4026 + 7-Segment-Anzeige: Benötige ich Transistoren?

Ich bin ein Anfänger und als Übung baue ich eine Digitaluhr ohne Mikrocontroller. Der Haupt-IC, den ich verwende, ist ein 4026, der das 7-Segment-LED-Format zählt und konvertiert.

Die LEDs im 7-Segment leuchten sehr schwach. Ich lese das 4026-Datenblatt und versuche, es zu verstehen. Das Diagramm (unten wiedergegeben) scheint - wenn ich richtig lese - zu implizieren, dass ich für jede der LEDs in der 7-Segment-Anzeige einen Transistor benötigen würde. Mein Display ist Common-Cathode.

Da ich eine Digitaluhr baue, würde dies bedeuten, dass ich 6 * 7 = 42 Transistoren benötige, was für ein so einfaches Projekt wie ein Overkill erscheint. Ich habe auch einige ähnliche Projekte im Internet gesehen, bei denen die Transistoren nicht verwendet werden.

Soll ich alle Transistoren in die Schaltung einbauen? Wenn nicht, wie kann ich dann die LED heller leuchten lassen?

Das Leben kann hart sein. CMOS-ICs der CD4000-Serie, wie der CD4026, können nur sehr wenig Strom liefern und aufnehmen, typischerweise 1 mA bei 5 V, und das ist viel zu wenig für eine typische 7-Segment-Anzeige. Ich fürchte, Sie brauchen die Transistoren, zumal Sie jetzt bereits nach mehr Helligkeit fragen.

Sie benötigen jedoch nicht unbedingt alle diese diskreten Komponenten. Ein ULN2803 ersetzt 8 Transistoren, sodass Sie 1 IC pro Anzeige benötigen. Wichtiger Hinweis: Ich habe gerade gelesen, dass Ihre Anzeigen eine gemeinsame Kathode sind. Die ULN enthält ein Array von NPN-Transistoren, die auf Masse umschalten, sodass sie nur mit herkömmlichen Anodenanzeigen verwendet werden können.

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starblue hat im UDN2981 eine High-Side-Version des ULN2803 gefunden , daher ist dies für gängige Kathodenanzeigen geeignet. Ich weiß nichts über Verfügbarkeit; Digikey listet nur zwei Versionen auf, beide von Allegro, da sie nicht auf Lager sind und den Preis verlangen.
Die Eingänge sind aktiv-hoch, sodass sie von denselben Geräten angesteuert werden können, die NPN-Transistoren oder den ULN2803 steuern würden.
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Alternativ können Sie Schottky-ICs mit geringem Stromverbrauch verwenden, benötigen dann jedoch den Zähler und den Displaydecoder separat. Ich glaube nicht, dass die Kombination wie die 4026 in LS-TTL existiert. Der 74LS90 ist ein Dezimalzähler und der 74LS247 ein 7-Segment-Decoder, der LEDs direkt ansteuern kann. Dies ist auch ein aktiver IC mit niedrigem Ausgang, was eine gemeinsame Anode bedeutet :-(.

Andere Lösungen, die weniger Transistoren erfordern, haben möglicherweise einen Mikrocontroller und ein Multiplex-Display verwendet. Dann würden Sie für 6 Stellen nur 6 + 7 Transistoren anstelle von 6 benötigen$\times$ 7.

Selbst wenn Sie keinen Mikrocontroller verwenden möchten, ist das Erstellen eines eigenen Controllers mit sequentiellem Status möglicherweise informativer als das Erstellen einer Karte mit diskreten Zählern und verwendet weniger Schaltkreise, insbesondere wenn Sie ein Multiplex-Display verwenden. Der Mut des Controllers wäre ein ROM-Chip (EPROM oder Flash), einige Latches und ein CD4517-Schieberegister (oder ein gleichwertiges Schieberegister). Die Anzeigetreiber würden von einem 74HC595 oder einem gleichwertigen Gerät zum Ansteuern der Segmente und einem 74HC138 zum Auswählen eines gemeinsamen Kabels gesteuert. Die Menge der erforderlichen Schaltkreise hängt davon ab, wie effizient Sie in Bezug auf "Zyklusauslastung" und "Code-Space" -Effizienz sein möchten (z. B. wie groß ein Flash sein soll). Mit einem solchen Ansatz,

Bearbeiten Eine minimale Implementierung (vom Standpunkt der Komponentenanzahl aus gesehen), die wahrscheinlich funktionieren würde, wäre die Verwendung eines 128Kx8-ROM, zweier durch Flanken ausgelöster 6-Bit-Latches, zweier 74HC595 für das Anzeigesegment / gemeinsame Steuerung und eines 165 zum Lesen von Schaltflächen. ein CD4517 zur Datenspeicherung und ein Wechselrichter zum Auslösen der Hälfte des Materials bei steigenden Taktflanken und der Hälfte bei fallenden Taktflanken. Wahrscheinlich etwa 15 Transistoren zur Ansteuerung des Displays (Multilplex mit sieben Segmenten und sieben Commons) und verschiedene Widerstände für die Ansteuerung des Displays und für das Hochziehen von Tasten. Ich würde vermuten, dass ein solches Gerät, getaktet mit etwa 1 MHz, einen typischen gängigen Stoppuhr-Chip emulieren oder viele andere Dinge tun könnte, basierend auf dem "Programm" in seinem ROM. Fragen Sie, ob Sie mehr Details wünschen.

Was John sagte, ist kein schlechter Rat, aber erfahrungsgemäß können Sie das 7-Segment direkt fahren, ohne das Display zu beschädigen. Ich mache das seit 5 Jahren und überhaupt kein Problem. Probieren Sie es aus, damit Sie wissen, dass Sie durch das Hören zu vieler Ratschläge dumm und abhängig werden, bis zu dem Punkt, an dem Sie sich nicht selbst entscheiden konnten. Cheerio !!!

Sie können die Displays direkt vom 4026 ausschalten, verwenden Sie jedoch nicht den Widerstand, den Sie gerade verwenden! Sieht großartig aus