¿Por qué hay un retraso en una pantalla de 7 segmentos de ánodo común?

Question

Tengo un ánodo común de 4 dígitos de 7 segmentos de la pantalla. Tengo cada segmento de cátodo conectado a una de 330 ohms de resistencia, y la resistencia se conecta a un registro de desplazamiento. Cada segmento de cátodo está conectado a la misma del registro de desplazamiento. Cada ánodo común está conectado a un segundo registro de desplazamiento. Ahora mismo, estoy usando un Arduino para conectar la pantalla para mostrar un número.

Esto funciona muy bien, pero hay un problema. La pantalla no es lo suficientemente brillante! Supongo porque esta es una configuración de ánodo común, y que el registro de desplazamiento sólo puede proporcionar acerca de 40mA de corriente de 8 segmentos (A-G y el punto decimal).

He decidido que necesito más potencia. Mi primer pensamiento fue para tratar de uso 4 transistores PNP. Yo conectarlos correctamente, y los segmentos obtener más brillante. Genial!!! Sin embargo, hay un problema. Parece que el transistor está desacelerando algo! Hay una desagradable resplandor de los segmentos que son utilizados por otros dígitos! Tengo el microprocesador configurado para mostrar cada segmento de 4 milisegundos. La hoja de datos de reclamos de que el transistor debe interruptor de encendido y apagado más rápido que eso. ¿Por qué es esto débil resplandor sucediendo?

Aquí es lo que parece cuando 1111 se muestra:

Aquí es lo que parece cuando 1112 se muestra:

Answer 1

¿ No upvote esta respuesta! Blake encontrado la solución a sí mismo, pero no parece interesado en la publicación como una respuesta. Yo sólo soy la publicación de una Sabia Lección para las Futuras Generaciones.

La conducción del común de los ánodos en directo, se hizo una salida de alta en un tiempo, y las salidas para los no seleccionados muestra bajos. Pero la adición de la PNP transistores invierte la lógica y, a continuación, desea que la pantalla de salida baja, y los otros de alta.

Entonces, ¿qué sucede si usted se olvida de invertir el ánodo de los controladores? Digamos que usted desea mostrar "1234". Hacer el primer dígito del ánodo de alta, los otros bajos, y salida al patrón de bits para un "1". En lugar de que el primer dígito muestra el "1" se queda en blanco, y los otros se mostrará el "1". Pasar al siguiente dígito. De nuevo, el dígito permanecerá en blanco y los otros tres se mostrará el "2". Y así sucesivamente. Debido a la multiplexación de cada uno de los dígitos mostrará una mezcla de los otros tres dígitos, pero no el valor real de ese dígito.

Blake dice que esto iba a ser "1112". Los tres primeros dígitos muestran la mezcla de "1"s y "2", mientras que la última se muestra el "1", porque eso es lo que todos los demás dígitos.

Answer 2

Rocketmagnet bien puede ser a la derecha de la pista: el Pnp puede tener cierta base de la actual, debido a la fuga con sus controladores. Si la PNP de la fuente de alimentación (el voltaje del emisor de los transistores) es el mismo que el HCMOS controladores (HC595?), entonces esto no debería ser un problema, HCMOS salidas suelen permanecer dentro de un 100 mV o de los rieles.

Si el Pnp " la oferta es mayor, entonces usted no debe conducir con una salida push-pull, pero con un drenaje abierto/colector abierto. En caso de que la fuga de corriente del transistor cuando "off" para pasar a través de la PNP de la base, y lo amplifica. Un 2N2907 no tiene una muy alta hFE, pero puede causar suficiente colector actual para mostrar como ligeramente uplighting LEDs.

El remedio es simple: añadir una resistencia entre la base y el emisor de la Pnp. Entonces, mientras la corriente de fuga provoca una caída de tensión menor que 0.6 V a través de la resistencia de todo va a pasar a través de la resistencia, y ninguno a través de la base. Elegir, por ejemplo, una resistencia de 4.7 kΩ. A continuación, usted necesitará por lo menos 130 µA para obtener la primera corriente a través de la base, hasta entonces todo pasa a través del resistor. 130 µA es un valor seguro: es mucho mayor que el esperado de la corriente de fuga, pero mucho más pequeño que lo que el conductor puede hundirse.

Answer 3

Aquí es un posible mecanismo para la falla. Que decir que funciona (poca) sin los transistores, pero no funciona con ellos. Así que parece que la falla es en los transistores. ¿Hay alguna razón por la que los transistores que podría ser la de dejar que algunos de corriente a través de cuando ellos no?

Sí. Estás usando un transistor PNP. Como ustedes saben, estos transistores se enciende cuando el voltaje de la base es menor que el voltaje del emisor. Se apaga cuando el voltaje de la base es mayor que o igual que el voltaje del emisor.

El problema con el registro de cambio de chip es que las salidas son siempre menor que el voltaje del emisor. Yo no pude hacer el número de parte de la ficha que se está usando, pero de acuerdo a la hoja de datos para el integrado 74hc595 (página 6), los resultados no terminan de llegar a Vcc. Si hay una pequeña diferencia de voltaje, entonces usted podría encontrar que una pequeña cantidad de corriente que se fuga de la base del transistor PNP. Con una ganancia de alrededor de 100, usted podría encontrar que no hay suficiente CE actual para dar perceptible en la salida de luz de los LEDs.

Algo para probar: Agregar un diodo schottky entre Vcc y el emisor. Esto debe soltar la tensión del colector por una fracción de un voltio, sólo lo suficiente para permitir el registro de desplazamiento completamente apagar el transistor.

Answer 4

Vamos a suponer que un pico máximo de corriente de 20 mA por segmento. Las altas y bajas del lado dirivers cada gota de ~ 0.5 V, la pantalla en sí se dop ~ 1.5 V. por lo tanto la resistencia disminuirá 2.5, así que para 20mA debe ser de 125 Ohmios. 120 Ohm va a hacer.

Comunes de un registro de desplazamiento no tendrá ningún problema con el 20 mA, pero de 8 x 20 mA (todos los segmentos de un dígito activado) es probablemente demasiado. Si usted tiene 4 salidas para repuesto podría utilizar transistores PNP (1k resistencia base). De lo contrario, conecte el transistores de su segundo registro de desplazamiento.

Usted debe darse cuenta de que usted está haciendo tiempo-multiplexación: usted debe dividir el tiempo en partes iguales entre el 4 dígitos, y el tiempo debe ser mucho mayor que el tiempo necesario para cambiar entre los dígitos. Esto podría pedir una baja frecuencia de conmutación, pero usted no quiere ver la conmutación, por lo que ~ 100 Hz (2.5 ms para cada dígito) podría ser un buen compromiso.

Las imágenes muestran el efecto fantasma: no deseadas dígitos que aparece (poca) superpuesto sobre el dígito que debe ser visible. Esto es probablemente causado por swiching las filas o las columnas demasiado temprano. Cuando usted no puede cambiar todo en un solo paso (tenga en cuenta que usted puede hacer eso con una cascada de registro de desplazamiento con zona separada para mantener registro!) usted debe

• deshabilitar todos los dígitos
• activar los segmentos para el siguiente dígito
• activar el siguiente dígito

Omitiendo el primer paso se dará el efecto ghosting.

Answer 5

Es un problema muy común cuando eres nuevo en multiplexación. Indicador LED: multiplexación significa conducir uno por uno. Este problema se presenta cuando hay datos en el puerto de salida y hacer otra exhibición en. ELLO - poner los datos en el puerto de pantalla - hacer cualquier un pantalla en - Put off todos los datos - hacer exhibición off - delay muy pequeño -... Repita este paso... Su problema será solucionado.