Steuern der Ziffern der Flip- / Vane-Uhr

Anstelle von Relais könnten Sie die Verwendung von MOSFETs in Betracht ziehen, es gibt viele, die sowohl Eingänge mit Logikpegel als auch 280 mA an den Ausgängen unterstützen können.

Keine beweglichen Teile, also nichts, was sich abnutzen könnte.

Klingt so, als könnten Sie jede Ziffer mit zwei ULN2003A -Chips steuern. Sie enthalten Darlington-Treiber und Fangdioden für jeden Ausgang.

Ich nehme an, Sie würden jede Spule kurz (50 ms?) Pulsen, um das Segment umzudrehen, das sich ändern muss.

Natürlich müssen Sie die 14 x 4 Eingänge irgendwie bereitstellen (vielleicht einige Schieberegister).

Sie könnten auch die Verwendung von stromadressierbaren Latches wie TPIC6A259 in Betracht ziehen , die weniger Teile erfordern, aber teurer sind und möglicherweise bessere Erdungsverbindungen erfordern.

Möglicherweise möchten Sie Hardware hinzufügen, um die Dauer der Impulse zu begrenzen, anstatt von der Firmware abzuhängen, da ich bezweifle, dass sie dem Dauerstrom lange standhalten, ohne auszubrennen.

Der Ersatz für Relais sind MOSFETs oder BJTs, wie andere Poster besprochen haben, aber das Problem hier ist, dass Sie versuchen, eine 12-V-Last mit einem 3,3-V-Logikpegelausgang hochseitig (und niedrigseitig für die Ziffernauswahl) zu schalten. Ich hatte einen Schaltplan mit Open-Drain-Wechselrichtern erstellt, die PMOS-Transistoren ansteuern, aber warum das Rad neu erfinden? Wenn Sie nach High-Side-Load-Treibern suchen, gibt es viele, die 3,3-V-Logikeingänge aufnehmen und Lasten von 20 V+ steuern, und viele haben eingebaute Klemmdioden für die (ich nehme an) Solenoide, die die Ziffern betätigen. Sie können sogar einzelne Chips wie den TBD62783APG finden, die 8 unabhängige Schaltkreise eingebaut haben.

Wenn Sie die Anzahl der erforderlichen E/A reduzieren möchten, können Sie einen Inverter verwenden, um die DISPLAY- und RESET-Treiber für ein einzelnes Segment von einem einzelnen Logikeingang ablaufen zu lassen. Die Möglichkeit, beide Spulen gleichzeitig zu aktivieren, während die Treiber den Status ändern, ist fraglich, wenn Sie jedes Segmentsignal einstellen und dann nach einer sehr kurzen (Mikrosekunden) Einrichtungszeit die Ziffernauswahl (die ein beliebiger geeigneter NMOS-Logikpegel sein kann) abtasten.

Hier ist eine ziemlich anständige Beschreibung der Steuerung einer mehrstelligen Flügelanzeige: https://easternstargeek.blogspot.com/2011/08/nifty-electromechanical-vane-display.html

Die Zusammenfassung lautet: Verwenden Sie ein 14x4-Matrix-Laufwerk, und Sie müssen die Spulen mit Dioden isolieren, um "Ghosting" zu verhindern.

1. Wenn die Relaisplatinen für Sie einfacher sind, spricht nichts dagegen, wenn die Relais ein- oder zweimal pro Minute schalten. Die meisten von ihnen sind gut für eine Million Zyklen. Achten Sie nur darauf, schützende Flyback-Dioden für die Taktspulen zu verwenden.

2. Apropos Stromversorgung: Sie müssen nicht alle Segmente in einer Ziffer auf einmal schalten. Schalten Sie sie nacheinander um und Sie erhalten einen maximalen Strom von 280 mA. Im schlimmsten Fall sehen Sie, wie sich die Ziffer für eine halbe Sekunde verändert. Dies verleiht dem Look noch mehr Vintage und vereinfacht die Wahl des oberen Treibers (die +12-V-Schiene zu den C-Anschlüssen des Displays).

3. Hast du genug GPIO-Pins auf deinem Controller? Sie benötigen etwa 18, um das Display zu steuern. Andernfalls benötigen Sie externe Decoder, Schieberegister oder adressierbare Treiber. Im einfachsten Fall benötigen Sie 14 Open-Drain- (N-MOS) oder Open-Collector- (NPN) Treiber für die S/R- und 4 der P-MOS / PNP-Variante für die C-Seite. Sie benötigen außerdem 4 Pegelumsetzer, die nur weitere 4 N-MOS/NPN-Treiber sein können, die umfunktioniert werden.