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Dernière mise à jour : 21/01/2018Présentation
Module d'affichage LED sept segments avec commande pour matricage 4x7 (ou 8x7 ou plus).
Version adaptée de l'afficheur LED 7 segments 002 pour utilisation en mode multiplexé et avec isolation galvanique entre commande et afficheur.
Schéma
Un même module en 4 exemplaires pour un afficheur 4 digits (chiffres) à 7 segments chacun, plus un circuit intégré additionnel de type UDN2981A pour la commande des anodes communes.Affichage
Les afficheurs sont alimentés en 12 V, et leurs segments sont pilotés par des transistors inclus dans des ULN2803 (ou ULN2804). Les anodes communes sont quant à elles pilotées via les transistors intégrés dans des UDN2981A, qu'on peut considérer comme "complémentaires" des ULN2803.
Il est possible de mettre plus de LED dans chaque segment, de préférence en série et en augmentant la tension d'alimentation dédiée à l'affichage (par exemple 18 V ou 24 V, au lieu des 12 V proposés ici).
Entrées de commande
L'isolation galvanique (électrique) entre la commande et l'affichage est assurée par des optocoupleurs de type 6N137.
Bien d'autres modèles d'optocoupleurs peuvent convenir. J'ai choisi ceux là car il ne réclament pas une intensité de courant élevée au niveau de la LED "d'entrée", pour un fonctionnement correct. En outre, ils sont très rapides et conviennent très bien pour un usage en mode multiplexé, même à des fréquences élevées. Pour un circuit imprimé compact, on peut utiliser des doubles ou quadruples optocoupleurs.
La polarité des signaux de commande (segments et afficheurs) peut être inversée au moyen d'un unique inverseur ou cavalier. Cela permet de travailler en mode "Anode Commune" ou "Cathode Commune" sans avoir à décâbler les LED.
Simplification de l'interface opto-isolée
Si le circuit de commande peut débiter au moins 20 mA par sortie, et si la polarité des signaux de commande est toujours "positive", alors l'interfaçage peut être ainsi simplifié (exemple pour commande du segment "A" du premier afficheur "DISP1") :
Le composant "LED1 Power" représente une LED de puissance ou un ensemble de LED "normales" câblées en série et avec leur résistance de limitation de courant. J'ai proposé des MOSFET de puissance sur-dimensionnée, à vous d'adapter le circuit à vos besoins.
Prototype Horloge 004 de Laurent M., basée sur ce schéma :
Alimentation
On a besoin ici de deux alimentations :- une de +12 V pour les LED
- une de +5 V pour le circuit d'entrée opto-isolé avec optos 6N137 (pas besoin de 5 V si interface opto simplifiée avec PC817).
Le +5 V (s'il est requis) pourra être issu d'un régulateur de tension LM7805 dont l'entrée sera reliée au 12 V du circuit d'affichage.
Circuit imprimé
Non réalisé.Remarque : vue 3D non conforme au schéma, uniquement là pour illustration.
Historique
21/01/2018- Première mise à disposition.