Unterrichts- und Lernmaterial für Mikrocontroller
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Ansteuerung einer 5x7-Dot-Matrix Anzeige

Die Ansteuerung ein 5x7 Dot-Matrix Anzeige gelingt, wenn man sie mit einem Schieberegister  ansteuert. Schauen wir uns zunächst die Anschlüsse der Anzeige und des Schieberegisters an.

1 - Das Anzeigemodul TC07-11HWA

Abbildung 1 - 5x7 Dot-Matrix-Baustein TC07-11HWA

Es ist aus sieben Reihen und fünf Spalten aufgebaut. In jeder Reihe befinden sich fünf Leuchtdioden. Sieben Reihen gibt es. Vor dem Einsetzen des Anzeige-Moduls auf dem Steckbrett sollte man sich den Baustein zunächst genau anschauen und Pin 1 finden. Er wird durch eine kleine 1 auf dem Gehäuse markiert. Die Beschaltung der einzelnen LEDs innerhalb des Moduls zeigt das folgende Schaltbild:

Abbildung 2 - Die innere Verdrahtung der LEDs mit Pinbelegungen

2 - Das Schieberegister 74HC164

Es ist ein 8-Bit seriell-in/parallel-out Schiebregister mit zwei seriellen Dateneingängen (DSA und DSB), acht parallelen Ausgängen (Q0 bis Q7). Die Eingabedaten werden mit jeder steigenden Flanke des Taktgebers am Eingang CP weiter geschoben. Ein LOW am /MR-Eingang (Master Reset) löscht die Register und erzwingt ein LOW an allen Ausgängen; unabhängig von anderen Eingabezuständen.

 

Die Pinbelegung des 74HC164

Abbildung 3 - Pinbelegung des Schieberegisters 74HC164 mit 2 seriellen Eingängen und 8 parallelen Ausgängen

Weitere Informationen lassen sich dem Datenblatt entnehmen.

3 - Die Testschaltung

Testen einer 5x7 Dot-Matrix-Anzeige mit einem ATtiny13
Material
  • 1x  ATtiny13
  • 1x  74HC164
  • 1x  5x7 Dot-Matrix-Baustein
  • 1x  Steckbrett
  • 1x  Energiequelle, 5V (z.B. BoE, Arduino o.ä.)
  • 1x  Programmer
  • Steckdraht
Aufgaben
  • Lade die Datenblätter zu den beiden in dieser Schaltung benutzten Bauteilen (74HC164 und TC07-11HWA) aus dem Internet herunter.
  • Baue eine Schaltung auf, mit der die einzelnen LEDs in der Matrix auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft werden.
  • Übertrage das Programm dotMatrix1.bas in den BASCOM-Editor und speichere es ab.
  • Compiliere das Programm und brenne es in den Controller, wenn es fehlerfrei ist.
  • Setze den Controller in die Schaltung ein und überprüfe die Wirkung.
Abbildung 4 - Schaltung zum Austesten einer 5x7 Dot-Matrix-Anzeige mit Schieberegister und ATtiny13

Bei der Beschaltung auf dem Steckbrett können leicht Fehler auftreten, da R1 bis R7 und C1 bis C5 auf unterschiedlichen Pin liegen (Abb. 2). Um solche Verkabelungsfehler zu vermeiden, sollte man sich eine Tabelle anlegen, in der die Anschlüsse und Pin gegenübergestellt werden.

Auffallend mag sein, dass hier keine Vorwiderstände bei den LEDs verwendet wurden. Das ist damit zu erklären, dass die Gesamtverlustleistung des Schieberegisters nach Datenblatt bei maximal 500 mW liegt und jeder Ausgang mit ca. 20mA nur kurzzeitig belastet wird.

 

Verdrahtungsplan

Das Programm dotMatrix1.bas

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© Reinhard Rahner - Gettorf