karomag

Токи 7-сегментного индикатора и портов МК

27 сообщений в этой теме

karomag    0

Добрый день.

Экспериментирую с подключение 7-сегментного индикатора к мк stm32. Индикатор с общим катодом. Соответственно для вывода цифры необходимо на анод каждого сегмента подать 1, а на общий катод 0. И тут я не могу понять какие токи будут через порты. Теоретически, пины МК подключенные через резистор 300 Ом к аноду (напряжение МК 3.3 В) то ток будет 4 мА, тогда на общем катоде должно быть 7 * 4 = 28 мА (цифра 8, т.е. горят все сегменты). Т.е. это небольшое, но превышение макс тока на ногу 20 мА. И надо общий вывод подключать через транзисторный ключ.

Взял мультиметр. Результаты замера: ток каждого сегмента ~2.5 мА, ток общего катода 5 мА. Вот тут я подумал о школе Хогвардс))) Как все таки рассчитывается все таки ток на общем выводе? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
4 минуты назад, Falconist сказал:

Падение напряжения на светодиодах индикатора учли?

В этом наверное самый главный вопрос. Если взять 2.7 В(зеленый сегмент) падение на одном светодиоде, то как раз получается близко к замеренному току на один индикатор: 

- факт 2.5 мА

- расчет (3.3 В - 2.7 В)/ 300 Ом = 2 мА

Но как учесть падение напряжения на всех светодиодах (сегментах)? Получается параллельное подключение. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 053

При нелинейной ВАХ светодиодов закон Ома для параллельного соединения в первом приближении не работает. Вернее, работает с учетом ВАХ.

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
КЭС    1 119

У миллиамперметра тоже есть свое сопротивление, хоть и небольшое, но достаточное для внесения заметного уменьшения тока при измерении. Фактически, без миллиамперметра, ток больше.

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 053

Именно так.

Кстати, для зеленых светодиодов брать тупо 2,7 В падения - не совсем адекватно. У СИДов этого цвета самый большой разброс падения напряжения среди всех остальных - от 1,9 до 4 В (!). Зависит от материала и технологии изготовления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
Только что, КЭС сказал:

У миллиамперметра тоже есть свое сопротивление, хоть и небольшое, но достаточное для внесения заметного уменьшения тока при измерении. Фактически, без миллиамперметра, ток больше.

Но если учесть, что порт мк не вышел из строя) Значит ток не на много превышает измерение. 

Наверное, дико глупый вопрос, но куда девается ток, который входит в индикатор, т.е. 7 * 2.5 мА =  17.5 мА, если на выходе 5мА? Рассеивается в виде света?

1 минуту назад, Falconist сказал:

Именно так.

Кстати, для зеленых светодиодов брать тупо 2,7 В падения - не совсем адекватно. У СИДов этого цвета самый большой разброс падения напряжения среди всех остальных - от 1,9 до 4 В (!). Зависит от материала и технологии изготовления.

Нашел подобные параметры тут в одной из тем...

Короче, как я понял, то что я не спалил порт некоторое везение) И лучше все таки использовать ТК для общего выхода?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
ARV    434
Только что, karomag сказал:

7 * 4 = 28 мА (цифра 8, т.е. горят все сегменты)

Все сегменты - это 8, надо учитывать и точку. В первом приближении у вас получается 8*2мА=16мА (с учетом падения напряжения на сегменте). Не смотря на все ВАХ, для оценки тока через общий катод/анод можно просто суммировать токи сегментов. 

Только вопрос в том, какая индикация у вас будет. Подозреваю, что динамическая, иначе зачем тогда общий катод/анод цеплять к МК? Так вот, реальный ток будет меньше во столько раз, сколько разрядов в вашем индикаторе будет. Т.е. для 4-разрядного индикатора ток через сегмент у вас будет не 2 мА, а 0,5 мА.

Короче, при таких токах ничего вы не увидите на своем индикаторе. Считать надо от обратного: номинальный ток сегмента 10 мА. При числе разрядов 4 это означает, что импульсный ток будет в 4 раза больше, т.е. 40 мА. 40 мА*8=320 мА - это импульсный ток общего вывода индикатора при всех зажженных сегментах.

Как-то так...

Да, соответственно, напрямую от МК вы не запитаете, если ток одного пина у вас 20 мА - транзисторные ключи будут нужны и на сегменты, и на общие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
2 минуты назад, ARV сказал:

Только вопрос в том, какая индикация у вас будет. Подозреваю, что динамическая, иначе зачем тогда общий катод/анод цеплять к МК? Так вот, реальный ток будет меньше во столько раз, сколько разрядов в вашем индикаторе будет. Т.е. для 4-разрядного индикатора ток через сегмент у вас будет не 2 мА, а 0,5 мА.

Короче, при таких токах ничего вы не увидите на своем индикаторе.

Точка не подключена. Динамическая индикация, но у каждого разряда свой общий вывод. Не понял про импульсный ток? Получается не верно замерять силу тока, когда частота зажигания светодиодов 1 мСек?

Я уже подключил) Все отображается достаточно ярко.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
ARV    434

Прибором вы измеряете среднее значение импульсного тока. Вы видите 2 мА. Амплитуда импульса при этом должна быть в N раз больше, где N - скважность импульсов. То есть либо мы друг друга не понимаем и говорим о разном, либо в вашей схеме закралась какая-то ошибка.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 757

@karomag , измерять токи своего индикатора нужно в статическом режиме, а не в динамическом.
Отключите один разряд. Подключите каждый из анодов через свой резистор к плюсу. Катод к минусу. Вот в таком статическом состоянии и измеряйте токи анодов и катода.
Для динамической индикации ток каждого сегмента следует выбираеть несколько больше, чем номинальный. Но не больше, чем максимально допустимый (с учетом длительностей импульсов, указанных в даташите). Токи выбираются выше, чтобы не падала яркость. Ведь динамическая индикация, скажем, четырех разрядов приводит к тому, что каждый из сегментов светит 1/4 периода.

Изменено пользователем mvkarp
  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0

@ARV @mvkarp

Спасибо, теперь я кажется понял: мое упущение, что забыл про динамическую индикацию.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Shahabbas    240

Я сделал в машину вольтметр, который втыкается в прикуриватель с автоматическим отключением индикации через 5 минут после выключения двигателя. 3-х разрядный индикатор красного цвета с общим анодом. Так в этом индикаторе установлены светодиоды, которые и при токе 0,5 мА светят очень ярко так что и в солнечную погоду хорошо видно.

Контроллер PIC16F676. Индикация динамическая. Между катодами индикатора и контроллером установил резисторы по 1кОм. Аноды подключил напрямую к портам контроллера. Всё отлично работает уже несколько лет. и ничего не сгорело. Вот фото проверки от блока питания дома:

24ac29f8174d.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 757

@Shahabbas , я начинал в те времена, когда светодиоды светили тускло (по сравнению с нынешними).

Но в любом случае при динамической индикации ток через сегмент должен быть выше, чем в статике, если желаем получить одинаковую яркость свечения.. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Yurkin2015    309
2 часа назад, karomag сказал:

ток каждого сегмента ~2.5 мА, ток общего катода 5 мА.

Вставлю свои пять копеек. В индикатор втекает ток и он же вытекает. Втекает через 8 сегментов 8*2.5=20 мА. Вытекает через 4 общих катода 4*5=20 мА. Никакой мистики.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
25 минут назад, Yurkin2015 сказал:

Вставлю свои пять копеек. В индикатор втекает ток и он же вытекает. Втекает через 8 сегментов 8*2.5=20 мА. Вытекает через 4 общих катода 4*5=20 мА. Никакой мистики.

Т.е. максимальный ток будет если вывести 8 только в одном разряде. Кажется я начинаю догонять) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 757

@karomag , похоже, Вы так ничего и не поняли.

Разрисуйте временнЫе диаграммы каждого разряда, каждого сегмента. Может, тогда поймете, что к чему.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Shahabbas    240
3 часа назад, mvkarp сказал:

@Shahabbas , я начинал в те времена, когда светодиоды светили тускло (по сравнению с нынешними).

А я начинал в те времена когда светодиодных цифровых 7-сегментных индикаторов вообще ещё не было и вся цифровая индикация была на газоразрядных индикаторах серии ИН-*.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
2 часа назад, mvkarp сказал:

@karomag , похоже, Вы так ничего и не поняли.

Разрисуйте временнЫе диаграммы каждого разряда, каждого сегмента. Может, тогда поймете, что к чему.

Учитывая, что я не понимаю, что такое временные диаграммы. Может, и не понял(

С интервалом 1 мСек "вкл"  подаю на аноды +. Получается, что в один момент горит всегда только один индикатор, соответственно ток 7(8) течет на один из общий катод. Так ведь?

Изменено пользователем karomag

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
ARV    434
Только что, karomag сказал:

Учитывая, что я не понимаю, что такое временные диаграммы

images?q=tbn:ANd9GcRFeTlDGSMl_UJ38heo8KY

На картинке показано 2 импульса, период импульсов Т (время между ними). Iср - среднее значение тока, Im - амплитуда импульса. t - длительность импульса, отношение t/T - это скважность импульсов. 

Заштрихованная область показывает, как выглядел бы сигнал с ТЕМ ЖЕ СРЕДНИМ ТОКОМ, как и у импульсов. Ио есть вы должны видеть, что беленькие импульсы гораздо выше заштрихованного уровня. То есть средний ток мал, а импульсы - велики. Если ширина импульса будет больше, то и среднее значение тока возрастет. Если импульсы сольются в непрерывную последовательность, то получится как раз совпадение штриховки и импульсов - это будет случай постоянного тока.

Понятнее стало?

 

Изменено пользователем ARV
  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
2 минуты назад, ARV сказал:

images?q=tbn:ANd9GcRFeTlDGSMl_UJ38heo8KY

На картинке показано 2 импульса, период импульсов Т (время между ними). Iср - среднее значение тока, Im - амплитуда импульса. t - длительность импульса, отношение t/T - это скважность импульсов. 

Заштрихованная область показывает, как выглядел бы сигнал с ТЕМ ЖЕ СРЕДНИМ ТОКОМ, как и у импульсов. Ио есть вы должны видеть, что беленькие импульсы гораздо выше заштрихованного уровня. То есть средний ток мал, а импульсы - велики. Если ширина импульса будет больше, то и среднее значение тока возрастет. Если импульсы сольются в непрерывную последовательность, то получится как раз совпадение штриховки и импульсов - это будет случай постоянного тока.

Понятнее стало?

 

Боюсь пока признаваться, но кажется да. Дайте мне время переварить))))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 757
40 минут назад, Shahabbas сказал:

А я начинал в те времена

Не обманывайте. Мы все же ровесники. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
20 минут назад, ARV сказал:

images?q=tbn:ANd9GcRFeTlDGSMl_UJ38heo8KY

На картинке показано 2 импульса, период импульсов Т (время между ними). Iср - среднее значение тока, Im - амплитуда импульса. t - длительность импульса, отношение t/T - это скважность импульсов. 

Понятнее стало?

 

Для 3-х разрядного индикатора : t = 1 мСек, T = 3 мСек, получается скважность примерно 0,33, что эквивалентно 33%. Поэтому 5.5 мА на общем выводе, а не 16.5 мА - расчетные. Т.е. Im = 16.5 мА, Icp = 5.5 мА.

Понял я?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
ARV    434
Только что, karomag сказал:

Понял я?

Вроде как да :) Только в исторической перспективе (в смысле - по поводу предыдущих, начальных постов) уже я не очень понимаю: если у вас резистор большой, то он ограничивает Im... и по моим расчетам вы намерить должны были не 5,5 мА на общем, а в 3 раза меньше... Что-то тут не так.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
karomag    0
1 час назад, ARV сказал:

Вроде как да :) Только в исторической перспективе (в смысле - по поводу предыдущих, начальных постов) уже я не очень понимаю: если у вас резистор большой, то он ограничивает Im... и по моим расчетам вы намерить должны были не 5,5 мА на общем, а в 3 раза меньше... Что-то тут не так.

Резистор 300 Ом. Ну исходя из 2.5 мА на сегмент: 7*2.5=17.5*30%=5.25мА. Или имеете ввиду 2.5 мА неправильно намерил?

Изменено пользователем karomag

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас


  • Похожие публикации

    • Автор: Сергей Скопинцев
      Нужно разработать циклическую программу сбора информации от 10 измерительных источников. Период повторения цикла - одна секунда
      Источники:
       М - тензопреобразователь давления. Мостовая схема питается постоянным напряжением, выходной сигнал от 0 до 100 милливольт
       Т, ТМ, ТА- три канала измерения изменения напряжения в диапазоне от 400 до 600 милливольт (тоже нужен мост?)
       ЛМ - анализатор максимума напряжения (от 0 до 5 Вольт) по 10 точкам более-менее распределённых в измерительном цикле. Найденный максимум потом должен участвовать в анализе, постепенно уменьшаясь на 20% каждый цикл
       ВЛ - измерить напряжение на Малой емкости (50 пФ) с помощью емкостного делителя по алгоритму:
                         Снять Землю со средней точки емкостного делителя, подать на емкостной делитель положительный Импульс
                         Замерить нужное нам напряжение в средней точке делителя
                         Снять положительный Импульс с делителя, посадить на землю среднюю точку делителя
      - остальные каналы К7...К10  служебные
      Разрядность данных - 16 двоичных.

      Результаты писать на MicroSD текстовым файлом, на первом месте в строке текущее время в секундах, остальные каналы разделены пробелами
      Порядок каналов:
      Т - М -ТМ - Вл - ЛМ -...
      Коэффициенты усиления по каждому информационному каналу должен иметь возможность изменить оператор по формуле y = Ax + B
      Прибор автономный, питается от + 5 Вольт.
       
    • Автор: парень печальный
      Здравствуйте, предисловие: хотел построить лаб.бп. на транзисторе, попался брак люблю Китай да не суть. Попался по пути трансформатор переменный с бегунком графитовым (фотки завтро все на работе) на 120в/2А.Снят с какого то мед-оборудувания. Нашел трансформатор преобразователь220/110 в на 300w. Собственно вопрос: соединить все это мозгов мне хватит, только после переменника снимать напряжение только с моста и кондера не айс.И можно ли как то подать питание с 300-ватника через транзистор чтоб током подкормить а то 2А маловато и на сколько ампер ставить предохранитель сетевой. И еще, простите за глупый вопрос. Идеи по поводу защиты от кз приветствуются.Всем добра
    • Автор: Ru_s
      Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, возможно ли на attiny13 реализовать такую штуку. Мне в процессе работы программы нужно поменять режим работы таймера/счетчика с fast PWM на обычный счёт, отсчитать длительный промежуток времени и опять вернутся в режим ШИМ. Т.е. я подаю на ногу сигнал ШИМ и когда он в максимальном значении, я его отключаю, и тупо подаю на ногу высокий лог. уровень. В это время Т/С по идее свободен, и мне надо посчитать время работы выхода на максимальном лог. уровне, при достижении какого-то значения времени нужно перевести т/с обратно в ШИМ. Возможно ли это? И как приблизительно это реализовать
    • Автор: Kiraspbkiev Kira
      День Добрый. Есть два вопроса от новичка: 1) Правильная ли схема сделанная мною? 2) если схема верна то как правильно подключить к atmega328p-mu usb на чипе cp2102-grm?
      На схеме колодка JP1 это AVR ISP а JP2 это UART
      С проектированием столкнулся в первый раз, цель узнать что то новое и сделать своими руками:)

    • Гость Дмитрий
      Автор: Гость Дмитрий
      Здравствуйте!
      Помогите, пожалуйста разобраться в одном не совсем стандартном вопросе.
      Звучит он так: возможно ли стабилизировать синусоидальный ток во второй и четвертой четвертях периода используя в качестве опорного сигнала первую и третью четверти синусоиды.
      Например, контроллер отслеживает сигнал в первой четверти и следит чтобы во второй четверти сигнал был зеркален первой. Т.е. при амплитудном скачке во второй четверти, контроллер подает сигнал на симистор или транзистор, который в свою очередь ограничивает ток.
      Звучит сумбурно и дилетански, и тем не менее прошу помочь.
      Спасибо!
  • Сообщения

    • С земелькой что то не то. Что сказать сложно@stepik hugme ,собирал сам? Отзвони землю
    • Оказывается, никто, включая Гуру с этого форума, не знает Закон Ома. Не знаю даже, смеяться или плакать...  
    • Из Радио что ли? Была мысля когда то,но потом работа..переезды и т.д.
    • На всякий случай. вот ваш трансформатор с параметрами обмоток: Но по вашим замерам и рисункам ерунда получается. Откуда там две одинаковые обмотки со средним отводом? Нет там таких. Из четырех "мертвых" проводов - один видимо экран. Что такое остальные три - загадка. Попробуйте заново перемерять сопротивления и поглядывайте на диаметры провода из таблицы. Два провода там самые толстенные (1,12 мм) их ни с чем не спутать. Еще три  одинаковых по 0,64мм. У этих обмоток почти нулевое сопротивление. Еще два провода самые тонкие (0,29) между ними самое большое сопротивление 40 ом. Остается всего несколько проводков.... 
    • Вы знаете..бог миловал..сделал все манипуляции,как тут рекомендовали люди и тишина..) вот прям совсем как в танке..!)   Классная работа! ! историки спорят..можно попробовать..я в любом случае катну шар..) PS может повторюсь..но когда учился на  факультете гидроакустики..у нас была спецгруппа в составе одних парней..30чел..в лаборатории человек которые является автором учебного пособия в данной отрасли..проводил на нас тесты..в том числе и на предельную частоту слуха...так вот разброс был колоссальным..! Поэтому говорить что мы слышим все одинаково..не серьезно как минимум..и уж точно не мокать того в грязь если тот это действительно слышит..! так краями.. без сатанизма..)) Да кстати..группа была набрана в морфлот..и не из числа болезненных мальчиков..))
    • @Александр2 Подал на толстые белые выводы 4.5В, померил, что на остальных. Потом пересчитал в пропорции для 6.3В, набросал схему, прилагаю. Сопротивление отмечено черным по середине между измеряемыми выводами, напряжение красным.
      Красной линией отметил предположение, как первичные обмотки соединить в режим для 250В на вход, правильно понимаю?
      Фото пациента на всякий случай. Остальные 4 провода (идут на фото вверх) так и не подали признаков жизни, но для моих скромных целей они и не нужны.
    • Совсем недавно на этих тракторах вместо пускового двигателя начали ставить стартер с редуктором. Какая-то недоработка в этом есть. Некоторые знакомые попросту превращают стартер в обычный двигатель( с постоянным зацеплением) но есть проблема выбора  внешнего коммутатора для включения стартера ... Интересно было бы разработать инерционный стартер для этого двигателя. Ну да ладно это уж отклонение от темы... Или может существует уже?