Digital Uhr - Anzeige Treiber
Als Anzeige Treiber IC verwende ich den CMOS IC 4511. Dieser Baustein übernimmt einen BCD-Eingangscode und wandelt ihn in ein Treibersignal mit positiver Logik für 7-Segment-Anzeigen um.
Prinzip des Anzeige Treiber
Der Treiber IC wandelt den BCD-Code an seinen Eingängen in ein Treibersignal für
7-Segment-Anzeigen um. Die Ausgänge können Strome bis zu 25mA liefern, eignen sich
also zum direkten (natürlich über einen Vorwiderstand) ansteuern von LED-Anzeigen.
Meine 7-Segment-Anzeige hat die Besonderheit das ich sie selber aus einzelnen LED´s
zusammenbaue, fünf Stück pro Segment. Da alle LED eines Segments in reihe geschaltet
werden braucht ein Segment nur 20mA dafür aber eine höhere Betriebsspannung als sonst
bei 7-Segment-Anzeige üblich. Die Betriebsspannung der 7-Segment-Anzeige bestimmt somit
auch die Betriebsspannung der gesamten Uhr. Bei fünf LED´s in reihe benötigt man
mindestens 10V dann muss auch am Vorwiderstand etwas abfallen so ist man gleich bei 12V,
da die Uhr in CMOS aufgebaut ist das für die IC kein Problem.
Prinzip der Nullstellenunterdrückung
Will man jetzt bei den Stunden anzeige die führende Null unterdrücken (aus 08:43:23 wird
dann 8:43:23) geht das ganz einfach. Ist der Ripple blanking (Pin 4) Eingang auf Low
wird die Anzeige dunkel gesteuert. Man muss jetzt nur noch an den BCD-Eingängen des
Treibers die Zahl Null abgreifen (im BCD-Code 0000) und dann den Ripple blanking
Eingang auf Low legen.
Dies geschieht durch ein Dioden-ODER-Gatter, erst wenn der BCD-Code 0000 anliegt gibt es
am Gatterausgang ein Low Signal und die Anzeige wird dunkel gesteuert. Sobald aber eine
andere Zahl anliegt (BCD-Code größer 0000) ist der Ausgang High und die Anzeige leuchtet.
