7-Segment-LED-Ziffernanzeige mit gemeinsamer Kathode für Arduino

Zum ersten Mal werde ich eine Digitaluhr mit 7-Segment-Anzeigen mit Arduino Multiplexing machen. Ich bin dabei, die folgende Schaltung zu verwenden, um 4 große LED-Ziffernanzeigen mit gemeinsamer Kathode und 7 Segmenten zu betreiben. Der Schaltplan zeigt nur 2 Ziffern mit 4 angeschlossenen Anodenstiften. Ich hoffe, Sie verstehen den vollständigen Schaltplan aus diesem Diagramm.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Meine Fragen sind:

  1. Ist dieser Schaltplan richtig?
  2. Dies sind große 4-Zoll-Displays, die mit 9 V vom Typ Common Cathode betrieben werden und insgesamt etwa 200 mA Strom für alle acht Segmente jedes Displays verbrauchen. Programmatisch werde ich Ziffer für Ziffer multiplexen, nicht Segment für Segment. Denken Sie, dass BC337 die richtige Wahl dafür ist, wenn man bedenkt, dass ich die Ziffern so häufig wie einmal alle 1 ms ein- und ausschalten werde?
  3. Basiswiderstände 1K Ohm. Ist der Wert in Ordnung, um der Transistorbasis genügend Strom zuzuführen und die LEDs mit der DigitalWrite-Methode (Dn, HIGH) von Arduino zu beleuchten?
Nein - Sie haben oben NPN-BJTs, die als Emitterfolger angeschlossen sind, sodass die maximale Vout 0,6 V unter der E / A-Spannung Ihres Controllers liegt. Sie benötigen PNP-Typen.
Der Basiswiderstandswert hängt von der Transistorverstärkung und dem vom Transistor getriebenen Strom ab
@Jlm Dearden Du meinst also, ich bekomme maximal 8,4 V, wenn ich NPN verwende? Entschuldigung für mein schlechtes Wissen über Elektronik ... Wenn ja, kann ich die I / P-Spannung einfach bei etwa 9,6 V halten, um sie nahe 9 V zu halten. Obwohl ich mir sicher bin, werden meine LEDs auch bei 8,4 V leuchten.
Nein, Ihre E / A-Pins geben Ihnen je nach Arduino-Version entweder 5 V oder 3 V3. Das bedeutet, dass Sie entweder 4,4 V oder 2,7 V erhalten - Ihre LEDs leuchten nicht. Diese Spannung hat nichts mit der 9-V-Versorgung zu tun, die so ansteigt, dass das Problem nicht gelöst wird.
Ach, ich verstehe! Sie meinen 0,6 V unter der O / P-Spannung von Arduino. Das ist traurig. Funktioniert hier ein BC327? Ich glaube nicht, dass das Ersetzen der Transistoren durch BC327 und das einfache Austauschen der Kollektoren und Emitter in der Schaltung eine ausreichende Chance wäre, damit es "funktioniert". Was müsste noch geändert werden?
Ich baue eine Schaltung auf

Antworten (1)

Weiter zu meinem Kommentar - Sie benötigen einen High-Side-Schalter.

Zum Beispiel:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Q2 ist ein Jellybean-NPN-Typ (z. B. bc548). Wenn die Basisspannung von Q2 unter 0,6 V liegt, ist es AUS, bei mehr als 0,6 V ist es EIN. Der Ausgang eines Arduino (3V3 oder 5V) kann es problemlos betreiben. Beachten Sie, dass die hohen Widerstandswerte bedeuten, dass das Arduino nicht viel Strom liefern muss, um den Schalter zu aktivieren.

Q1 (bc327) ist die PNP-Version des bc337. Wenn Q2 ausgeschaltet ist (Eingang LOW), ist Q1 ausgeschaltet und es kann kein Strom zum Segment fließen.

Wenn Q2 EIN ist (Eingang HIGH), ist Q1 EIN und Strom fließt. Eventuell müssen Sie den Segmentstrom mit einem Widerstand begrenzen.

Sie benötigen diese Schaltung (oder etwas Ähnliches) für jedes Segment, das Sie fahren möchten.

Großartig! Einwandfrei verstanden :)
Eine letzte Frage @Jlm Dearden Was ist mit den Digit Controllern unten? Brauchen sie ähnliche Veränderungen? Oder was ich habe ist ok?
@sribasu Sie sehen gut aus, du brauchst hier einen NPN-Typ. Der 337 ist durchaus in der Lage, 200 mA zu schalten, und 1 ms (1 kHz) liegt weit unter seiner maximalen Schaltfrequenz. Die minimale Verstärkung wird mit 60 angegeben, sodass ein Basisstrom von etwa 3 mA benötigt wird. 1k0 sollte in Ordnung sein.
Ich habe eine ähnliche Frage im Kopf. Ich versuche, einen 12-V-LED-Blinker mit einem NE555-Timer und einem CD4017-Dekadenzählerpaar herzustellen. Benötige ich einen NPN-PNP-Übergang, genau wie den, den Sie oben gezeigt haben, um die LED basierend auf dem Ausgang des CD4017 zu beleuchten, oder würde nur ein NPN funktionieren? Übrigens würde ich sowohl den NE555 als auch den CD4017 mit einer 12-V-Stromquelle versorgen.
7-Segment-LED-Ziffernanzeige mit gemeinsamer Kathode für Arduino
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