреба, там показано, как я сделал индикацию.
Блин, все собираюсь статью написать и выложить схему, плату, исходники... и все никак не соберусь :))
Вложения
Контроллер вентиляции.zip
(14.9 КБ) 125 скачиваний
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 18:58:59

Сообщение grisho008 »

Принцип динамической индикации понятен. Я руководствовался этим: http://we.easyelectronics.ru/Stas_Tyshk ... aniya.html
и http://www.microshemca.ru/ID3/
Почему и решил что через ногу питания передается сигнал, регулирующий яркость индикаторов.
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

grisho008 писал(а):я руководствовался этим
А Вы заметили, что там применен иной дешифратор - с отдельным входом разрешения?
Активный уровень (низкий) будет на выходе только в случае наличия на обоих входах Е уровня лог.0
То есть, там на адресных входах задается номер канала, с которого нужно выводить ШИМ, а собственно сигнал ШИМа подается на входы Е, через которые с частотой ШИМа то разрешается, то запрещается работа всех выходов дешифратора. Вместе с тем, который выбран адресными линиями, разумеется :)

У примененного Вами ИД10 такого входа нет. И питанием дешифратора "рулить" ШИМом - далеко не лучшая идея. Всякий раз при подаче питания Вы будете инициировать переходные процессы в микросхеме. Да и по линии питания помехи пойдут.
grisho008 писал(а):Почему и решил что через ногу питания передается сигнал
Нет, через ногу питания сигналы не передаются.

Вы поясните, что у Вас за индикатор такой с девятью разрядами? И как Вы именно на индикаторе RGB хотите получить? Там RGB-сегменты?
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 18:58:59

Сообщение grisho008 »

Alkul писал(а):Вы поясните, что у Вас за индикатор такой с девятью разрядами? И как Вы именно на индикаторе RGB хотите получить? Там RGB-сегменты?
Вот такие индикаторы. Не представляю как подключить их с использованием минимума выходов МК.
Изображение
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

grisho008 писал(а):Вот такие индикаторы. Не представляю как подключить их с использованием минимума выходов МК.
Поскольку RGB-аноды первого сегмента "минус" объединены с одноименными анодами старшего разряда часов, а RGB-аноды сегмента "двоеточие" объединены с одноименными анодами старшего разряда минут, то изменять цвет содержимого каждой из этих двух групп можно изменять только синхронно. А значит, имеет смысл изменять цвет одновременно для всех разрядов - все красное или все зеленое. Красные часы и зеленые минуты все равно смотреться не будут. А значит, можно логически объединить все одноименные аноды всех индикаторов, используя, например, демультиплексоры 1533ИД14. Потребуется две таких микросхемы.
Конечно, при этом придется динамическую индикацию каждого разряда дополнительно разбить на фазы R, G и B.
На рисунке пример реализации такой индикации
индикация.JPG
(22.8 КБ) 535 скачиваний
Для индикации вначале комбинацией на входах А0 А1 выбирают, на какую цветовую линию будет подан сигнал, а затем включают эту линию у нужного разряда, подавая лог.1 на соответствующий вход HL.

Таким образом, вместо 12 линий управления на МК задействуется только 6. Но зато усложняется программа индикации, так что этим способом можно пользоваться, если только почему-то необходимо применить именно контроллер с малым количеством выводов. А проще, конечно, взять контроллер "повыводистей" :)
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6643
Зарегистрирован: Чт авг 09, 2012 01:09:39
Откуда: Ливны

Сообщение korob »

А можно и выходы каждого из разрядов "суммировать" по "И" с каждым из каналов RGB. :roll: Выставляется нужный разряд, и "рулим" нужными каналами RGB в этом разряде, причём одновременно, что позволит получать любые цвета. :roll:
Изображение
Итого: 7 сегментов + 4 разряда + 3 канала RGB + точка = 15

Или при использовании 7-ми сегментного дешифратора в катодах:

4 выход кода 1;2;4;8 + 4 разряда +3 канала RGB + точка = 12 :roll:
Выводы сокращаем, зато корпусов стандартной логики навешиваем, такой вот компромисс. :)))
Большой опыт, порой, не даёт находить/видеть нам простые и очевидные решения. :(
Всегда с уважением, Александр.
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

korob писал(а):А можно и выходы каждого из разрядов "суммировать" по "И" с каждым из каналов RGB.
Оно и в моем случае получаются любые цвета, только индикация одного разряда на фазы разбивается.
Кстати, тупанул. Мой вариант можно на одном дешифраторе ИД3 реализовать :)

Что же касается "любых" цветов... Если подходить "в лоб", то возможны только 8 цветов, включая белый, когда все включены и "черный", когда все выключены :))
Но если индикацию каждого цвета сделать многофазовой - например, время индикации одного цвета разбить на три элементарных квантиля времени, тогда возможны варианты, когда мы зажигаем, допустим, красный и зеленый, но красный горит в течение одного квантиля времени, а зеленый - в течение всех трех квантилей, тогда цвет должен получиться не желтый, как было бы при равном времени свечения пикселов, а такой зелено-желтоватый...
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 18:58:59

Сообщение grisho008 »

Alkul, донимая вас в прошлых сообщениях и имел ввиду нечто похожее. Я неверно выразил свою мысль и недоставало знаний. А хотел сделать так:
Изображение
Все как и в одноцветной индикации только с 3мя группами индикаторов.
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

grisho008 писал(а):А хотел сделать так
Вполне работоспособный вариант. Даже компактней в плане задействованных выводов, чем мой.
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 18:58:59

Сообщение grisho008 »

Если найти не получится демультиплексор кр1533ид14 или SN74ALS139, то его можно заменить шинным формирователем hc244? http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet- ... HC244.html
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 933
Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20
Откуда: Екатеринбург

Сообщение Alkul »

grisho008 писал(а):Если найти не получится демультиплексор кр1533ид14 или SN74ALS139, то его можно заменить шинным формирователем hc244?
Нет. Шинный формирователь - это по сути буфер, предназначенный для увеличения нагрузочной способности. Там нет возможности выбора, на какие выводы посылать сигнал. Там просто каждому входу соответствует свой умощненный выход. Никакого выигрыша в плане уменьшения линий управления не получите. Это все равно, что на каждую линию умощняющий транзистор поставить.

Вы скажите, с каким контроллером хотите это использовать?
Так-то Вам много какие серии подойдут, лишь бы в них был элемент ИД14 (для отечественных) или 139 (для импортных)
Это и КР531ИД14, и CD74AC139, и HD74HC139 к примеру...
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 18:58:59

Сообщение grisho008 »

Alkul писал(а):
grisho008 писал(а):Если найти не получится демультиплексор кр1533ид14 или SN74ALS139, то его можно заменить шинным формирователем hc244?
Нет. Шинный формирователь - это по сути буфер, предназначенный для увеличения нагрузочной способности. Там нет возможности выбора, на какие выводы посылать сигнал. Там просто каждому входу соответствует свой умощненный выход. Никакого выигрыша в плане уменьшения линий управления не получите. Это все равно, что на каждую линию умощняющий транзистор поставить.
Ясно. Спасибо.
Alkul писал(а): Вы скажите, с каким контроллером хотите это использовать?
Так-то Вам много какие серии подойдут, лишь бы в них был элемент ИД14 (для отечественных) или 139 (для импортных)
Это и КР531ИД14, и CD74AC139, и HD74HC139 к примеру...
Нацелился на ATmega8a-PU или ATmega16-PU , что на рынке будет. В город не скоро поеду (150км), поэтому нет возможности узнать наличие того или иного элемента. Пока довольствуюсь тем, что могу выпаять с нерабочих материнок, видеокарт и бп.
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 18:58:59

Сообщение grisho008 »

Насколько я понял без транзисторов VT13-VT20 не обойтись. Если я прав, то на коллекторе VT13 максимальный ток примерно 240 mA, а максимальный ток для микроконтроллера 40mA. 4 индикатора по 60mA на сегмент, а в каждом сегменте два светодиода с 3-мя кристаллами r,g,b по 20mA, но так как светодиоды подключены последовательно, считаем как один.
Изображение
Правильно ли я нашел Rб для VT10 (BC807-16)?

Uп-напряжение питания 12 V
Uупр- напряжение управления транзистора 5 v
Uд1,2 - напряжение светодиодов - 2 V
Iд- ток 1го кристалла светодиода - 20 mA (в данном случае красного)
Total Dissipation- Рассеиваемая мощность (MAX): 0,31 w
Collector-Emitter Saturation Voltage (Uкэ) - Коллектор-эмиттер напряжение насыщения (MAX): 0,7 v
Base-Emitter Saturation Voltage (Uбэ)- База-эмиттер напряжение насыщения (MAX): 1,2 v
hFE - Статический коэффициент передачи тока (MIN): 100
1) Определяем сколько должно упасть на резисторе для тока в 20 mA (светодиоды 1 и 2 подключены последовательно Iд=Iд1=Iд2):
Ur1=Uп-Uд1-Uд2-Uкэ : Ur1=12-2-2-0,7=7,3 v
2) сопротивление R1:
R1=Ur1/Iд : R1=7,3/0,02=365 ом
Беру номинал сопротивления больше 390, отсюда:
Pr=(Ur*Ur)/R1 : Pr=(7,3*7,3)/390=0,14 w
3) ток коллектора при R1 = 390 ом :
Iк=Ur1/R1 : Iк=7,3/390=0,0187 А (18,7 mA)- для 1-го сегмента d линии r4 индикатора HL5,
тогда для для всех (7ми) сегментов:
Iк=18,7*7=131 mA.
4) ток базы :
Iб=Iк/hFE : Iб=131/100=1,31 mA (0,00131 A)
5) Rб:
Urб=Uупр-Uбэ : Urб=5-1,2=3,8 v
Rб=Urб/Iб : Rб=3,8/0,00131=2900 ом (2,9 ком)

Даташит:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collater ... 6LT1-D.PDF

Если с hFE график ясен(100(min) при 100mA и -55°C, ~180 при 100mA и 25°C и 250(max) при 100mA и 150°C(как в таблице), то
для напряжение насыщения коллектор-эмиттер и напряжение насыщения база-эмиттер взял максимальные значения при Iс=500 mA из таблицы, т.к графики не понятны.
Получается при 500mA VCE(sat)= 0,25 V, при 500mA VBE(sat) = ~1,02 V (в таблице совсем другое).
Ответить

Вернуться в «Теория»