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Thema: Schieberegister Aus/Eingansstrom

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Schieberegister Aus/Eingansstrom

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    Hi,
    Ich will mal wieder das 4094 in meiner Schaltung benutzen. Ich will mit mind. 8 über QS miteinander verbundenen(=kaskadierten?) 74HC4094 jeweils 8 LEDs ein- und ausschalten können.
    Ich bin mir leider nicht sicher, ob ich jeden Ausgang mit einer max. 20mA LED belasten kann. Des weiteren bin ich mir nicht sicher, ob der Strom, den ein Atmel schalten kann ausreicht, um die 8 STROBE und 8 CLOCK Pins der Schieberegister alle direkt schalten zu hängen.
    Aus dem Datenblatt(von Reichelt) entnehme ich, dass beides nicht gehen würde.
    Wer mir da weiterhelfen kann, sich genauer auskennt, bzw. eine Lösung hat, soll sich doch bitte mal zu Wort melden.
    MfG Alex

  2. #2
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    Hallo,

    8 LEDs an jedem 4094 sind machbar, aber nur, wenn der Vorwiderstand groß genug ist. Aber sicher willst Du mehr Licht haben, als dann noch übrig bliebe.

    Übrigens verkraftet der Atmel bestimmt mehr, als der 4094 zieht.
    Die Stromstärke, die durch den 4094 fließt, ist abhängig von der Schaltgeschwindigkeit. Wenn Du ihn mit 1 MHz (astronomisch hoch für Deine Anwendung, denke ich mal), dann zieht jeder 4094 0,5 mA. Das ist fast nichts.
    Da ist also kein Problem. Ansonsten einfach für jede LED einen Transistor vorschalten. Ein kleiner BC547 (total billig) würde da reichen. Die Basis des BC mit nem 1K - 10K Widerstand an den Pin und die LED (mit beliebigem Vorwiderstand) in die Emitterstrecke und schon passts.

    Viele Grüße,
    wulfi

  3. #3
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    Wulfi hat sicher recht.
    Wenn nicht, ich hab 12 Schieberegister synchron drauf, da hab ich mit zwei 74ls04 hintereinander den clk (5Mhz) gepuffert, also der kann das auf jeden Fall, und mehr als das kann dir so oder so nicht passieren. mfg robert

  4. #4
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    Servus

    @thewulf00: Wie groß sollte der Widerstand denn sein bzw wie viel Strom verkraften die Ausgänge denn?
    Wenn der HC4094 nicht genug Power am Ausgang hat, werde ich wohl ein ULN2803 hinter schalten(die Platine sollte klein werden, deshalb scheiden normale Transistoren aus).
    Der HC4094 sollte laut datenblatt auch 16Mhz abkönnen(soweit ich das verstehe).
    Der Atmel verkraftet sicher 2 kaskadierte 4094, da ich dies auch schon mehrmals getan habe.
    Die Frage ist nur, ob ich das mit 8 auch machen kann(also 8 Clk an einen Pin und 8 Strobe Pins an einen Atmega Pin schließen), oder ob das Signal vom Atmel verstärkt werden muss, da dieser glaube ich nur 20mA abkann.

    @PicNick: Meinst du, dass du 12 HC4094 so wie ich an einen Atmel geschlossen hast(was den letzte große Frage beantworten würde)?

    MfG Alex

  5. #5
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    Die Größe des Widerstandes kann ich Dir nicht sagen, ich kenne Deine LEDs nicht. Aber schließ doch einfach Deine LEDs mit einem Widerstand an eine Spannungsquelle und miß den Strom, der fließt.

    Wenn es ein ULN sein soll, dann nimm ihn auch, das ist besser als Transistoren

    Er kann die 16 MHz bestimmt, aber überleg mal: Willst Du 16 Millionen (oder respektive bei 8 LEDS 16/8 Millionen) mal in der Sekunde die LED ein- oder ausschalten? Hätte das Sinn?

    Ein 4094 gehört zur CMOS-Reihe, d.h. die Gatter bestehen aus Complementary MOS- Bausteinen und die haben die Eigenschaft, leistungslos zu schalten, d.h., dass der Schaltzustand keinen Strom aus dem Eingang zieht, was wiederrum bedeutet, dass Du beliebig viele dieser 4094 kaskadieren kannst, da die Last des nächsten Bausteins immer der aktuelle übernimmt und über seine Spannungspins zieht, d.h., dass der erste 4094 bei 1 MHz von einem Baustein (oder µC) geschalten werden könnte, der nur 0,5 mA (nur ein 40stel Deines Atmels) verträgt.

    Ich habe mal ein Kniffel-Spiel gebastelt und die Daten für die 7-Segmentanzeigen über fünf kaskadierte 4094 geschickt (also nur drei Leitungen: gemeinsame Clock, Datenausgang und gemeinsames Output-Enable(=Strobe) mussten an meinen Atmel). Acht wären also auch kein Problem, zwölf bestimmt auch noch nicht. Wenn Du sie parallel anschließen würdest, dann müsste der µC die ganze Last tragen, aber bei serieller Schaltung trägt immer das vorherige Glied die Last des nächsten \/

    Die 20 mA stimmen. Aber falls Du viele Gatter mit einem Signal versorgst, wird nicht die Leistung, die er zieht das Problem, sondern die kapazitive Belastung. Deshalb sagt man, dass 10 Gatter pro Ausgang die Grenze sein sollten (gilt nicht für Kaskadierung), also beispielsweise 10 Gatter an einer gemeinsamen Clock.

    Aber solang Du in Frequenzen unterhalb von 1 MHz brauchst, wirst Du Dir über Leistung keine Gedanken machen müssen.

    Viele Grüße,
    wulfi

  6. #6
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    @passstcho
    Ich hatte als Vorgabe leider andere Register (74hctl164) aber gar so verschieden wird's schon nicht sein. Die Kathoden der LED (19 * 5 * 7)Matrix) bei mir werden dann mit 75492 direkt getrieben. (7409 / 06) ginge sicher auch)
    Was ich sagen will: mehr als daß du die shifter in Gruppen treiben mußt KANN dir nicht passieren. mfg robert

  7. #7
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    Hi,
    natürlich macht es keinen Sinn, LEDs 16/8 mio mal pro sekunde ein und auszuschalten, das will ich ja auch nicht. Ich baue mir eine LED-Laufschrift mit 8x 8x8 LEDs und einem Atmega32. Der Atmel hat auch andere Aufgaben hat wie: RTC Uhr controllieren, RC5 empfangen, RS232 kommunizieren, und vielleicht noch eine kleine "Scriptsprache" für die angezeigte Graphik, die über RS232 rübergeladen und in einen externen Speicher geschrieben wird. Ich will keinen max7219 o.ä. verwenden, weil der einfach zu teuer ist. Ich nutze 4 Pins des Atmel, um die 8 Zeilen mit Transistoren zu kontrollieren(4051 ist da hoffe ich der Richtige), und die vielen Schieberegister (jetzt direkt) an 3 Pins, um die Spalten mit ULNs anzusprechen. So kann ich mir 8x max7219=8*8€ sparen.
    Die einzelnen 8x8Matrix Module(Eigenbau, aus LEDs) werden ca. 5x5cm groß sein und am Ende mind. 10 Buchstaben darstellen können(bieliebig erweiterbar mit noch mehr 4094). Und natürlich sollte das Shiften der Daten dann möglichst schnell gehen, um nicht zu viel kostbare Rechenzeit zu opfern. Ich habe mir jetzt auf ebay die LEDs besorgt. Es gab leider keine Low Currents für nen vernünftigen Preis, weshalb ich jetzt 10-20mA pro LED brauchen werde, was mir auch nicht gerade recht ist.
    Ich hoffe ihr wisst jetzt genauer was ich vor habe . Wenn das fertig ist, werde ich vielleicht mal das ein oder andere Foto uploaden.
    Thx & MfG Alex

  8. #8
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    Man kennt sich aus. Wie erwähnt, hatte ich so ein 19*7*5 Großdisplay anzusteuern. Tip: Für die Zeichen haben sich die 7*5 als absolut ausreichend gezeigt, 8*8 ist nice to have, aber für die Lesbarkeit nicht notwendig, und die Col/Row Tabelle braucht Speicherplatz. Aber wenn die LED bei dir gleichmäßig angeordnet sind, kannst du es dir ja noch aussuchen oder umschalten. Ich hab' mir überlegt, für den Zeichengenerator ev. einen externen EPROM zu schießen, spart mächtig Platz.
    Laß hören ! mfg robert

  9. #9
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    Das stimmt, ich hatte auch erst vor normale 7x5 Dinger zu benutzen, allerdings ist Elektronik eher ein Fun Projekt von mir, und da geht alles um Preis - Leistung, gut und vorallem :absolut billig.
    Große 53x38mm kosten dann 2,40€. 650 LEDs kosten 16€, reichen für 10x8x8=13Zeichen was 1,30€ pro Zeichen macht und das beste: dann kann ich auch einfache graphiken anzeigen, weil keine zwischenräume ziwschen Zeichen sind. Ich glaube ich rechne bei den Kosten mehr als bei den Schaltungen... naja aber egal, genaue Infos gibts, wenn ich das Teil fertig habe ...
    MfG Alex

  10. #10
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    Klaro, Geld is Geld. Noch'n Tip, dann laß ich dich allein: Du kannst die -zig LED gut auf zwei um 90Grad verdrehte übereinandergelegte Lochstreifenplatten löten (Kupfer außen), gibt einen schönen Raster.
    keep solderin' ! mfg robert

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