7 segement LED grafiklerini sürmek için bir mikrodenetleyici nasıl kullanılır?

Elektronik dünyasında, 7 segment LED grafikleri, basit ve verimli bir şekilde sayısal ve bazı alfabetik bilgileri sergilemek için bir temeldir. Bir tedarikçisi olarak7 Segement LED grafikleri, Basit dijital saatlerden karmaşık endüstriyel kontrol panellerine kadar çeşitli uygulamalarda bu bileşenlere olan artan talebe tanık oldum. Bu blog yazısında, 7 segment LED'lerinin temellerinden programlama yönlerine kadar her şeyi kapsayan 7 segment LED grafiklerini sürmek için bir mikrodenetleyici kullanma işleminde size rehberlik edeceğim.

7 segment LED grafiklerini anlamak

Bir mikrodenetleyici ile 7 segment LED grafik sürüşün ayrıntılarına dalmadan önce, bu ekranların nasıl çalıştığını anlamak önemlidir. 7 segment LED ekranı, 0 - 9 rakamlarını ve bazı harfleri oluşturmak için belirli bir desende düzenlenmiş yedi ayrı LED'den oluşur. Segmentler tipik olarak A, B, C, D, E, F ve G olarak etiketlenir ve ek bir ondalık nokta (DP) segmenti bazen dahil edilir.

7 segment LED ekranının iki ana tipi vardır: ortak katot ve yaygın anot. Ortak bir katot ekranında, tek tek LED'lerin tüm katot terminalleri birbirine bağlanır ve topraklanırken, ortak bir anot ekranda, tüm anot terminalleri birbirine bağlanır ve pozitif bir voltaj ile sağlanır. Bu iki tür arasındaki seçim, spesifik uygulamaya ve mikrodenetleyicinin çıkış özelliklerine bağlıdır.

Bir mikrodenetleyici seçme

7 segment LED grafiklerini kullanmanın ilk adımı, uygun bir mikrodenetleyici seçmektir. Her biri kendi özellikleri ve yetenekleri olan piyasada çok sayıda mikrodenetleyici bulunmaktadır. 7 segmentli LED'leri sürmek için bazı popüler seçenekler arasında Arduino Uno, Raspberry Pi Pico ve Atmega328p bulunmaktadır.

Bir mikrodenetleyici seçerken aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurun:

G/Ç pimleri: Mikrodenetleyicinin 7 segment LED ekranının tüm segmentlerini kontrol etmek için yeterli dijital çıkış pimlerine sahip olduğundan emin olun. Tek haneli bir ekran için en az 7 pime ihtiyacınız olacak (veya ondalık noktayı eklerseniz 8).
İşleme gücü: 7 segmentli bir LED ekranını kullanırken, yüksek performanslı bir mikrodenetleyici gerektirmezken, ek özellikleri uygulamayı veya daha karmaşık görevleri gerçekleştirmeyi planlıyorsanız yeterli işlem gücüne sahip olmak faydalı olabilir.
Programlama dili: Aşina olduğunuz bir programlama dilini destekleyen bir mikrodenetleyici seçin. Örneğin, Arduino yeni başlayanlar için öğrenmesi ve kullanımı kolay olan basitleştirilmiş bir C/C ++ sürümünü kullanır.

Devre bağlantısı

Bir mikrodenetleyici seçtikten sonra, bir sonraki adım 7 segment LED ekranını mikrodenetleyiciye bağlamaktır. Aşağıdaki adımlar, ortak bir katot 7 segment LED ekranını bir Arduino Uno'ya bağlamak için genel işlemin ana hatlarını çizer:

Pimleri tanımlayın: Her segmente (A - G ve DP) karşılık gelen pimleri ve ortak katot pimini tanımlamak için 7 segment LED ekranının veri sayfasına bakın.
Segmentleri bağlayın: LED'lerden akan akımı sınırlamak için uygun dirençleri kullanarak her segmenti (A - G ve DP) Arduino UNO'daki bir dijital çıkış pimine bağlayın. Direnç için tipik bir değer 220 - 330 ohm'dur.
Ortak katotu bağlayın: 7 segment LED ekranının ortak katot pimini Arduino Uno'daki yere (GND) pin'e bağlayın.

İşte bir Arduino UNO ile ortak bir katot 7 segment LED ekranı arasındaki bağlantıyı gösteren basit bir devre diyagramı:

Arduino uno 7 segment LED dijital pim 2 ------- segment dijital pim 3 ------- segment B dijital pim 4 ------- segment c dijital pim 5 ------- segment d dijital pim 6 ------- segment e dijital pin 7 ------- segment f dijital pin 8 ------ segment g dijital pin 9 ------- on lisans noktası (dp)

Mikrodenetleyicinin programlanması

7 segment LED ekranını mikrodenetleyiciye bağladıktan sonra, bir sonraki adım ekranı kontrol etmek için bir program yazmaktır. Aşağıdakiler, Arduino IDE'de ortak bir katot 7 segment LED ekranında 0 - 9 rakamlarını görüntülemek için basit bir örnektir:

// her segment konstrüksiyon int segmentpins [] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} 'a bağlı pimleri tanımlayın; // Define the patterns for each digit (0 - 9) const byte digitPatterns[] = { 0b00111111, // 0 0b00000110, // 1 0b01011011, // 2 0b01001111, // 3 0b01100110, // 4 0b01101101, // 5 0b01111101, // 6 0b00000111, // 7 0B01111111, // 8 0B01101111 // 9}; void setup () {// Tüm segment pinlerini (int i = 0; i <8; i ++) {pinmode (segmentPins [i], çıktı) için çıktı olarak ayarlayın; }} void loop () {// Her bir basamağı 0'dan 9'a kadar her bir basamak arasında 1 saniyelik bir gecikme ile görüntüleyin (int basamak = 0; basamak <10; basamak ++) {displayDigit (rakam); gecikme (1000); }} void displayDigit (int basamak) {byte desen = digitPatterNs [digit]; for (int i = 0; i <7; i ++) {digitalWrite (segmentPins [i], bitread (desen, i)); } // Ondalık Point DigitalWrite'ı kapatın (SegmentPins [7], düşük); }

Bu programda, önce 7 segment LED ekranının her segmentine bağlı pimleri ve her bir basamak için desenleri tanımlarız (0 - 9). İçindekurmak()fonksiyon, tüm segment pinlerini çıktı olarak ayarladık. İçindedöngü()işlev, her basamağı 0'dan 9'a kadar yineleyiz vedisplayDigit ()7 segment LED ekranındaki basamağı görüntülemek için işlev. .displayDigit ()İşlev, görüntülenecek basamağı temsil eden bir tamsayı alır ve rakam desenine göre uygun pimleri yüksek veya düşük ayarlar.

Birden fazla basamak kullanma

7 segment LED ekranlarını kullanarak birden fazla basamak görüntülemeniz gerekiyorsa, çoğullama adı verilen bir teknik kullanabilirsiniz. Çoğullama, rakamlar arasında hızlı bir şekilde yüksek frekansta geçmeyi içerir, böylece insan gözü tüm rakamları aynı anda aydınlatılmış olarak algılar.

Çoğullama uygulamak için, her bir basamağın ortak katotunu veya anot pimlerini kontrol etmek için mikrodenetleyici üzerinde ek pimler kullanmanız gerekir. Örneğin, sürmek istiyorsanızÜç haneli 7 segment LEDEkranda, her bir basamağın ortak katotunu veya anot pimlerini kontrol etmek için 3 ek pime ihtiyacınız olacaktır.

Üç basamaklı bir ortak katot 7 segment LED ekranını çoğullama kullanarak yönlendirmek için önceki programın değiştirilmiş bir versiyonu:

// her segment konstrüksiyon int segmentpins [] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} 'a bağlı pimleri tanımlayın; // Her basamaklı const int int digitpinlerinin ortak katoduna bağlı pimleri tanımlayın [] = {10, 11, 12}; // Define the patterns for each digit (0 - 9) const byte digitPatterns[] = { 0b00111111, // 0 0b00000110, // 1 0b01011011, // 2 0b01001111, // 3 0b01100110, // 4 0b01101101, // 5 0b01111101, // 6 0b00000111, // 7 0B01111111, // 8 0B01101111 // 9}; void setup () {// Tüm segment pinlerini (int i = 0; i <8; i ++) {pinmode (segmentPins [i], çıktı) için çıktı olarak ayarlayın; } // Tüm basamaklı pinleri (int i = 0; i <3; i ++) için çıktı olarak ayarlayın {pinmode (digitPins [i], çıktı); }} void loop () {// 123 int rakamları [] = {1, 2, 3}; for (int digitIndex = 0; digitIndex <3; digitIndex ++) {displayDigit (digits [digitIndex], digitIndex); gecikme (2); // Çoğullama hızını kontrol etmek için gecikmeyi ayarlayın}} void displayDigit (int basamak, int digitIndex) {// (int i = 0; i <3; i ++) {digitalWrite (digitpins [i], yüksek) için tüm rakamları kapatın; } byte desen = digitPatterNs [rakam]; for (int i = 0; i <7; i ++) {digitalWrite (segmentPins [i], bitread (desen, i)); } // Ondalık Point DigitalWrite'ı kapatın (SegmentPins [7], düşük); // Seçilen basamak DigitalWrite'ı açın (DigitPins [DigitIndex], düşük); }

Bu programda bir dizi pim ekliyoruz (dijitpin) her bir basamağın ortak katot pimlerini kontrol etmek için. İçindedöngü()işlev, her basamak üzerinden yineleyiyoruz vedisplayDigit ()Rakamı karşılık gelen basamak konumunda görüntülemek için. .displayDigit ()İşlev önce tüm basamakları kapatır, ardından rakam desenine göre uygun segment pimlerini ayarlar ve son olarak seçilen basamağı açar.

Çözüm

Mikrodenetleyici kullanarak 7 segment LED grafiklerini kullanmak, doğru bileşenler ve programlama becerileri ile kolayca gerçekleştirilebilen nispeten basit bir işlemdir. Bu blog yayınında belirtilen adımları izleyerek, 7 segment LED ekranı bir mikrodenetleyiciye bağlayabilmeniz ve sayısal bilgileri görüntüleyebilmeniz gerekir.

Yüksek kaliteli satın almakla ilgileniyorsanız7 Segement LED grafikleri-Üç haneli 7 segment LED, veyaDört haneli 7 segment LEDEkranlar, daha fazla bilgi için ve özel gereksinimlerinizi tartışmak için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Müşterilerimize rekabetçi fiyatlarla en iyi ürün ve hizmetleri sunmaya kararlıyız.

Referanslar

Arduino Belgeleri: https://www.arduino.cc/reference/en/
7 Segment LED Ekran Veri Sayfaları: Çeşitli Üreticilerin Web Siteleri