BCD auf 7 Segment erzeugt zu wenig Spannung

Ich versuche, einen BCD-zu-7-Segment-Decoder zu verwenden, um meine 7-Segment-Anzeige mit Strom zu versorgen. Dies ist der Decoder, den ich verwende ( http://www.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/SN74LS47N/?qs=sGAEpiMZZMtYFXwiBRPs05jHvQJpC1NM ).

Im Moment habe ich es nur fest verdrahtet, um Masse in seine Binäreingänge einzuspeisen. Ich glaube, dies sollte dazu führen, dass eine Null angezeigt wird. Es wird jedoch nichts angezeigt. Ich benutzte ein Multimeter, um die Ausgänge zu überprüfen und stellte fest, dass nur etwa 0,14 Volt vom Chip geliefert wurden. Ich habe überprüft, dass die an den Chip gelieferte Versorgungsspannung 5 Volt beträgt und die Chipmasse korrekt ist. Ich habe versucht, den Chip zu tauschen, aber das hat nicht geholfen. Wenn ich die 7-Segment-Anzeige direkt verdrahte, funktioniert sie normal.

Wenn ich die Eingänge ändere, finde ich, dass die richtigen Ausgänge hoch und niedrig sind, aber das Hoch geht nur bis 0,14 Volt.

Habe ich etwas falsch verdrahtet? Oder habe ich vielleicht die Funktionsweise des Chips falsch verstanden? Ich gebe zu, ich bin ein Neuling, was das Zeug angeht.

Steckbrett-Setup

Sie werden es zu schätzen wissen, dass es für uns unmöglich sein wird, Ihre Schaltung anhand des Fotos herauszufinden. In die Symbolleiste des Frage-/Antwort-Editors ist ein Schaltplan-Editor integriert. Skizzieren Sie die relevanten Teile Ihrer Schaltung und Sie erhalten viel mehr Hilfe. Wir alle lieben Schaltpläne hier.
Verzeihung. Ich werde daran arbeiten, einen Schaltplan hinzuzufügen.
7447 hat Open-Collector-Ausgänge. Schritt 1: Informieren Sie sich über Open-Collector-Ausgänge. Schritt 2: Ziehen Sie die Ausgänge über einen Widerstand und Ihre LED auf +v.
Wenn Ihre 7-Segment-Anzeige einen gemeinsamen Anodenstift hat, sollte es zusammen mit dem, was @BrianDrummond gesagt hat, meiner Meinung nach ausreichen, diesen einfach über einen Widerstand an V + zu binden.
@DigitalNinja Ich verwende eine gemeinsame Kathode ( amazon.com/gp/product/B00EZBGA4U?ref_=pe_1196280_123950170 )
@BrianDrummond Tausend Dank, das hilft sehr. Ich fügte Widerstände hinzu, die jeden der Ausgänge mit der 5-V-Versorgung verbinden. Ist das korrekt? Jetzt leuchtet es einige Segmente auf, aber es ist invertiert. Wie in, es beleuchtet alles, was nicht beleuchtet werden sollte, und beleuchtet nicht alles, was beleuchtet werden sollte. Irgendeine Ahnung, was ich vermasselt habe?
Ja, Sie benötigen eine gemeinsame Anoden-LED. Dafür ist dieser Chip ausgelegt. Ich bin mit DigitalNinja nicht einverstanden: Sie benötigen einen Widerstand in Reihe mit jeder LED, um den Strom auf einen Wert zu begrenzen, der sowohl für die LED als auch für den Treiber sicher ist. Lesen Sie das nächste Mal das Datenblatt des Chips, um sicherzustellen, dass Sie kompatible LEDs kaufen
@BrianDrummond Danke. Ich dachte, es könnte so etwas sein. Schätze, es ist Zeit, ein paar neue Chips zu kaufen.
@BrianDrummond Sie würden nicht zufällig wissen, welchen Chip ich stattdessen verwenden sollte, oder? Oder wie kann ich überprüfen, ob ich den richtigen Chip ausgewählt habe? Wenn ich mir das Datenblatt für den SN74LS47N ansehe, sehe ich nicht, wo Kathode oder Anode steht. Ich bin mir sicher, dass ich etwas Offensichtliches übersehe, ich möchte nur nicht den gleichen Fehler zweimal machen.
Ja, Sie sollten wahrscheinlich immer noch die Strombegrenzungswiderstände für jedes Segment haben. Für eine gemeinsame Kathode würden Sie meiner Meinung nach einen 4511 wünschen.

Antworten (2)

Der Chip, den Sie verwenden, hat Open-Collector-Ausgänge. Sie werden keine Spannung am Ausgang der Pins messen, da diese zum Sinken und nicht zum Quellen verwendet werden.

Wenn Sie an die Segmente Ihrer 7-Segment-LED-Anzeige denken, fungiert der Ausgang Ihres Chips tatsächlich als Masse. Wenn wir uns das Innere Ihres Chips ansehen würden, würde es so aussehen

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn Ihr Ausgang "high" ist, schaltet er den Transistor ein und lässt Strom vom COM-Pin der 7-Segment-Anzeige durch die LED und auf Masse fließen. Dies ist jedoch nur bei einer 7-Segment-Anzeige mit gemeinsamer Anode der Fall. Wenn Sie eine 7-Segment-Anzeige mit gemeinsamer Kathode haben, zeigen Ihre LEDs in die entgegengesetzte Richtung, was bedeutet, dass beim Einschalten des Transistors sowohl die Anode als auch die Kathode der LED mit Masse verbunden sind, weshalb Sie die LED nicht sehen anmachen.

Bearbeiten: Nachdem Sie gelesen haben, dass Sie eine gemeinsame 7-Segment-Kathodenanzeige verwendet haben, sieht Ihre Schaltung tatsächlich so aus

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Simulieren Sie diese Schaltung

Alles, was Sie hier haben, ist ein Haufen Gründe, so dass kein Strom durch die LEDs Ihrer 7-Segment-Anzeige fließt. Als Antwort auf die Kommentare der obigen Jungs schlagen sie vor, dem Ausgang einige Pull-up-Widerstände hinzuzufügen. Dies bedeutet, dass, wenn der Ausgang niedrig ist und der Transistor ausgeschaltet ist, die LEDs von den 5 V gespeist werden, die durch den Pull-up-Widerstand fließen

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Simulieren Sie diese Schaltung

Am einfachsten ist es jedoch, einfach eine 7-Segment-Anzeige mit gemeinsamer Anode zu kaufen

Danke, das hilft wirklich. Ich habe eine gemeinsame Kathodenanzeige. Bedeutet dies, dass dieser Chip nicht funktioniert? Im Moment ist die Ausgabe invertiert (wie bei jeder Zahl die Teile, die leuchten sollten, nicht und die Teile, die nicht leuchten sollten). Edit: Wenn man sich andere Antworten ansieht, tut es das. Nun ja. Zeit für neue Chips.
Sie können Pullup-Widerstände an den Ausgängen verwenden, aber das ist ein zusätzlicher Widerstand, den Sie zu jedem Ausgang hinzufügen müssen, und abhängig von der Größe des Pullup-Widerstands begrenzt er zu viel Strom und macht Ihre 7-Segment-Anzeige stumpf. Wenn Sie einen neuen Chip kaufen, entscheiden Sie sich nicht für den SN74LS48, da er zwar eine hohe Ausgangsleistung hat, aber nur etwa 2 mA liefern kann und Sie ihn nicht verwenden können, um Ihre 7-Segment-Anzeige direkt anzusteuern. Persönlich würde ich eine 7-Segment-Anzeige mit gemeinsamer Anode kaufen, damit Sie Ihren Stromkreis nicht ändern müssen
Danke noch einmal. Kann ich statt eines neuen Displays einfach einen anderen Chip kaufen? Könnten Sie mir auch einen Hinweis geben, wie ich feststellen kann, ob der Chip eine Kathoden- oder Anodenanzeige betreibt? Wenn ich mir das Datenblatt für den SN74LS47N ansehe, kann ich nicht finden, wo es beschreibt, welche Art von Anzeige es betreibt (Anode oder Kathode). Ich bin mir sicher, dass ich etwas Offensichtliches übersehe, ich möchte nur nicht den gleichen Fehler zweimal machen.
Im Moment ist diese Schaltung nur ein Prototyp, um sicherzustellen, dass ich die Komponenten verstehe (und um Probleme wie diese zu identifizieren), sodass das Ändern der Schaltung für mich im Moment nicht allzu wichtig ist. Der Grund, warum ich meine aktuellen Displays mag, ist, dass ich bereits Prototypen erstellt habe, die ihre genauen Abmessungen angenommen haben (da ich mit diesen etwas Seltsames mache, wo ihre physischen Abmessungen sehr wichtig sind.
Wenn Sie nach einem direkten Chip-Ersatz suchen, anstatt die 7-Segment-Anzeige zu ersetzen, dann versuchen Sie es mit dem MC14511. Möglicherweise müssen Sie andere Widerstände an den Ausgängen des Chips verwenden, aber es wird das tun, wonach Sie suchen
Was die Art der Anzeige betrifft, die der Chip ansteuern kann, müssen Sie in die Datenblätter schauen, manchmal kann es ein bisschen versteckt sein, aber es wird normalerweise irgendwo erwähnt. Wenn Sie auf Seite 3 des Datenblatts nachsehen, wird erwähnt, dass es direkt für Anzeigen mit gemeinsamer Anode verwendet wird. Einige Datenblätter sind sogar so nett, dass sie Beispielbilder von Schaltungen enthalten. Wenn Sie sich das Datenblatt für den MC14511 ansehen, werden Sie sehen, dass es Ihnen eine Vielzahl von Möglichkeiten zeigt, wie Sie den Chip auf Seite 6 verwenden können. MC14511 Datenblatt

Sie haben mit ziemlicher Sicherheit Ihr Display und seine Funktionsweise missverstanden. Es ist unmöglich, das mit Sicherheit zu sagen, da Sie Ihr Display nicht identifiziert oder ein Datenblatt bereitgestellt haben.

Trotzdem stelle ich fest, dass Ihr Bild 7 gelbe Kabel und ein schwarzes Kabel zeigt, das mit dem Display verbunden ist, das sich außerhalb des Bildes befindet. Das schwarze Kabel ist eindeutig mit der Masse des Schaltkreises verbunden und vermutlich mit dem Massepotential des Displays verbunden.

Nun gibt es zwei verschiedene Arten von 7-Segment-Anzeigen, gemeinsame Kathode und gemeinsame Anode. Ein 7447 erfordert eine gemeinsame Anodenanzeige. Der Unterschied zwischen den beiden ist

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Simulieren Sie diese Schaltung – Schema erstellt mit CircuitLab Ein Treiber vom Typ 7447 MUSS mit einem Display mit gemeinsamer Anode verwendet und wie angeschlossen werden

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Simulieren Sie diese Schaltung

Wenn Sie akzeptieren, dass Strom von + nach minus fließt, kann ein 7447 Strom aufnehmen, aber nicht liefern. Das heißt, LED-Strom kann in den 7447 fließen, aber nicht (in einem brauchbaren Maß) aus ihm heraus.

BCD auf 7 Segment erzeugt zu wenig Spannung
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