LED-Anzeigen – Typen und Anwendungen
Eine LED-Anzeige ist ein elektronisches Gerät, das mehrere LEDs enthält. Jede LED-Anzeige ist Teil eines Ganzen, sodass mehrere Anzeige-LEDs, wenn sie in einer bestimmten Kombination eingeschaltet werden, ein bestimmtes Symbol oder komplexes Bild bilden können.
Anzeige-LEDs können einfarbig oder mehrfarbig sein. Typischerweise enthalten einfarbige LEDs rote, gelbe, grüne oder blaue LEDs, während mehrfarbige LEDs RGB-LEDs enthalten.
Die LEDs, aus denen die Anzeige besteht, können verschiedene Formen haben: rund, quadratisch, rechteckig, SMD-LEDs usw.
Einzelne Farbsegment-LEDs zeigen die Nummer an. Ein Beispiel für den einfachsten Indikator dieser Art ist bs-c506rd oder bs-a506rd – ein roter Indikator mit sieben Segmenten, der mit einem Punkt eine Ziffer bildet. Im Inneren des Gehäuses dieser Anzeige befinden sich 8 LEDs, deren Kathoden (bs-C506rd) bzw. Anoden (bs-A506rd) zu einem gemeinsamen Anschluss zusammengefasst sind.
Komplexere LED-Anzeigen sind Matrix-LEDs wie die BM-20288MD oder BM-20288ND.Konkret enthalten diese Modelle 64 LEDs, deren Kathoden (BM-20288MD) zu 8 separaten Reihen und deren Anoden zu 8 separaten Spalten zusammengefasst sind. Praktischerweise ist es auf Basis eines solchen Indikators möglich, jedes beliebige Symbol (Buchstabe, Zahl, Zeichen oder sogar ein kleines Bild) mit einer Auflösung von 8×8 Pixeln anzuzeigen.
Steuerkreis für LED-Anzeige
Der Schaltkreis der Anzeige enthält separate Schaltkreise zur Stromversorgung jeder LED in der Anzeige. Wie diese Schaltkreise aufgebaut sind, hängt vom Zweck der Stifte im Anzeigegehäuse ab, der anhand des Datenblatts leicht ermittelt werden kann.
Die Anzeige-LEDs werden häufig direkt über die Anschlüsse spezieller digitaler TTL-Chips mit Strom versorgt, deren eigene Nennversorgungsspannung normalerweise 5 Volt beträgt, und der Entwickler muss nur den Wert der Strombegrenzungswiderstände auswählen.
Der Spannungsabfall von LEDs überschreitet nicht 3 Volt und der Betriebsstrom (innerhalb weniger mA) ist viel geringer als das, was fast jede moderne Mikroschaltung aushalten kann.
Bevor der Indikator jedoch direkt über die Mikroschaltung mit Strom versorgt wird, müssen seine Parameter immer genau an die zukünftige Belastung angepasst werden (mit den Parametern des ausgewählten Indikators). Wenn die Versorgungsspannung des Mikroschaltkreises geringer ist als erforderlich, müssen Sie die offenen Kollektorklemmen verwenden, an die die von den Anzeige-LEDs benötigte Spannung (höher als die des Mikroschaltkreises) geliefert wird. Im Extremfall müssen Sie externe Transistoren hinzufügen.
Prinzip der dynamischen Anzeige
Wenn das Anzeigegerät in seinem Design eine große Anzahl von LED-Anzeigen des gleichen Typs enthält, ist es nicht immer praktisch, zu viele Drähte von zu vielen Mikroschaltungen einzuführen. Um die Ansammlung von Spänen und Drähten zu verhindern, kann man sich die Wahrnehmungsträgheit des menschlichen Auges zunutze machen.
Lassen Sie jeden der Indikatoren nacheinander mit einer solchen Frequenz ein- und ausschalten, dass das menschliche Auge dieses Flackern nicht bemerkt. Bei einer Frequenz von 50 Hz hat der Mensch den Eindruck, dass alle Anzeigen ständig eingeschaltet sind und keinen Moment erlöschen.
Die Schaltung wird sich als viel einfacher erweisen: Es wird nur eine Platine benötigt, die die Symbole bildet, alle Indikatoren können parallel daran angeschlossen werden, als ob es nur ein Indikator wäre; Dabei müssen die Indikatoren nacheinander und zyklisch mit Strom versorgt werden. Wenn das erste Symbol gebildet wird, wird der erste Indikator mit Strom versorgt, wenn das zweite Symbol gebildet wird, ist der zweite Indikator eingeschaltet und so weiter.