check in
Ongoing

MAX7219 7SEG 8DIGS HIGH VOLTAGE COMMON CATHODE AND ANODE DRIVER

STDMAX7219 7SEG 8DIGS HIGH VOLTAGE COMMON CATHODE AND ANODE DRIVER

tag

620
0
0
0
Mode:Full

License

Public Domain

Creation time:2023-08-30 02:07:04Update time:2023-08-30 02:13:40

Description

Sterownik 7 segmentowych, 8 cyfrowych,

wysokonapięciowych (5V -24V) wyświetlaczy LED

ze wspólną anodą lub wspólną katodą.

 

 

EDYTOWANIE PROJEKTU:

DOKUMENTACJA PROJEKTU: https://docs.google.com/document/d/1MZG6WsGU4I_I2gs8R-ckDSRksjk9VLTeV2wHrrJ2wV

PLIKI PROJEKTU:https://drive.google.com/file/d/1Q-mCSVTcI59oieq8JdS9caVI1l5FQaO0/view?usp=drive_link

YOUTUBE: https://www.youtube.com/c/SaperElektroZlomiarz

WWW: https://elektrozlomiarz.pl

MAIL: saper.zlomiarz@gmail.com



1.WYPROWADZENIA (PINOUT)

 

  • DIN  - Data In - należy podpiąć do odpowiedniego
    pinu mikrokontrolera.
  • CLK - zegar - należy podpiąć do odpowiedniego pinu mikrokontrolera.
  • CS - Load, Chip Select - należy podpiąć do
    odpowiedniego pinu mikrokontrolera.
  • 5V - Możesz doprowadzić na ten pin napięcie 5V do
    zasilania logiki
    LUB jeśli zlutowałeś na płytce układ
    zasilający, możesz “wziąć” stąd napięcie 5V do zasilenia mikrokontrolera.
  • GND - masa, musi zostać połączona z masą
    mikrokontrolera.
  • HV - High Voltage, wysokie napięcie.
    A)  Jeśli zlutowałeś na płytce układ zasilania, pojawi się
    tu napięcie z LM317 / LM350, ustawione za pomocą
    potencjometru. Nie musisz niczego tu podpinać, jeśli nie potrzebujesz.

    B) Możesz doprowadzić tu napięcie potrzebne do uruchomienia Twojego wyświetlacza. W tym przypadku nie lutuj układu zasilania na PCB.

To złącze służy do podłączenia następnego w szeregu kontrolera wyświetlacza.
Jeśli korzystasz z tylko jednego kontrolera - złącze
pozostaje nieobsadzone.

!Jeśli zlutowałeś układ zasilania, kolejna płytka
kontrolera nie powinna go mieć!

  • DO  - Data Out - należy podpiąć do złącza DIN,
    Data In kolejnego w szeregu kontrolera wyświetlacza.
  • CLK - zegar - należy podpiąć do złącza CLK
    kolejnego w szeregu kontrolera wyświetlacza.
  • CS - Load, Chip Select - należy podpiąć do złącza
    CS, kolejnego w szeregu kontrolera wyświetlacza.
  • 5V - należy podpiąć do złącza 5V kolejnego w
    szeregu kontrolera wyświetlacza.
  • GND - masa, musi zostać połączona z masą
    kolejnego w szeregu kontrolera wyświetlacza.
  • HV - High Voltage, wysokie napięcie. należy
    podpiąć do złącza HV kolejnego w szeregu kontrolera
    wyświetlacza.

  • A - podłączenie segmentu A wyświetlacza siedmiosegmentowego.
  • B - segment B
  • C - segment C
  • D - segment D
  • E - segment E
  • F - segment F
  • G - segment G
  • DP - Podłączenie kropki w wyświetlaczu siedmiosegmentowym. 

  • 1 - Podłączenie cyfry 1
  • 2 - Podłączenie cyfry 2
  • 3 - Podłączenie cyfry 3
  • 4 - Podłączenie cyfry 4
  • 5 - Podłączenie cyfry 5
  • 6 - Podłączenie cyfry 6
  • 7 - Podłączenie cyfry 7
  • 8 - Podłączenie cyfry 8

Zestaw zworek. Zawsze łącz pary od lewej do prawej!

Zawsze łącz tylko jeden zestaw.

  • COMMON ANODE - jeśli Twój wyświetlacz ma “wspólne plusy”.
  • COMMON CATHODE - jeśli Twój wyświetlacz ma “wspólne minusy”.

!Pamiętaj, że oprócz ustawienia zworek musisz

jeszcze odpowiednio wlutować układy (instrukcja

poniżej)!

 

2.ZASILANIE.

Korzystanie z wbudowanego układu

zasilania.

!WYBÓR!


  • Lutujesz wszystko w obrębie widocznym na
    obrazku (wszystko, brakujące w podglądzie 3D
    diody i regulatory też).
  • Jeśli korzystasz z wbudowanego układu
    zasilania to płytkę możesz zasilić napięciem
    z przedziału
    8V - 28V.
  • Im wyższe napięcie podłączysz tym bardziej
    będą grzać się regulatory.
  • Zasilanie podłączasz do złącza na wtyk,
    plusem w środku [
    - —( (+) ].
  • Potencjometrem ustalasz napięcie właściwe
    dla Twojego wyświetlacza (
    HV).
    !Oblicz jaki prąd będą miały wyjścia A - DP (instrukcja poniżej)!
  • Obracanie potencjometrem zmienia napięcie na złączu HV.
  • Skuteczny zakres zasilania wyświetlacza to 6.5V - 24V, kiedy korzystasz z wbudowanego
    układu zasilania.
  • Napięcie HV ustalane potencjometrem
    zapewniane jest przez LM317T.

    Możesz LM317T zamienić na LM350T dla
    zwiększenia mocy, szczególnie jeśli planujesz
    łączyć wyświetlacze szeregowo.
  • Napięcie 5V zapewniane jest przez zespół
    L7812 i L7805.

    Możesz tym napięciem zasilić mikrokontroler ale nie musisz.
  • Łączysz masy (GND) z masą mikrokontrolera.
  • Nie podłączasz żadnego innego zasilania
    do pinów HV i 5V

Korzystanie z zewnętrznego zasilania.

!WYBÓR!

  • Nie lutujesz nic w obrębie widocznym na
    obrazku.
  • Podłączasz z zewnątrz 5V do pinu 5V.
  • Podłączasz 5V do 24V do pinu HV.
  • Skuteczny zakres zasilania wyświetlacza
    to
    5V a 24V, kiedy korzystasz z zewnętrznego
    zasilania.
  • Łączysz masy (GND) z masą mikrokontrolera.
  • !Nadal musisz obliczyć prąd i ewentualnie dobrać rezystory dla wyjść A - DP!

Zasilanie kolejnych sterowników

szeregowo.

  • Niezależnie jaką metodę zasilania wybierzesz, możesz połączyć ze sobą sterowniki szeregowo
    tworząc wyświetlacz o długości na przykład
    16 cyfr.
  • Musisz zwrócić uwagę na wydajność prądową zastosowanego zasilania, na przykład sprawdź
    notę katalogową LM317 i porównaj z prądem
    pobieranym przez wyświetlacz.
  • Wyjścia A - DP na każdym sterowniku mają
    maksymalną wydajność 500mA

    Oznacza to, że pierwszy sterownik “da” 500mA, drugi kolejne 500mA i tak dalej.
    Musisz jednak sprawdzić czy wytrzyma to LM317/350, jeśli korzystasz z wbudowanego układu
    zasilania.
  • Pin DO pierwszego sterownika łączysz z
    pinem
    DIN drugiego sterownika i tak dalej.
  • Pozostałe piny pomiędzy sterownikami
    łączysz tak jak opisano:
    5V do 5V i tak dalej.

 

3.STEROWANIE I PODŁĄCZENIE DO MIKROKONTROLERA

  • Sterować wyświetlaczem możesz za pomocą dowolnego mikrokontrolera za pomocą SPI.
    Może to być Arduino, ESP8266, ESP32.
  • Zastosowanie kontrolera MAX7219 znacznie usprawnia proces programowania, ponieważ jest to popularny układ i łatwo znaleźć biblioteki oraz gotowe programy.
  • Połączenie sterownika do mikrokontrolera zawsze odbywa się za pomocą pinów:

DIN - Data input.
CLK - Clock, zegar.
CS - Chip Select.
GND - Masa.

  • Jeśli chcesz połączyć sterowniki szeregowo (jeden za drugim) pin DO pierwszego sterownika łączysz z pinem DIN drugiego sterownika i analogicznie pin DO drugiego sterownika łączysz z pinem DIN trzeciego sterownika.
  • Liczbę podpiętych szeregowo sterowników ustalasz w programie.
  • Schemat podłączenia do mikrokontrolera zależy od rozłożenia wyprowadzeń na mikrokontrolerze. Nie ma więc uniwersalnego schematu ale często w kodzie spotkasz coś takiego:
    #define DIN 5
    #define CS 6
    #define CLK 7 

To zasugeruje Ci sposób podłączenia sterownika.

 

PRZYKŁAD 1 | PRZYKŁAD 2 | PRZYKŁAD 3 | PRZYKŁAD 4

4.SPRAWDZANIE TYPU I NAPIĘCIA WYŚWIETLACZA.

Przed złożeniem sterownika jest kilka rzeczy, które musisz sprawdzić.

  • Jeśli masz notę katalogową wyświetlacza - dobra Twoja, znajdziesz tam wszystkie potrzebne informacje.

  • Jeśli nie masz noty katalogowej

Często trudno jest znaleźć do wyświetlaczy siedmiosegmentowych noty katalogowe.

Czasem taki wyświetlacz trzeba “rozpracowywać” doświadczalnie.

 

  • Ustaw swój zasilacz na 0V a ograniczenie prądowe na 10mA.
  • W dowolny krokodylek włóż spory rezystor, na przykład 680 omów. 
  • Podłącz wolny krokodylek do skrajnego pinu wyświetlacza.
  • Rezystorem z drugiego krokodylka dotykaj każdego pinu po kolei, jeśli nie działa, zwiększaj napięcie, zmieniaj piny i polaryzację.
  • Prawdopodobnie będziesz musiał powtórzyć tą czynność wielokrotnie ale w końcu ustalisz pin wspólny i rozpracujesz ten wyświetlacz.
  • Znając już pinout ustaw na zasilaczu 0V, ograniczenie prądowe do 20mA, podłącz segment i zwiększaj napięcie.
  • Wraz ze wzrostem napięcia będzie rósł prąd. 
  • Zanotuj przy jakim prądzie segment będzie świecił według Ciebie dobrze.
  • Jeśli widzisz, że segment zmienia kolor: WYŁĄCZAJ, przegiąłeś ale segment może jeszcze działać.
  • Pamiętaj o zachowaniu ostrożności, schodzeniu z napięciem przed testowaniem kolejnej kombinacji pinów oraz stosowaniu rezystora.



  • Typ wyświetlacza: wspólna anoda czy katoda?
    !Wspólną anodę masz wtedy, kiedy diody w wyświetlaczu połączone są ze sobą plusami!
    !Wspólną katodę masz wtedy, kiedy diody w wyświetlaczu połączone są ze sobą minusami!

  • Napięcie i prąd świecenia segmentu.
    Zwykle bezpieczne jest 10 do 20 mA ale może zdarzyć się, że potrzeba będzie więcej prądu.

Diody w dużych wyświetlaczach łączone są po kilka, szeregowo na segment. To wymusza użycie określonego, większego napięcia, żeby się w ogóle zaświeciły.

Na przykład mój wyświetlacz ma prąd świecenia ~20mA a napięcie ~7.4V.

Zapisz wyniki w następujący sposób (swoje wyniki zapisz, nie moje):
Vf LED = 7.4V - Segment zaświecił się przy 7.4 Volta.

If LED = 20mA - Segment działał sprawnie z prądem do 20mA.

!Jeśli uważasz, że Twój wyświetlacz wygląda dobrze przy na przykład 14mA, to nie musisz podkręcać prądu. Zanotuj: If LED = 14mA!

  • Napięcie i prąd świecenia kropki.
    Zwróć uwagę, że może być inne (głównie niższe) niż napięcie świecenia segmentów.
    U mnie jest to 3.7V i również 20mA.

  Vf LED = 3.7V - Kropka zaświeciła się przy 3.7 Volta.

  If LED = 20mA - Kropka działała sprawnie z prądem do 20mA
 Trzeba więc obliczyć osobny rezystor.

  • Pinout.

Wyznacz gdzie znajdują się piny segmentów A do DP oraz gdzie znajduje się wspólna anoda lub katoda każdej cyfry.

 

5.KONFIGURACJA NAPIĘCIA I PRĄDU WYJŚCIOWEGO STEROWNIKA.

 

  • Najpierw wybierz jak będziesz zasilał płytkę. Zlutuj i uruchom wbudowany zasilacz lub podłącz własne, zewnętrzne
    zasilanie do pinów HV i GND.
  • Potrzebujesz wyższego napięcia niż dolna granica pracy Twojego wyświetlacza.
  • Jeśli wyświetlacz uruchamia się na przykład przy 9V, nie musisz używać akurat 9V zasilania. Podłącz 12V jeśli Ci wygodnie.

WBUDOWANE ZASILANIE:

  • Korzystając z wbudowanego układu zasilania, od napięcia zasilania (np. 12V) musisz odliczyć ~1.6V spadku napięcia na
    LM317/350. Niech Cię to nie zdziwi.
  • W przypadku, gdy podasz 12V wtykiem zasilającym, Napięcie na HV powinno wynosić maksymalnie około 10.4V.
  • Mierz napięcie pomiędzy HV a GND.
  • Ustaw napięcie potencjometrem tak aby było o kilka (2-3 Volt) wyższe niż napięcie świecenia wyświetlacza.
  • Ja podłączyłem wtykiem zasilanie 12V, więc potencjometrem ustawiłem 10V na pinie HV.

ZEWNĘTRZNE ZASILANIE:

  • Po prostu zmierz napięcie swojego zasilacza i zanotuj wynik.








  • Na PCB znajduje się rząd rezystorów.
    !Nie sugeruj się napisanymi tam wartościami. Dobierz własne!

REZYSTORY DLA SEGMENTÓW A - G:

  • Użyj kalkulatora na przykład Elektrodoc na Androida, wybierz: rezystor dla diody.
  • Ustaw Vcc takie jakie zmierzyłeś lub będziesz używać (u mnie 10V). 
  • Ustaw Vf LED dla segmentów taki jaki wyszedł Ci z punktu 4 tej instrukcji (u mnie 7.4V).
  • Ustaw If LED dla segmentów taki jaki wyszedł Ci z punktu 4 tej instrukcji (u mnie 20mA).
  • Odczytaj wartość rezystora i zastosuj podane rezystory przy segmentach A - G (u mnie 130 omów). 

REZYSTOR DLA KROPKI DP:

  • Użyj kalkulatora na przykład Elektrodoc na Androida, wybierz:
    rezystor dla diody.
  • Ustaw Vcc takie jakie zmierzyłeś (u mnie10V). 
  • Ustaw Vf LED dla kropki taki jaki wyszedł Ci z punktu 4 tej instrukcji (u mnie 3.7V).
  • Ustaw If LED dla kropki taki jaki wyszedł Ci z punktu 4 tej instrukcji (u mnie 20mA).
  • Odczytaj wartość rezystora i zastosuj podane rezystory przy kropce DP  (u mnie 330 omów). 


Co zrobić jeśli mam już wlutowane

rezystory ale chcę użyć wyświetlacza o

innych parametrach?

  • Steruj napięciem - zwiększając lub zmniejszając napięcie wpływasz na maksymalny płynący przez układ prąd.
  • Zwiększając napięcie, zwiększasz prąd.
  • Zmniejszając napięcie, zmniejszasz prąd.
  • W przypadku wbudowanego układu zasilania masz do tego potencjometr.



6.KONFIGURACJA STEROWNIKA POD WSPÓLNĄ ANODĘ WYŚWIETLACZA.

  • To bardzo proste.
  • Z prawej strony wlutuj UDN2981.
  • Z lewej strony wlutuj ULN2803.
  • Wlutuj zworki w sekcji COMMON ANODE od lewej do prawej jak pokazano na obrazku (czerwone linie). 
  • Pozostałe zworki zostaw puste.



 7.KONFIGURACJA STEROWNIKA POD WSPÓLNĄ KATODĘ WYŚWIETLACZA.

  • To bardzo proste.
  • Z prawej strony wlutuj ULN2803.
  • Z lewej strony wlutuj UDN2981.
  • Wlutuj zworki w sekcji COMMON CATHODE od lewej do prawej jak pokazano na obrazku (czerwone linie).
  • Pozostałe zworki zostaw puste.

 

 

Design Drawing

The preview image was not generated, please save it again in the editor.

BOM

Bom empty

Attachments

OrderFile nameDownload times
1
Gerber_MAX7219_7SEG_8DIGS_HIGH_VOLTAGE_COMMON_CATHODE_AND_ANODE_DRIVER.zip
2
2
MAX7219_7SEG_8DIGS_HIGH_VOLTAGE_COMMON_CATHODE_AND_ANODE_DRIVER.zip
3
Clone
Add to Album
0
0
Share
Report

Comment

All Comments(1)
Sort by time|Sort by popularity
Followers0|Likes0
Related projects
Empty

Bottom Navigation