Reloj digital con displays de 7 segmentos y Arduino

Hola, tengo una pequeña empresa y estaba por comprar un reloj digital grande de 7 segmentos pero como soy aficionado a la electrónica (novato) decidí construirlo por mi cuenta en forma de aprendizaje y de hobby.

La idea es hacer un reloj digital de 7 segmentos compuesto compuesto por varios leds, controlados por un arduino nano y por el integrado max7219.

Las horas y los minutos son modificados mediante un control remoto de dos comandos o canales (uno para las horas y el otro para los minutos) como los que se utilizan en las cocheras (433mhz) para la puesta en hora.

Si hay un corte de energía al encenderse vuelve a mostrar la hora real mediante el modulo RTC

Viendo tutoriales y explorando un poco sobre el tema llegue a este diseño. (no sé si es el correcto)


1 - Fuente 12v-3a

1 - Arduino Nano

1 - RTC DS3231

1 - RF Reciver

1 - MAX 7219

336 - leds bombin rojos (2.2V - 20mA)



Cada segmento consta de 12 leds (4 series de 3 leds + 1 resistencia de 270ohms)

N1.JPG



7 segmentos x 4 displays x 12 leds = 336 leds (sin contar los dos puntos que separa la hora de los minutos)

Esta otra imagen muestra la conexión de los leds, pero es de 24 leds por segmento, muestro la imagen de forma ilustrativa ya que lo voy a realizar con 12 leds por segmento:


N2.JPG




El consumo total de los leds de mi circuito es de 2,24 A.

La idea es alimentar todo el circuito con una fuente de 12V-3A.




Uno de los proyectos que tome como ejemplo es este:




N3.png


Este gráfico es a modo de ejemplo. Falta el modulo RF (que reemplaza los botones de hora y minutos) y los leds que son alimentados con 12v (NO DIRECTO DEL MAX7219)


Como cada salida del max7219 es de 5v, tendría que colocar 7 mosfets ?? para entregar los 12v a cada segmento ?

esta bien planteado el proyecto ? creen que falta algún otro componente ? como lo ven ?

esta tarde según sus respuestas y opiniones voy a diagramar todo el circuito completo para ver si está todo correcto y continuar con la parte de programación.

Espero que me puedan dar una mano, desde ya muchas gracias !
 
siendo tantos led por segmentos (oneroso), yo no aplicaria eso de conmutar (multiplexar, dicen por ahi.....), haría los segmentos encendidos permanentes el tiempo que deban estarlo.... emplearía cuatro H595, y los manejo con cualquier transistor baratito y abundante, tipo 2n3904, para variar el brillo, vario la fuente de alimentacion de los leds, de forma continua, esta fuente por ser de mayor tensión que el micro es aguas aparte, asi que no interfiere con el micro....
 
Hola, hay que multiplexar si o si! Por lo que el consumo se reduciría al 25%
Y si dominas bien hacer el codigo, podrías multiplexar segmento por segmento, logrando un consumo de 1/28 de la corriente que calculaste.
 
siendo tantos led por segmentos (oneroso), yo no aplicaria eso de conmutar (multiplexar, dicen por ahi.....), haría los segmentos encendidos permanentes el tiempo que deban estarlo.... emplearía cuatro H595, y los manejo con cualquier transistor baratito y abundante, tipo 2n3904, para variar el brillo, vario la fuente de alimentacion de los leds, de forma continua, esta fuente por ser de mayor tensión que el micro es aguas aparte, asi que no interfiere con el micro....

Hola Ale, gracias por la respuesta, lo voy a tener en cuenta para proyectos un poco mas pequeños ya que como dice Gudino me baja bastante el consumo si lo hago multiplexado, aunque es muy engorroso soldar todos esos leds :LOL:.


Lo estuve husmeando hace un rato :ROFLMAO:, en un futuro voy a hacer las pcb individuales con los dígitos.


Hola, hay que multiplexar si o si! Por lo que el consumo se reduciría al 25%
Y si dominas bien hacer el codigo, podrías multiplexar segmento por segmento, logrando un consumo de 1/28 de la corriente que calculaste.

Gracias por el comentario, todos los positivos del segmento A van en paralelo, todos los segmentos B también.... así sucesivamente hasta tener los 7 positivos (los 7 segmentos). Los negativos los agrupo por dígito 1, 2, 3 y 4.

de esta forma el consumo total de los 336 leds es de 2,24a a 12V (los 12v también me sirven para alimentar el arduino nano en el pin "VIN"

la pregunta es como alimento los 12v del circuito por medio del max7219 ?

lo que se me ocurre es colocar 7 Irf530 o alguno similar (uno para cada segmento a,b,c,d,e,f,g) no se si es lo correcto.

son muy básicos mis conocimientos de electrónica
 
y si usas un arduino mas grande como el uno, creo que tiene mas salidas, creo que ese alcanza para hacerlo multiplexado sin ocupar integrados adicionales
 
Hola pienso que tienes que agregar opto acoplador. Adjunto una imagen y el archivo del circuito multisim.
 

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Hola a todos, gracias por su ayuda y disculpen la demora, costó mucho "aprender" ciertas cosas pero al fin creo que ya le encontré la vuelta.



Simulacion 3 Final.jpg




El único problema que tengo es que al simular en proteus con el archivo HEX los dígitos se quedan en cero, al parecer es un error de programación.

El display de 4 dígitos que está en el archivo es reemplazado en la realidad por 336 leds Hat de alto brillo ( 4 series de 3 leds por segmento ).



SEGMENTO "1" de 28 - (4 dígitos)

SEGMENTO.jpg

Adjunto los archivos con la simulación (Proteus, HEX y arduino).

desde ya muchas gracias a todos por su tiempo !

necesito saber si esta bien lo que hice o si hay que realizar modificaciones tanto en el diagrama como en el código
 

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Hola, hay que multiplexar si o si! Por lo que el consumo se reduciría al 25%
Y si dominas bien hacer el codigo, podrías multiplexar segmento por segmento, logrando un consumo de 1/28 de la corriente que calculaste.
Hola,
no estoy muy seguro de que un multiplexado reduzca el consumo *medio* de un display de LED, Creo que se usa, principalmente, para ahorro de pines activos. En mi opinión -no comprobada experimentalmente- para obtener el mismo brillo de un LED con un ciclo de trabajo de 10%, la corriente instantánea será 10 veces la nominal. A no ser que sea cosa de la visión humana.

Por ejemplo, si alimento una resistencia de 1 ohm con 1 V obtendré 1 W, pero si mi corriente tiene un ciclo de trabajo de 50% sólo obtendré 0,5 W. Para tener la misma potencia con esa corriente troceada deberé aumentar la tensión a 2 V.
Saludos
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Respecto a construir "segmentos" propongo usar tiras de LED de 12 V, autoadhesivas incluso, que se pueden seccionar en puntos señalados en la propia tira, Por ejemplo, las hay con cortes cada 3 cm -si no recuerdo mal-, en general, la especificación es en número de LED por metro.

Mira este proyecto mío:
 
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