Kako koristiti mikrokontroler za vožnju 7 segement LED grafike?
U svijetu elektronike, LED grafika 7 segmenta je glavna za prikaz numeričkih i nekih abecednih informacija na jednostavan i učinkovit način. Kao dobavljač7 segement LED grafika, Svjedočio sam rastućoj potražnji za tim komponentama u raznim aplikacijama, od jednostavnih digitalnih satova do složenih industrijskih kontrolnih ploča. U ovom postu na blogu vodit ću vas kroz postupak korištenja mikrokontrolera za pokretanje grafike LED segmenta 7, pokrivajući sve, od osnova 7 LED segmenta do programskih aspekata.
Razumijevanje 7 grafike LED segmenta
Prije nego što zaronimo u detalje vožnje vožnje 7 segmenta LED grafike s mikrokontrolerom, ključno je razumjeti kako ti prikazi funkcioniraju. LED zaslon od 7 segmenta sastoji se od sedam pojedinačnih LED -ova raspoređenih u određenom uzorku kako bi se stvorile znamenke 0 - 9 i neka slova. Segmenti su obično označeni kao A, B, C, D, E, F i G, a ponekad je uključen i segment dodatne decimalne točke (DP).
Postoje dvije glavne vrste LED zaslona od 7 segmenta: uobičajena katoda i uobičajena anoda. U uobičajenom katodnom zaslonu svi su katodni terminali pojedinih LED -ova spojeni zajedno i uzemljeni, dok su u zajedničkom zaslonu anode svi anodni terminali spojeni zajedno i isporučuju se s pozitivnim naponom. Izbor između ove dvije vrste ovisi o specifičnoj primjeni i izlaznim mogućnostima mikrokontrolera.
Odabir mikrokontrolera
Prvi korak u vožnji LED grafike 7 segmenta je odabir odgovarajućeg mikrokontrolera. Na tržištu su dostupni brojni mikrokontroleri, svaki sa svojim setom značajki i mogućnosti. Neki popularni izbora za vožnju 7 LED segmenata uključuju Arduino Uno, Raspberry Pi Pico i Atmega328p.
Pri odabiru mikrokontrolera razmislite o sljedećim čimbenicima:
- I/O igle: Osigurajte da mikrokontroler ima dovoljno digitalnih izlaznih igle za kontrolu svih segmenata LED zaslona segmenta 7. Za jednoznamenkasti zaslon, trebat će vam najmanje 7 pinova (ili 8 ako uključite decimalnu točku).
- Obrada snage: Tijekom vožnje LED zaslona od 7 segmenta ne zahtijeva mikrokontroler visokih performansi, s dovoljno procesornih snaga može biti korisno ako planirate implementirati dodatne značajke ili obavljati složenije zadatke.
- Programski jezik: Odaberite mikrokontroler koji podržava programski jezik koji ste upoznati. Na primjer, Arduino koristi pojednostavljenu verziju C/C ++, koju je lako naučiti i koristiti za početnike.
Priključak u krug
Nakon što odaberete mikrokontroler, sljedeći korak je povezivanje LED zaslona 7 segmenta na mikrokontroler. Sljedeći koraci opisuju opći postupak povezivanja LED segmenta uobičajenog katode 7 na Arduino Uno:
- Identificirajte igle: Pogledajte podatkovni list LED zaslona segmenta 7 da biste identificirali igle koji odgovaraju svakom segmentu (A - G i DP) i uobičajenom katodnom pin.
- Povezati segmente: Spojite svaki segment (A - G i DP) na digitalni izlazni pin na Arduino UNO koristeći odgovarajuće otpornike kako biste ograničili struju koja teče kroz LED. Tipična vrijednost za otpornik je oko 220 - 330 ohma.
- Spojite zajedničku katodu: Spojite uobičajeni pin katode 7 LED zaslona segmenta na tlo (GND) pin na Arduino Uno.
Evo jednostavnog dijagrama kruga koji prikazuje vezu između Arduino Uno i uobičajenog LED zaslona segmenta katode 7:
Arduino Uno 7 segment LED zaslon Digitalni pin 2 ------- Segment Digitalni pin 3 ------- Segment B Digitalni pin 4 ------- Segment C Digitalni pin 5 ------- Segment D Digitalni pin 6 ------- Segment E Digital Pin 7 ------- Segment F Digital PIN 8 ------- Digitalni pin 9 ------- DP-DP) GND-Programiranje mikrokontrolera
Nakon povezivanja LED zaslona 7 segmenta na mikrokontroler, sljedeći korak je pisanje programa za kontrolu zaslona. Slijedi jednostavan primjer programa napisanog u Arduino IDE za prikaz znamenki 0 - 9 na uobičajenom LED zaslonu segmenta katode 7:
// Definirajte igle spojene na svaki segment const int segmentpins [] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // Definirajte uzorke za svaku znamenku (0 - 9) const bajt digitpatterns [] = {0b00111111, // 0 0B00000110, // 1 0B01011011,/ 2 0B01001111,/ 3 0B01100110, // 4 0B01101101101101, ///če 0b01111111, // 8 0B01101111 // 9}; void setUp () {// Postavite sve segmentne igle kao izlaz za (int i = 0; i <8; i ++) {pinMode (segmentpins [i], izlaz); }} void loop () {// Prikažite svaku znamenku od 0 do 9 s kašnjenjem od 1 sekunde između svake znamenke za (int digit = 0; znamenka <10; digit ++) {displaydigit (znamenka); kašnjenje (1000); }} void displaydigit (int digit) {bajt uzorak = digitpatterns [digit]; for (int i = 0; i <7; i ++) {digitalWrite (segmentPins [i], bitread (uzorak, i)); } // isključite decimalnu točku digitalWrite (segmentPins [7], nisko); }U ovom programu prvo definiramo igle spojene na svaki segment LED zaslona 7 segmenta i uzorke za svaku znamenku (0 - 9). Upostavljanje ()Funkcija, postavljamo sve segmentne igle kao izlaz. Upetlja()funkcija, ponavljamo kroz svaku znamenku od 0 do 9 i nazovemoDisplayDigit ()Funkcija za prikaz znamenke na LED zaslonu segmenta 7. ADisplayDigit ()Funkcija uzima cijeli broj koji predstavlja znamenku koja će se prikazati i postavlja odgovarajuće igle visoke ili niske na temelju uzorka znamenke.
Vožnja više znamenki
Ako trebate prikazati više znamenki pomoću 7 segmentnih LED zaslona, možete koristiti tehniku koja se naziva multipleksiranje. Multipleksiranje uključuje brzo prebacivanje između znamenki na visokoj frekvenciji, tako da ljudsko oko percipira sve znamenke kao da su osvijetljene istovremeno.
Da biste implementirali multipleksiranje, morat ćete koristiti dodatne igle na mikrokontroleru za kontrolu uobičajenih katoda ili anodnih igle svake znamenke. Na primjer, ako želite voziti aTroznamenkasti 7 segment LEDZaslon, trebat će vam 3 dodatna igle za kontrolu uobičajenih katoda ili anodnih igle svake znamenke.
Ovdje je modificirana verzija prethodnog programa za pokretanje troznamenkastih LED zaslona Common Cathode 7 segmenta pomoću multipleksiranja:
// Definirajte igle spojene na svaki segment const int segmentpins [] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // Definirajte igle povezane s uobičajenom katodom svake znamenke const int digitpins [] = {10, 11, 12}; // Definirajte uzorke za svaku znamenku (0 - 9) const bajt digitpatterns [] = {0b00111111, // 0 0B00000110, // 1 0B01011011,/ 2 0B01001111,/ 3 0B01100110, // 4 0B01101101101101, ///če 0b01111111, // 8 0B01101111 // 9}; void setUp () {// Postavite sve segmentne igle kao izlaz za (int i = 0; i <8; i ++) {pinMode (segmentpins [i], izlaz); } // Postavite sve znamenke kao izlaz za (int i = 0; i <3; i ++) {pinmode (digitpins [i], izlaz); }} void loop () {// Prikažite znamenke 123 int znamenke [] = {1, 2, 3}; for (int digitIndex = 0; digitIndex <3; digitIndex ++) {displaydigit (znamenke [digitIndex], digitIndex); kašnjenje (2); // Podesite kašnjenje za kontrolu brzine multipleksiranja}} void displaydigit (int digit, int digitIndex) {// Isključite sve znamenke za (int i = 0; i <3; i ++) {digitalWrite (digitpins [i], visok); } bajt uzorak = digitpatterns [znamenka]; for (int i = 0; i <7; i ++) {digitalWrite (segmentPins [i], bitread (uzorak, i)); } // isključite decimalnu točku digitalWrite (segmentPins [7], nisko); // Uključite odabranu znamenku DigitalWrite (DigitPins [DigitIndex], Low); }U ovom programu dodajemo niz igle (digitpin) za kontrolu uobičajenih katodnih igle svake znamenke. Upetlja()funkcija, ponavljamo kroz svaku znamenku i pozivamoDisplayDigit ()funkcija za prikaz znamenke na odgovarajućem položaju znamenke. ADisplayDigit ()Funkcija prvo isključuje sve znamenke, a zatim postavlja odgovarajuće segmentne igle na temelju uzorka znamenke i na kraju uključuje odabranu znamenku.
Zaključak
Vožnja 7 LED grafike segmenta pomoću mikrokontrolera relativno je jednostavan proces koji se može lako postići s pravim komponentama i programiranjem. Slijedeći korake navedene u ovom postu na blogu, trebali biste biti u mogućnosti povezati LED zaslon od 7 segmenta s mikrokontrolerom i prikazati numeričke informacije.
Ako ste zainteresirani za kupnju visokokvalitetne7 segement LED grafika,,Troznamenkasti 7 segment LED, iliČetveroznamenkasti 7 segment LEDPrikazi, slobodno nas kontaktirajte za više informacija i raspravljajte o vašim specifičnim zahtjevima. Zalažemo se za pružanje našim kupcima najbolje proizvode i usluge po konkurentnim cijenama.
Reference
- Arduino Dokumentacija: https://www.arduino.cc/reference/en/
- 7 segment LED zaslona podataka: web stranice raznih proizvođača