QlockTwo - Die zweite

Moinsen,

sry dass ich mich so lange nicht gemeldet hab. Aber kaum ist man wieder zu Hause überhäuft jeder einen mit Arbeit :D Heute hab ich das mal bei Seite geschoben und mich wieder meiner Uhr zugewendet. Ich habe den Schaltplan nach euren Vorschlägen abgeänder (NPNs an die Spalten) und das dann mal testweise auf meinem Breadboard zusammen gesteckt. Dabei ist mir aber aufgefallen, dass ich die Basis der Zeilentransistoren auf Masse ziehen muss um den Transistor zu schalten. ie Basis der Spaltentransistoren muss allerdings auf 5V liegen muss um die NPNs zu schalten.

Von der Funktion her ist das an sich kein Problem. Nur beim Programmieren könnte das später zu Verwirrung und Fehlern führen. Daher würde ich das gern vereinheitlichen. Nur wie? Und vor allem: Woran liegt das?

An der Art der Transistoren b.z.w. dessen PN Übergängen. Entweder man invertiert die Ausgänge per Software oder man schaltet Hardware Inverter vor die Transistoren z.B. 7405.

Gruß Richard

Und noch einfacher:

Ich ziehe die BC328er vom Breadboard und platziere an deren Stelle weitere BC548er ^^

Hier mal der fast aktuelle Aufbau (noch mit den BC328ern):

Bild hier  


Und ein Vid vom ersten Testprogramm: Ein Lauflicht (mit Kanonen auf Spatzen geschossen)

Youtube

Wie lassen sich hier Youtube-Videos einbinden?

Zitat:

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Zitat von Arkon

Und noch einfacher:

Ich ziehe die BC328er vom Breadboard und platziere an deren Stelle weitere BC548er ^^

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Hab ich da die Pointe übersehen oder machst du damit ernst, Arkon?
Wenn du die PNP-Transistoren gegen NPN austauschst, dann hast du ja die Verhältnisse gegenüber deinem ersten geposteten Schaltplan genau umgekehrt. Damit wird die Matrix nur andersherum mau funktionieren.

Laß die Kombination von NPN und PNP bestehen, denke programmintern einfach geradeaus, mach das Pixelsetzen ohne Invertierung und invertiere zuletzt die Zeilen-Bitmuster mittels binärem Negationsbefehl auf Pufferbytes. Die gehen dann auf die Portleitungen raus.

Nochmal kurz im Klartext: NPN- und PNP-Transistoren sind schaltungstechnisch als komplementär (einander ergänzend) zu betrachten und nicht alternativ (austauschbar). Es geht um mehr als eine logische Negierung bei der Ansteuerung.

Ich meinte das eigentlich Ernst :D

Habe das Lauflicht jetzt zwei Tage am Stück laufen lassen und keine Probleme bemerkt.

Zitat:

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Zitat von RoboHolIC

Laß die Kombination von NPN und PNP bestehen, denke programmintern einfach geradeaus, mach das Pixelsetzen ohne Invertierung und invertiere zuletzt die Zeilen-Bitmuster mittels binärem Negationsbefehl auf Pufferbytes. Die gehen dann auf die Portleitungen raus.

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Das sieht in meinen Augen so aus, als würde man ein Problem mit zusätzlichem Aufwand "umgehen". Schaltungstechisch macht es (s.u.) scheinbar keinen unterschied aber ich spare mir die Invertierung im Programm. Somit habe ich in meinen Augen eine Fehlerquelle weniger im System.

Zitat:

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Zitat von RoboHolIC

Nochmal kurz im Klartext: NPN- und PNP-Transistoren sind schaltungstechnisch als komplementär (einander ergänzend) zu betrachten und nicht alternativ (austauschbar). Es geht um mehr als eine logische Negierung bei der Ansteuerung.

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Das die Transistoren nicht immer austauschbar sind ist verständlich. Aber so wie es scheint kein "Gesetz". Mein Testaufbau funktioniert im Moment ohne Probleme. Ich habe momentan ne Menge am PC zu tun (Semesterferien sind halt nur vorlesungsfreie Zeit ;) ) und das Lauflicht immer im Blickfeld. Und bisher konnte ich keine Probleme feststellen.

Was genau meinst du denn mit "mau" funktionieren?

Hi Arkon.

Ich hab das alles weiter oben schon erklärt, besser krieg ich das mit Worten nicht hin.
Ich finde es aber schon etwas mutig, aus der Beobachtung "schau mal, es geht doch" die Schlußfolgerung zu ziehen, das es schaltungstechnisch keinen Unterschied macht.

Ja, deine LEDs leuchten, das hast du bewiesen!

"Mau" heißt, daß du mit deiner verschlimmbessterten Schaltungsvariante die Zeilentransistoren nicht durchsteuerst, sondern nur irgendwie leitfähig hinkriegst und diesen schaltungstechnischen "Geburtsfehler" mit Strom- (=Helligkeits)reduzierung bezahlst oder durch noch kleinere Vorwiderstände kompensieren mußt. Mit weißen LEDs (3..4V, wenn ich mich nicht irre), stehst du schon mit dem Rücken zur Wand, da reicht dir die Lastspannung vielleicht schon nicht mehr für einen temperaturstabilen Diodenstrom. (Schau dir dazu nochmals die Spannungskette VCC---Portausgang---Vorwiderstand---VBE---Last an: Das Potential am Emitter der Zeilentransistoren ist weit von VCC entfernt, d.h es fehlt dir massig nutzbare Spannung für LED und strombegrenzenden Reihenwiderstand.

Übrigens: Wenn du eine Invertierung im Programm schon als mögliche Fehlerquelle im System betrachtest, dann bedenke: Du hast für dein Lauflicht doch bereits Hunderte potentielle Fehlerquellen aneinander gereiht! Und es funktioniert !!!

Ich wünsche dir viel Erfolg mit dem Projekt. Ich habe jetzt auch Lust auf eine solche Uhr bekommen.

Ich werde mit dem Thema Transistoren echt nicht warm.

Ich hoffe ich gehe euch mit meinen Anfängerfragen nicht auf die Nerven.

Zitat:

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Ich finde es aber schon etwas mutig, aus der Beobachtung "schau mal, es geht doch" die Schlußfolgerung zu ziehen, das es schaltungstechnisch keinen Unterschied macht.

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Anfängerfehler ;) Als Mechaniker bin ich es gewohnt zu "sehen" wie etwas funktioniert. Bei der Elektronik "sehe" ich viel weniger. Meist nur das Ergebnis. Ich bin in Zukunft vorsichtiger mit solchen Aussagen.

Zitat:

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Mau" heißt, daß du mit deiner verschlimmbessterten Schaltungsvariante die Zeilentransistoren nicht durchsteuerst, sondern nur irgendwie leitfähig hinkriegst

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Ich steuere die Zeilentransistoren doch genau so an wie de Spaltentransistoren. Der Unterschied ist doch nur die Position der Last. Hinter den Zeilentransistoren bzw. vor den Spaltentransistoren.

Zitat:

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Schau dir dazu nochmals die Spannungskette VCC---Portausgang---Vorwiderstand---VBE---Last an

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Wofür steht das VBE?

Zitat:

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Übrigens: Wenn du eine Invertierung im Programm schon als mögliche Fehlerquelle im System betrachtest, dann bedenke: Du hast für dein Lauflicht doch bereits Hunderte potentielle Fehlerquellen aneinander gereiht! Und es funktioniert !!!

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Natürlich beinhaltet das Programm an sich schon viele potentielle Fehlerquellen. Jedes fehlende Semikolon versaut das Programm. Das ist schon klar. Aber es ist halt wieder ein zusätzlicher Schritt den man sich vielleicht sparen kann. Ich denke sowas ist Ansichtssache und braucht hier nicht weiter diskutiert werden. Vielleicht komme ich ja gar nicht drum rum wenn ich endlich verstehe warum ich als Zeilentransistoren NPNs verwenden soll ^^

Zitat:

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Ich wünsche dir viel Erfolg mit dem Projekt. Ich habe jetzt auch Lust auf eine solche Uhr bekommen.

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Danke! Das lässt mich hoffen, dass du hier immer mal wieder rein schaust und mir ab und an unter die Arme greifst :D

Hallo Arkon.

Der Mechaniker-Blick kommt mit der Zeit auch bei den elektronischen Themen; bleib dran!

Zur Verschaltung von Transistoren: Doch, ja, es kommt eben genau darauf an, daß der steuernde Basisstrom nicht von der Last am Emitter beeinflußt wird. Wie willst du denn in deiner Variante den Basiswiderstand berechnen? Wieviel vom Laststrom fließt denn als steuernder Basisstrom??? Du hast keine echte Kontrolle über den Betriebszustand des Transistors!!! Nur fällt das bei geschätzten <100mA peak und 20mA eff. nicht auf!

Du willst einen nachbaufähigen Thread aufziehen - dann mach's sauber:
Ein Haupt-Strompfad für die Last am Kollektor und ein eigener Strompfad für die Transistoransteuerung: Vom Portpin über einen Basiswiderstand zur Basis und DIREKT weiter nach GND oder VCC. Dann ist die treibende Spannung am Basiswiderstand (und damit der Basisstrom!) klar definiert durch die Logikversorgung, einen geringen Spannungsabfall innerhalb des HCMOS-Chips und die Basis-Emitter-Spannung (im Datenblatt-Slang eben VBE) von etwa 0,7Volt. So wird geschaltet ***klugscheiß***.

Spalte/Zeile nach VCC/GND ist eine willkürliche Zuordnung. Man kann die Spalten nach + oder - schalten und ebenso die Zeilen. Entscheidend ist, daß im vorliegenden System (gemeinsame Potentiale für 'HC595 und LED-Matrix) zur positiven Versorgungsseite (VCC) mit PNP-Transistoren geschaltet wird und zur negativen Seite (GND) mit NPN. Da hat sich -glaub ich- Verwirrung eingeschlichen.

Boah, ist das schwierig zu beschreiben. Wenn wir uns mit 'nem Bleistift und Papier hinsetzen würden, wäre das Thema vermutlich ganz schnell vom Tisch ...

Ich glaube so langsam platzt der Knoten. Ich muss PNP und NPN (in diesem Anwendungsfall) so wählen, dass der Basisstrom (und die -spannung???) der Transistoren nicht durch die Last geht um diese nicht zu beeinflussen. Denn temp. bedingt werden sich diese Werte ändern und damit die Schaltung beeinflussen (in meinem Fall würden die NPNs an den Zeilen den Laststrom (und die -spannung???) beeinflussen und somit zu Fehlern in den nachfolgenden Teilen führen. Kommt das hin?

Zitat:

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Du willst einen nachbaufähigen Thread aufziehen - dann mach's sauber:

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Nicht nur weil der Threat nachbaufähig sein soll will ich das vernünftig machen. Wenn ich Projekte für mich selbst umsetzte sind meine Ansprüche enorm noch. Daher bleibt auch immer mal wieder ein Projekt halb fertig liegen weil mir die Mittel fehlen um in einer für mich angemessenen Qualität weiterzuarbeiten. :)

Zitat:

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Boah, ist das schwierig zu beschreiben. Wenn wir uns mit 'nem Bleistift und Papier hinsetzen würden, wäre das Thema vermutlich ganz schnell vom Tisch ...

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Das kommt mir bekannt vor. Leider ist Berlin nicht grade um die Ecke :)