led's, elektronik, usw

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mosa1990

Tabletop-Fanatiker
10. Juni 2003
3.168
0
15.551
#1
hi!

da ich einige fragen zu elektronischen sachen habe, im besonderen zu LED's, LCD's und wie man das alles zusammenbauen muss habe ich hier einfach mal nen thread für solche fragen aufgemacht.


meine fragen:
1.
(bestellnummer: LCD 2,0-13)wenn ich mir diese lcd anzeige kaufen würde, was bräuchte ich alles damit sie zahlen und buchstaben anzeigt. und damit man die buchstaben und zahlen immer wechseln kann.

2.
wie lasse ich ein led gleichmäßig blinken?


@calidus: ich denke mal du kennst dich sehr gut mit elektronik aus, dehalb könntest du hier ja frage und antwort stehen wenn es dich nicht stört 🤔

😛h34r:
 
#3
Wegen dem LCD: Entweder einen Microcontroller und Programmierkenntnisse und einen Wald aus externen Bausteinen.

Oder ein Poti, einen TTL-Ansteuerungsbaustein und einen relativ kleinen, deutlich geordneteren Forst aus externen Bausteinchen. In dieser Variante würdest Du die Zahlen mit einem Drehknopf hoch- und runterdrehen. Da müsste ich aber noch mal genauer im Netz gucken. Ticker mich doch am besten mal über ICQ an.

Und eine LED regelmässig blinken lassen, das ist einfach. Die Schaltung heißt "Wechselblinker" oder "Multivibrator". Wenn Du nur eine der zwei Dioden blinken lassen willst, dann ersetzt Du die andere einfach durch eine normale, nicht-leuchtende Diode. Diese Schaltung gibt es zuhauf im Netz, zum Beispiel hier mit einer ausführlichen Anleitung zum Downloaden.

Und Ach ja, die Wechselblinkerschaltung kommt auch noch ins Tutorial, stimmt. Am Ende.
 
#4
Also das klingt so einfach wie du dir das vorstellst! 😀

Die LCD ANzeige besitzt mehrere Pinne, die die einzelnen Segmente auf dem Display ansteuern. In dem Fall 18 Pinne.
Ne Ansteuerung dafür zu bauen ist schon recht anspruchvoll, weil ich denke, dass du die Zahlen "abspeichern" willst.
Was willst du den genau damit machen, vielleicht gibt es auch "einfachere" Lösungen.

Die andere Schaltung ist relativ einfach, du brauchst ne Leuchtdiode, Widerstände und nen Condensator. Genaue Berechnung
kann ich dir wohl geben! =)
Aber ein wenig Grundkenntnisse in E-Technik solltest du für die ganze Aktion schon haben. Speziell Löten usw.

MFG Hannibal
 
#9
Habe ich mal gebaut. Der Schaltplan ist *etwas* komplizierter geworden...

Zähl mal die Bauteile und die Anzahl der Lötpunkte, achte gar nicht darauf, wie kompliziert es aussieht. Wenn Du dann immer noch interesse hast, erkläre ich den Schaltplan und erzähle Dir, wie Du ihn ändern kannst, damit er macht, was Du sagst. Kein Bauteil kostet mehr als 50Cent, die meisten liegen zwischen 5 Cent und 10 Cent.
 
#11
Also ich kenn mich jetzt ne so gut aus, ich kann zwar löten aber wenns an die theorie der bauteile geht hab ich nicht so den plan!
aber sowiet ich weiß braucht man für ein blink led: n timer IC (alos 6 füße) 2 potis (also diese kleinen die man mim schraubenziehen regeln kann) und noch ne diode und n widerstand ... sollte interesse bestehen such ich den plan!
 
#14
Also, ich fange einfach mal links oben mit dem 7805 an.

Der 7805 ist ein Baustein, der sehr zuverlässig eine beliebige höhere Eingangsspannung in 5 Volt verwandelt. Da er es nicht abkann, wenn die Ausgangsspannung (rechts) höher ist als die Eingangsspannung, habe ich (oben drüber) eine Schutzdiode vom Ausgang zum Eingang geschaltet.
Da es außerdem beinahe jedem Bauteil schwer fällt, die Ausgangsspannung gleich zu halten, habe ich zwei Speicherkondensatoren vom Eingang und vom Ausgang in Richtung Masse geschaltet. Sie liefern, wie zwei Minibatterien, Energie nach wenn einer der drei Digitalbausteine zu viel auf einmal anfordert, und brauchen nur allmählich vom 7805 nachgefüllt werden.

Wenn Du eine Versorgungsspannung von 4,5 bis 5 Volt (3 AA-Batterien) verwendest, brauchst Du diesen Baustein samt Außenbeschaltung schon mal nicht. Die Schaltung sieht dann so aus:
 
#15
Als nächstes Denc_er's Timerbaustein.

Ja, die Möglichkeit gibt es, Denc_er. Aber es flackert/blinkt dann regelmässig. Das kann man nicht brauchen, wenn man ein Feuer haben will. Ein Feuer flackert unregelmässig. Der Timerbaustein heißt übrigens 555 und hat 8 Beine.

Ich habe den NE555 verwendet. Es gibt auch andere. Wenn man die Schaltung mit 4,5 Volt betreiben will, sollte man sich ernsthaft überlegen, die CMOS-Variante zu nehmen. Die verbraucht weniger und kommt schon ab 3 Volt über die Runden, hat aber den Nachteil, daß sie empfindlicher gegen Lötfehler ist als der NE555.

Ich habe ihn im Schaltplan verwendet, um einen Takt vorzugeben. Er sagt der ganzen restlichen Schaltung, wann sie wieder was tun soll.
Pin 4 hängt direkt an 5V, weil der NE555 immer laufen soll. Ich hatte ihn damals noch anders angesteuert, weil meine Schaltung was leicht anderes machen sollte. Verbesserte Schaltung hänge ich an.
Im Uhrzeigersinn weiter. Pin 8 ist die Versorgungsspannung, die hängt an +5V, ganz klar. Auch hier ist wieder ein Speicherkondensator eingebaut. So hat der NE555 seine eigene Batterie, wenn er mal ganz plötzlich ganz viel Energie braucht. Diese Versorgungs-Kondensatoren müssen immer mit kurzen Drähten angelötet werden!
Pin 3 ist der Ausgang. Er steuert den Clock-Eingang vom nächsten Baustein.
Pin 1 ist die Masseleitung und kommt an 0V.
Pin 5 ist für Spezialschaltungen interessant, wenn man den NE555 nicht wie wir verwenden will. Ab an Masse, aber mit einem Kondensator, weil es so im Datenblatt steht.
Pin 7, 6 und 2 bestimmen die Geschwindigkeit vom Timer. Die beiden Widerstände und der Kondensator zusammen werden in folgender Formel zur Blinkgeschwindigkeit verwurstet: 0,693 mal ( Oberer Widerstand plus 2 mal Unterer Widerstand) mal C, oder in Formelsprache : 0,693*(Ra+2*Rb)*C . Heraus kommt die Periodenzeit.
1/Periodenzeit ist die Frequenz. Für ein Feuer sollte die Periode so um 30ms groß sein, vielleicht noch einen Tick schneller. Am besten ist es, wenn man statt Rb (den unteren Widerstand) ein Poti einbaut. Dann kann man alles so lange verstellen, bis es einem gefällt.
 
#16
Der MOS 4094.

Der MOS 4094 ist ein CMOS-Baustein (Deswegen MOS), und läuft ab 3V, lieber ein bisschen mehr. Er tut nichts anderes, als die Daten, die vorne reingeschoben werden zu speichern und nach unten weiter zu schieben. Er kann 8 Bits speichern. Wenn die Bits über den unteren Rand vom Baustein rausgeschoben werden, vergißt er sie.
Erscheint sinnlos? Ist es auch für die meisten Anwendungen der E-Technik. Hier aber konnte man ihn mal auf besonders clevere Weise einsetzen, um einen Pseudozufallsgenerator herzustellen.


Erstmal die Pins im Uhrzeigersinn:

Pin 3 heißt Clock und ist ein Eingang. Jedes Mal, wenn sich hier das Signal von 0 (0V bis 1 V) auf 1 (alles über 2,2 Volt) ändert, arbeitet der Baustein einen Schritt, schiebt alle Bits eine Position weiter, vergißt das letzte liest als Ersatz den Pin 2 ein und merkt sich das.

Pin 15 ist ein "Enable": Nur wenn dieses Bit auf 1 ist, kann man aus den Speicherzellen lesen. Also hängen wir ihn an 5V, dann funktionierts immer.

Pin 16 ist die Energieversorgung: Ab an 5 Volt, und mit einem Speicherkondensator abgepuffert. Aus dem gleichen Grund wie beim NE555.

Pin 1 ist so ähnlich wie Pin 15: Nur wenn er auf 1 ist, schiebt der Baustein die Daten weiter durch. Wollen wir auch immer. Kommt an 5 Volt.

Pin 2 ist der Dateneingang. Nach jedem Schritt wird das letzte, das "vergessene" Bit durch das ersetzt, was an Pin 2 ankommt. Wir schließen es an ein "XOR"-Ausgang an. Dazu später mehr.

Pin 13 und 14 sind Ausgänge aus dem Gedächtnis des Schieberegisters. Sie sind mit Bedacht ausgewählt. Es gibt zwei Pinkombinationen, mit denen der Pseudozufallsgenerator funktioniert, und dies ist eine davon. Sie werden beide an einen "XOR"-Eingang angeschlossen.

Pin 11 ist ein anderer, beliebig ausgewählter, Ausgang aus dem Gedächtnis des Schieberegisters. Ich benutze ihn, um den Ausgangstransistor für die LED-Steuerung zu steuern.

Pin 8 ist der Massepin des Bausteins, kommt also, wie alle anderen Massepins auch, an den 0V-Draht der Schaltung.

Pins, die ich hier nicht erwähnt habe, bleiben einfach an der leeren Luft liegen. Es schadet nichts.

Was macht das Schieberegister jetzt? Es sendet zwei Bits aus seinem Gedächtnis an den XOR-Baustein. Der ver-XORt die beiden und schiebt sie zurück ins Datenregister. (Er tut noch mehr, aber dazu gleich mehr). Man glaubt es kaum, aber dadurch entstehen mehr oder weniger zufällige Zahlen. Das 4094-Schieberegister hat 8 Speicherstellen. Es kommen also 256 verschiedene, zufällige Zahlen raus. Nach 256 Takten wiederholt es sich allerdings, deswegen nur "Pseudo".
Für den hübsch anzusehenden Effekt reicht es aber völlig aus.
 
#17
Der MOS 4030

Ich brauchte nur ein einziges XOR für die Schaltung. Leider gibt es XOR-Bausteine nur entweder so, dass jedes einzelne XOR mehr Eingänge hat, als ich brauchen kann, oder es hat mehr XOR drauf, als ich brauchen kann. Da sie alle gleich teuer sind, war es mir egal und ich habe einen Baustein mit 4 mal XOR drauf gekauft. Der Baustein hat 14 Pins: Je 3 pro XOR, einmal Energieversorgung und einmal Masse.
Ein XOR macht folgendes: Wenn beide Eingänge gleich sind, gibt es eine "0" aus. Wenn beide Eingänge unterschiedlich sind, gibt es eine "1" aus.

Ich verwende zwei Pins aus dem Gedächtnis des Schieberegisters. Wenn beide unterschiedlich sind, schiebe ich oben eine "1" rein, wenn sie gleich sind, schiebe ich dort eine "0" rein.
Das Problem ist: Wenn beim Einschalten der Schaltung rein zufällig das ganze Gedächtnis des Schieberegisters gleich ist, dann funktioniert es nicht. Darum habe ich das Signal zunächst in ein weiteres XOR geschoben, dessen zweiter Eingang mit der Versorgungsspannung verbunden ist. Ein so sinnlos eingebauter Kondensator lässt zunächst alles durch (beim einschalten), und funktioniert nur wenig später wie eine Unterbrechung in der Leitung. Die ersten paar Bits, die durch das Register geschoben werden, werden also umgedreht, alle späteren nicht mehr. Für einen guten Start ist also gesorgt.
Das Ergebnis aus alledem wird nun aber endgültig zurück ins Schieberegister geschoben.

Leider hat das XOR-Glied noch mehr Pins. Pin 14 ist die Versorgung --> 5V. Speicherkondensator mit so kurz wie möglichem Draht nicht vergessen!

Pin 7 ist die Masse --> 0V.

Pin 1,2,5 und 6 sind Eingänge für die nicht benutzten XOR-Glieder. CMOS-Bausteine haben die unangenehme Eigenschaft, dass ALLE Eingänge mit irgendwas verbunden sein müssen, und dass sie einen Vorwiderstand brauchen. --> mit 7,5 kOhm (hatte ich gerade da rumliegen) an +5V.
 
#18
Zu guter letzt die LED.
Sie braucht einen Vorwiderstand. 3,2 Volt, 20 mA, 5V Versorgung, da kommt 89 Ohm raus. Toll. Kenner der Szene wissen, dass so ein beschissener Widerstand kaum aufzutreiben ist. (im Klartext, er ist nicht in meiner Grabbelkiste drin.)

Also den nächstgrößeren genommen, 100 Ohm. Klüger wäre der nächstkleinere mit 47Ohm gewesen, da der Transistor darunter selber auch nochmal 0,7V klaut.
Leute mit einer 4,5V-Spannungsversorgung rechnen lieber selber noch mal nach.
1. Vorwiderstandsberechner ausgepackt.
2. Versorgung 4,5V Versorgung eingetragen
3. LED + Transistor gerechnet gibt bei mir 3,9 Volt. Das bei der LED-Spannung eintragen.
4. meine LED braucht 20mA

--> Ergebnis 30 Ohm, also nimmt man den 33 Ohm Widerstand.

Leute, die ein Feuer bauen wollen, nehmen hier lieber eine gelbe LED zum flackern und eine ständig leuchtende rote LED für die Grundbeleuchtung --> Glut mit flackernden Flammen.

Der Transistor sollte ein NPN-Transistor sein, z.B. ein "BC 338-25", der hält auch ein bisschen was aus.

Noch Fragen? Immer noch lust auf Bauen?
Für die ICs sollte man auf jeden Fall! Auf! Jeden! Fall! die 2ct pro Stück investieren und Fassungen dazu kaufen. Dann lötet man erstmal die Fassungen ein, und wenn alles fertig ist und abgekühlt, erst dann drückt man den IC in die Fassung. So verhindert man, dass die ICs schon beim löten durchbrennen.
 
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