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Zähler für 100mm 7-Segmentanzeigen |
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BID = 584186
Lukas2307 Gerade angekommen
Beiträge: 7 Wohnort: Delbrück
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Hallo zusammen!
Habe eine Schaltung entwickelt, mit der ich den Zählwert eines Tasters auf 4 große 100mm 7-Segmentanzeigen anzeigen möchte.
Da dies mein erstes Projekt mit IC´s usw. ist, wäre es nett wenn ihr mir eure Meinung sagen könntet. Ich würde mich sehr über Verbesserungsvorschläge freuen!
Zur Schaltung:
Spannungsversorgung:
Trafo 230V Netz -> 9V
B2U Brückengleichrichter
2mF Glättungskondensator
Steuerung:
Prellfreier-Taster mit Pullup-Widerständen an MOS 4011 (Datenblatt)
Zähler mit 7-Segmentdisplay Ausgang MOS 4026 (Datenblatt)
Verstärkung durch Darlington Treiber ULN2004A (Datenblatt)
7-Segmentdisplay SC40-19SRWA (Datenblatt) (gemeinsame Anode, 7,4V)
Habe ich die richtigen IC´s gewählt?
Bin mir auch bei den Dimensionierungen der Bauteile unsicher.
Reicht der Glättungskondensator aus? (die 4 Displays ziehen zusammen max. 600mA)
Sind die Pullupwiderstände OK?
Wieviel Spannung fällt am Darlington Treiber ab? 0,7V? Wenn ja, brauche ich vor dem Display keine Widerstände: 8,1V - 0,7V = 7,4V
Ich bitte alle Fehler und die sicher nicht nach Norm gezeichnete Schaltung zu Entschuldigen.
Freu mich auf eure Antworten!
lg
Lukas
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BID = 584209
dl2jas Inventar
     
Beiträge: 9913 Wohnort: Kreis Siegburg
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Lukas, herzlich willkommen im Forum!
Beim schnellen Hinschauen sah ich zwei Fehler.
Deine Vermutung, 8,1 Volt liegen am Siebkondensator, stimmt nicht. Es werden etwa 12 Volt sein.
Der ULN2004 oder die Anzeige wird dann sterben, weil keine Strombegrenzung vorhanden ist. Du benötigst zwischen Treiber und Anzeige strombegrenzende Widerstände, so etwa 180 Ohm bei 12 Volt.
Ich würde für die Spannungsversorgung einen Trafo 12 Volt nehmen und mit einem 7812 stabilisieren. Der Spannungsregler muß aber gekühlt werden. Eine große Massefläche auf der Platine sollte schon ausreichen.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert |
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BID = 584222
Lukas2307 Gerade angekommen
Beiträge: 7 Wohnort: Delbrück
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Vielen Dank für die Antwort, DL2JAS!
Tja, so klein ist das Internet. Habe diesen Artikel zum Thema Spannungsstabilisierung durch googlen gefunden:
http://mb.abovenet.de/forum2/showtopic.php?threadid=5726
Und wer hat ihn verfasst? DL2JAS Welch ein Zufall!
Habe meine Schaltung nun mit deiner Stabilisierungsschaltung bestückt. Sind in diesem Fall alle 3 Kondensatoren erforderlich?
Wieviel Spannung fällt am ULN2004 ab?
Ist meine Rechnung der Display-Vorwiderstände richtig? (Ich nehme für den ULN2004 0,7V an)
(12V - 7,4V - 0,7V) / 20mA = 195ohm
Soll ich nach dieser Berechnung 180ohm oder 220ohm wählen?
Wie kommen die 12V am 9V Trafo zu Stande? Habe dazu leider keine Antwort finden können.
lg
Lukas
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Lukas2307 am 29 Jan 2009 20:37 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Lukas2307 am 29 Jan 2009 21:12 ]
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BID = 584232
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Ausserdem hast du an den 4026 den Pin2 nicht angeschlossen.
Das darf man bei CMOS nicht machen, denn daraus resultiert dass es mal geht und mal nicht und mal nicht. Je nachdem was für einen Pullover der Mensch anhat, der gerade vorbeiläuft.
Bei CMOS-Schaltumgen müssen alle Eingänge angeschlossen werden, hier den Pin2 am einfachsten mit Pin8 verbinden.
Deshalb solltest du sicherheitshalber auch am 4011 die Pins 8, 9, 12, 13 auf einen definierten Logikpegel legen, sonst kann das IC evtl. beschädigt werden.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 29 Jan 2009 20:48 ]
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BID = 584289
dl2jas Inventar
     
Beiträge: 9913 Wohnort: Kreis Siegburg
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Zitat :
Lukas2307 hat am 29 Jan 2009 20:36 geschrieben :
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...
Habe meine Schaltung nun mit deiner Stabilisierungsschaltung bestückt. Sind in diesem Fall alle 3 Kondensatoren erforderlich?
Wieviel Spannung fällt am ULN2004 ab?
Ist meine Rechnung der Display-Vorwiderstände richtig? (Ich nehme für den ULN2004 0,7V an)
(12V - 7,4V - 0,7V) / 20mA = 195ohm
Soll ich nach dieser Berechnung 180ohm oder 220ohm wählen?
Wie kommen die 12V am 9V Trafo zu Stande? Habe dazu leider keine Antwort finden können.
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Nehme 220 Ohm,
Du merkst keinen wirklichen Helligkeitsunterschied.
Bei Wechselspannung gibt es eine Scheitelspannung, die gerundet das 1,4-fache der Effektifspannung beträgt.
9 x 1,4 = 12,6
Die beiden kleinen Kondensatoren am Spannungsregler, von Dir eingezeichnet mit 100 nF, sind wichtig. Man darf auch andere Werte nehmen, es sollen aber keine Elkos sein. Sie verhindern das Schwingen des Reglers, was manchmal, gerade bei ungünstiger Leiterbahnführung, vorkommt. Die beiden Kondensatoren sollten sehr dicht am Regler sitzen, möglichst nicht mehr als 1 cm vom Regler entfernt.
Auch solltest Du bei jedem CMOS-IC einen Kondensator 100 nF auf kurzem Weg zwischen positiver Betriebsspannung und Masse setzen.
Beim ULN2004 gehe mal von 0 Volt aus, der "ungünstigste" Fall, nicht in der Praxis, sondern bei der Berechnung des Stroms durch die Segmente.
DL2JAS
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BID = 584376
Lukas2307 Gerade angekommen
Beiträge: 7 Wohnort: Delbrück
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Welches sind denn die richtigen Bauarten für die Kondensatoren in meiner Schaltung?
-ELKO
-Folienkondensator
-Funkentstörkondensator
-Keramikkondensator
-Styroflexkondensator
-Trimmerkondensator
Bei diesem Projekt merke ich, dass mir wirklich die Praxiserfahrung fehlt. Theorie ist halt nicht alles!
lg
Lukas
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BID = 584400
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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-ELKO hauptsächlich als Siebkondensator in Netzteilen. Wert typisch über 10µF, sehr grosse Toleranzen und Verluste, nicht für Wechselspannung geeignet. Oft auch als Koppelkondensator in NF-Verstärkern.
-Folienkondensator haben meist hohe Nennspannungen (>50V), geringe Toleranzen (10%..0,5%) und gute Konstanz.
-Funkentstörkondensator kommt fast nur auf der Primärseitze von Netzteilen vor.
-Keramikkondensator gibt es in extrem unterschiedlichen Versionen. Spannungsbereich 6V...etliche kV, Kapazitäten unter 1pF bis 100µF.
Kleine Kapazitäten haben meist gute Konstanz und geringe Verluste, während die Werte ab etwa 10nF oft hohe Verluste haben und eine geradezu kriminelle Abhängigkeit von Temperatur und Spannung zeigen. Letztere sind aber diejenigen, die man bevorzugt an den ICs zur Stützung der Versorgungsspannung einsetzt (typisch 100nF).
-Styroflexkondensator relativ teuer und gross, gute Konstanz und sehr geringe Verluste. Verwendung vorwiegend in Hochfrequenzschaltungen.
-Trimmerkondensator praktisch nur in Hochfrequenzschaltungen. In Digitalschaltungen gelegentlich um die Frequenz des Schwingquarzes ganz genau zu justieren (z.B. für Uhrenquarze).
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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
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Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 30 Jan 2009 15:44 ]
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BID = 585163
Lukas2307 Gerade angekommen
Beiträge: 7 Wohnort: Delbrück
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Hallo zusammen!
Ich musste die Schaltung leider etwas verändern und den Wechselschalter mit einem Taster (Schliesser) austauschen. Nun weiss ich nicht ob die Entprellung so in Ordnung ist. Besonders bin ich mir bei der dimensionierung der Bauteile unsicher.
Wäre nett, wenn jemand drüber schauen könnte und mir eine Rückmeldung geben könnte!
Danke!
lg
Lukas
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BID = 585287
dl2jas Inventar
     
Beiträge: 9913 Wohnort: Kreis Siegburg
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Beim schnellen Durchsehen habe ich keinen Fehler entdeckt.
Beim Entprellen würde ich einen Schmitttrigger hinterherschalten, z.B. 40106 oder 4093. CMOS mag nicht wirklich sich langsam ändernde Spannungen am Eingang.
Beim Entprellen kommst Du auf Tau = 0,01 Sekunden. Ich würde vermutlich 0,47 µF nehmen, wenn manuell gedrückt wird.
DL2JAS
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BID = 585976
Lukas2307 Gerade angekommen
Beiträge: 7 Wohnort: Delbrück
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Welchen Bezug hat die Zeitkonstante zum Taster? Muss der Taster so lange gedrückt werden oder muss er innerhalb von der Zeit wieder losgelassen werden?
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BID = 585982
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Du hast sogar zwei Zeitkonstanten: Eine wenn der Kontakt schliesst (1k) un die andere, wenn der Kontakt öffnet (10k).
Das sollte man anders machen.
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BID = 586025
Lukas2307 Gerade angekommen
Beiträge: 7 Wohnort: Delbrück
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Wie anders?
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BID = 586887
Lukas2307 Gerade angekommen
Beiträge: 7 Wohnort: Delbrück
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Habe es nun so gebaut, wie es in der letzten Zeichnung zu sehen ist. Funktioniert wunderbar!
Ohne eure Hilfe hätte das nie so gut geklappt! Vielen Dank!!!
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