ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนสองสี การจัดการตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน ตัวควบคุม LED แบบคงที่

แน่นอนคุณได้เห็นตัวบ่งชี้ - "แปด" แล้ว นี่คือตัวบ่งชี้ LED เจ็ดส่วนซึ่งทำหน้าที่แสดงตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 9 รวมถึงจุดทศนิยม ( DP- จุดทศนิยม) หรือจุลภาค

โครงสร้างผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นชุดประกอบของไฟ LED แต่ละ LED ประกอบจะส่องสว่างส่วนของตัวเอง

แอสเซมบลีสามารถประกอบด้วย 1 - 4 กลุ่มเจ็ดส่วนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่น ตัวอย่างเช่น ตัวบ่งชี้ ALS333B1 ประกอบด้วยกลุ่มเจ็ดกลุ่มหนึ่งกลุ่ม ซึ่งสามารถแสดงตัวเลขได้เพียงหลักเดียวตั้งแต่ 0 ถึง 9

แต่ตัวบ่งชี้ LED KEM-5162AS มีสองกลุ่มเจ็ดส่วนแล้ว มันเป็นตัวเลขสองหลัก ภาพด้านล่างแสดงไฟ LED เจ็ดส่วนแบบต่างๆ

นอกจากนี้ยังมีตัวบ่งชี้ที่มี 4 กลุ่มเจ็ดส่วน - สี่หลัก (ในภาพ - FYQ-5641BSR-11) สามารถใช้กับนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์แบบโฮมเมดได้

ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนระบุไว้บนไดอะแกรมอย่างไร

เนื่องจากตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบรวม รูปภาพบนไดอะแกรมจึงไม่แตกต่างจากรูปลักษณ์ภายนอกมากนัก

มีเพียงต้องใส่ใจกับความจริงที่ว่าแต่ละพินสอดคล้องกับส่วนอักขระเฉพาะที่เชื่อมต่ออยู่ นอกจากนี้ยังมีตัวนำแคโทดหรือแอโนดทั่วไปหนึ่งรายการขึ้นไป ขึ้นอยู่กับรุ่นของอุปกรณ์

คุณสมบัติของอินดิเคเตอร์เจ็ดส่วน

แม้จะดูเรียบง่ายของรายละเอียดนี้ แต่ก็มีลักษณะเฉพาะบางประการ

ประการแรก มีไฟ LED แสดงสถานะเจ็ดส่วนพร้อมขั้วบวกและขั้วลบทั่วไป คุณลักษณะนี้ควรพิจารณาเมื่อซื้อสำหรับการออกแบบหรืออุปกรณ์แบบโฮมเมด

ตัวอย่างเช่นที่นี่ pinout ของตัวบ่งชี้ 4 หลักที่คุ้นเคยอยู่แล้ว FYQ-5641BSR-11.

อย่างที่คุณเห็น แอโนดของ LED ของแต่ละหลักจะถูกรวมเข้าด้วยกันและถูกนำไปยังเอาต์พุตที่แยกจากกัน แคโทดของ LED ที่อยู่ในส่วนของสัญญาณ (เช่น NS) เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน มากขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อที่ตัวบ่งชี้มี (ด้วยขั้วบวกหรือแคโทดทั่วไป) หากคุณดูแผนผังของอุปกรณ์ที่ใช้ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน จะเห็นได้ชัดว่าเหตุใดสิ่งนี้จึงมีความสำคัญมาก

นอกจากอินดิเคเตอร์ขนาดเล็กแล้ว ยังมีอินดิเคเตอร์ขนาดใหญ่และขนาดใหญ่อีกด้วย สามารถพบเห็นได้ในที่สาธารณะ มักจะอยู่ในรูปของนาฬิกาแขวนผนัง เทอร์โมมิเตอร์ ผู้แจ้งข่าว

เพื่อเพิ่มขนาดของตัวเลขบนจอแสดงผลและในขณะเดียวกันก็รักษาความสว่างที่เพียงพอสำหรับแต่ละเซ็กเมนต์ จะใช้ไฟ LED หลายดวงเชื่อมต่อเป็นชุด นี่คือตัวอย่างของอินดิเคเตอร์ - ซึ่งพอดีกับฝ่ามือของคุณ มัน FYS-23011-BUB-21.

หนึ่งส่วนประกอบด้วยไฟ LED 4 ดวงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม

หากต้องการให้แสงในส่วนใดส่วนหนึ่ง (A, B, C, D, E, F หรือ G) คุณต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 11.2 โวลต์ (2.8V ต่อ LED) เป็นไปได้และน้อยกว่าเช่น 10V แต่ความสว่างก็จะลดลงเช่นกัน ข้อยกเว้นคือจุดทศนิยม (DP) ส่วนนั้นประกอบด้วย LED สองดวง ต้องการไฟเพียง 5 - 5.6 โวลต์เท่านั้น

นอกจากนี้ยังมีตัวบ่งชี้สองสีในธรรมชาติ ประกอบด้วยไฟ LED สีแดงและสีเขียว ปรากฎว่ามีตัวบ่งชี้สองตัวอยู่ในเคส แต่มีไฟ LED ที่มีสีเรืองแสงต่างกัน หากคุณใช้แรงดันไฟฟ้ากับสาย LED ทั้งสองสาย คุณจะได้สีเหลืองของส่วนเรืองแสง นี่คือแผนภาพการเดินสายไฟสำหรับหนึ่งใน LED สองสีเหล่านี้ (SBA-15-11EGWA)

หากคุณสลับพิน 1 ( สีแดง) และ 5 ( เขียว) เป็นแหล่งจ่ายไฟ "+" ผ่านทรานซิสเตอร์หลัก จากนั้นคุณสามารถเปลี่ยนสีเรืองแสงของตัวเลขที่แสดงจากสีแดงเป็นสีเขียวได้ และถ้าคุณเชื่อมต่อพิน 1 และ 5 พร้อมกัน สีของเรืองแสงจะเป็นสีส้ม นี่คือวิธีที่คุณสามารถเล่นกับอินดิเคเตอร์ได้

การจัดการการแสดงผลเจ็ดส่วน

ในการควบคุมตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนในอุปกรณ์ดิจิทัล จะใช้การลงทะเบียนกะและตัวถอดรหัส ตัวอย่างเช่น ตัวถอดรหัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการควบคุมตัวบ่งชี้ของซีรีย์ ALS333 และ ALS324 คือไมโครเซอร์กิต K514ID2หรือ K176ID2... นี่คือตัวอย่าง

และเพื่อควบคุมตัวบ่งชี้การนำเข้าที่ทันสมัย ​​มักจะใช้ shift register 74HC595... ในทางทฤษฎี สามารถควบคุมส่วนแสดงผลได้โดยตรงจากเอาต์พุตของไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่รูปแบบดังกล่าวไม่ค่อยได้ใช้ เนื่องจากต้องใช้หมุดของไมโครคอนโทรลเลอร์เพียงไม่กี่ตัวเท่านั้น ดังนั้นจึงใช้ shift register เพื่อจุดประสงค์นี้ นอกจากนี้ กระแสไฟ LED ที่ใช้ในส่วนของสัญญาณอาจมากกว่ากระแสที่เอาต์พุตปกติของไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถให้ได้

ในการควบคุมตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนขนาดใหญ่ เช่น FYS-23011-BUB-21 จะใช้ไดรเวอร์พิเศษ เช่น ไมโครเซอร์กิต MBI5026.

มีอะไรอยู่ภายในตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน

อืม อร่อยนิดหน่อย วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์คนใดจะไม่เป็นเช่นนั้นหากพวกเขาไม่สนใจ "ภายใน" ของส่วนประกอบวิทยุ นี่คือสิ่งที่อยู่ภายในตัวบ่งชี้ ALS324B1

สี่เหลี่ยมสีดำบนฐานเป็นคริสตัล LED คุณยังสามารถเห็นจัมเปอร์สีทองที่เชื่อมคริสตัลกับหนึ่งในลีด น่าเสียดายที่ตัวบ่งชี้นี้จะใช้งานไม่ได้อีกต่อไปเนื่องจากจัมเปอร์เหล่านี้ถูกตัดออก แต่แล้วเราก็เห็นสิ่งที่ซ่อนอยู่หลังแผงตกแต่งของป้ายบอกคะแนน

LED (หรือไดโอดเปล่งแสง) เป็นออปติคัลไดโอดที่ปล่อยพลังงานแสงในรูปแบบของ "โฟตอน" เมื่อลำเอียงไปข้างหน้า ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เราเรียกกระบวนการนี้ว่าการเรืองแสงด้วยไฟฟ้า สีของแสงที่มองเห็นได้ซึ่งปล่อยออกมาจาก LED มีตั้งแต่สีน้ำเงินจนถึงสีแดง และถูกกำหนดโดยแสงสเปกตรัมที่ปล่อยออกมา ซึ่งจะขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนต่างๆ ที่เติมลงในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในระหว่างการผลิต

LED มีข้อดีเหนือกว่าโคมไฟและโคมไฟแบบเดิมๆ มากมาย และบางทีสิ่งที่สำคัญที่สุดคือขนาดที่เล็ก ความทนทาน สีที่ต่างกัน ต้นทุนต่ำและความพร้อมใช้งานที่ง่ายดาย และความสามารถในการโต้ตอบกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ในวงจรดิจิทัลได้อย่างง่ายดาย

แต่ข้อได้เปรียบหลักของ LED คือ เนื่องจากขนาดที่เล็กจึงทำให้บางส่วนสามารถรวมเข้าด้วยกันในบรรจุภัณฑ์ขนาดกะทัดรัดเพียงชุดเดียว ทำให้เกิดตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนที่เรียกว่า

ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนประกอบด้วยไฟ LED เจ็ดดวง (จึงเป็นชื่อของมัน) ที่จัดเรียงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าดังแสดงในรูป ไฟ LED เจ็ดดวงแต่ละดวงเรียกว่าเซ็กเมนต์เพราะเมื่อส่องสว่างเซ็กเมนต์จะเป็นส่วนหนึ่งของตัวเลข (ทศนิยมหรือ 12 หลัก) บางครั้งไฟ LED เพิ่มเติมลำดับที่ 8 ถูกใช้ในแพ็คเกจเดียว มันทำหน้าที่แสดงจุดทศนิยม (DP) ซึ่งทำให้สามารถแสดงได้ว่าจอแสดงผล 7 ส่วนสองจอหรือมากกว่านั้นเชื่อมต่อกันเพื่อแสดงตัวเลขที่มากกว่าสิบ

ส่วนแสดงผล LED ทั้งเจ็ดแต่ละส่วนเชื่อมต่อกับแผ่นรองที่สอดคล้องกันของแถวหน้าสัมผัสซึ่งอยู่บนสี่เหลี่ยมโดยตรง กล่องพลาสติกตัวบ่งชี้ หมุด LED มีป้ายกำกับ a ถึง g ซึ่งแสดงถึงแต่ละส่วน พินอื่นๆ ของเซ็กเมนต์ LED เชื่อมต่อเข้าด้วยกันและสร้างเทอร์มินัลทั่วไป

ดังนั้นอคติการส่งต่อที่ใช้กับหมุดที่เกี่ยวข้องของส่วน LED ในลำดับเฉพาะจะทำให้บางส่วนสว่างขึ้น ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะยังคงมืดอยู่ ซึ่งช่วยให้สามารถแสดงอักขระที่ต้องการของหมายเลขรูปแบบบนหน้าจอเพื่อเน้น . ซึ่งช่วยให้เราสามารถแสดงทศนิยมสิบหลักแต่ละหลักจาก 0 ถึง 9 บนจอแสดงผล 7 ส่วน

พินทั่วไปมักใช้เพื่อกำหนดประเภทของจอแสดงผล 7 ส่วน จอแสดงผล LED แต่ละตัวมีสายเชื่อมต่อสองสาย ซึ่งหนึ่งในนั้นเรียกว่า "แอโนด" และอีกสายหนึ่งเรียกว่า "แคโทด" ตามลำดับ ดังนั้น ไฟ LED แสดงสถานะเจ็ดส่วนสามารถมีการออกแบบวงจรได้สองประเภท - ด้วยแคโทดทั่วไป (OK) และขั้วบวกทั่วไป (OA)

ความแตกต่างระหว่างจอแสดงผลทั้งสองประเภทนี้คือในการออกแบบด้วย OK แคโทดของทั้ง 7 ส่วนจะเชื่อมต่อกันโดยตรง และในวงจรที่มีขั้วบวกร่วม (OA) ขั้วบวกของทั้ง 7 ส่วนจะเชื่อมต่อกัน กันและกัน. ทั้งสองแผนงานดังต่อไปนี้

• แคโทดทั่วไป (OK) - แคโทดที่เชื่อมต่อถึงกันของเซ็กเมนต์ LED ทั้งหมดมีระดับลอจิก "0" หรือเชื่อมต่อกับสายทั่วไป แต่ละเซ็กเมนต์จะถูกเน้นโดยการใช้สัญญาณลอจิกระดับ "สูง" หรือสัญญาณลอจิก "1" กับเอาต์พุตแอโนดผ่านตัวต้านทานจำกัดเพื่อสร้างอคติไปข้างหน้าของไฟ LED แต่ละตัว
• แอโนดทั่วไป (OA) - แอโนดของเซ็กเมนต์ LED ทั้งหมดรวมกันและมีระดับลอจิก "1" แต่ละส่วนของไฟแสดงสถานะจะสว่างขึ้นเมื่อแต่ละแคโทดจำเพาะเชื่อมต่อกับกราวด์ สัญญาณลอจิก "0" หรือสัญญาณศักยภาพต่ำผ่านตัวต้านทานจำกัดที่สอดคล้องกัน

โดยทั่วไป มิเตอร์แอโนดร่วม 7 ส่วนจะได้รับความนิยมมากกว่า เนื่องจากวงจรลอจิกจำนวนมากสามารถดึงกระแสไฟได้มากกว่าที่แหล่งจ่ายไฟสามารถจ่ายได้ โปรดทราบด้วยว่าการแสดงแคโทดทั่วไปไม่ใช่การแทนที่โดยตรงในวงจรสำหรับการแสดงแคโทดทั่วไป ในทางกลับกัน ลักษณะนี้จะเหมือนกับการเปิดไฟ LED ขึ้นใหม่ ดังนั้นจึงไม่มีการปล่อยแสงออกมา

แม้ว่า LED 7 เซ็กเมนต์สามารถดูเป็นจอแสดงผลเดียวได้ แต่ก็ยังประกอบด้วยไฟ LED เดี่ยวเจ็ดดวงภายในแพ็คเกจเดียว และด้วยเหตุนี้ LED เหล่านี้จึงจำเป็นต้องมีการป้องกันกระแสเกิน ไฟ LED จะเปล่งแสงก็ต่อเมื่อมีความเอนเอียงไปข้างหน้าและปริมาณของแสงที่ปล่อยออกมาเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟไปข้างหน้า ซึ่งหมายความว่าความเข้มของไฟ LED จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงโดยประมาณกับกระแสไฟที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อ LED กระแสไฟไปข้างหน้านี้จะต้องได้รับการตรวจสอบและจำกัดไว้ที่ค่าที่ปลอดภัยโดยตัวต้านทานจำกัดภายนอก

ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนเหล่านี้เรียกว่าคงที่ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของพวกเขาคือพินจำนวนมากในแพ็คเกจ เพื่อขจัดข้อเสียเปรียบนี้ ใช้แผนการควบคุมแบบไดนามิกสำหรับตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน

ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นเพราะสะดวกต่อการใช้งานและเข้าใจง่าย

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงการอ่านข้อมูลดิจิทัล
ไฟ LED แสดงสถานะเจ็ดส่วนได้รับการออกแบบเพื่อแสดงตัวเลขอารบิกตั้งแต่ 0 ถึง 9 (รูปที่ 1)

ตัวบ่งชี้ดังกล่าวเป็นตัวเลขหลักเดียว ซึ่งแสดงเพียงตัวเลขเดียว แต่อาจมีกลุ่มเจ็ดส่วนรวมกันมากกว่าในคลังข้อมูลเดียว (หลายหลัก) ในกรณีนี้ ตัวเลขจะถูกคั่นด้วยจุดทศนิยม (รูปที่ 2)

มะเดื่อ 2.

ตัวบ่งชี้นี้เรียกว่าเจ็ดส่วนเนื่องจากความจริงที่ว่าสัญลักษณ์ที่แสดงนั้นสร้างขึ้นจากเจ็ดส่วนแยกกัน ในกรณีของตัวบ่งชี้ดังกล่าวมีไฟ LED ซึ่งแต่ละดวงจะส่องสว่างส่วนของตัวเอง
การแสดงตัวอักษรและสัญลักษณ์อื่นๆ บนตัวบ่งชี้ดังกล่าวมีปัญหา ดังนั้นจึงใช้ตัวบ่งชี้ 16 ส่วนเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้

ไฟ LED แสดงสถานะมีสองประเภท
ในตอนแรกแคโทดทั้งหมดเช่น ลีดเชิงลบของไฟ LED ทั้งหมดจะถูกรวมเข้าด้วยกันและมีการจัดสรรลีดที่สอดคล้องกันสำหรับพวกเขาในเคส
ส่วนที่เหลือของสายสัญญาณบ่งชี้เชื่อมต่อกับขั้วบวกของ LED แต่ละดวง (รูปที่ 3, a) นี่เรียกว่าวงจรแคโทดทั่วไป
นอกจากนี้ยังมีตัวบ่งชี้ที่ไฟ LED ของแต่ละส่วนเชื่อมต่อตามแบบแผนที่มีขั้วบวกทั่วไป (รูปที่ 3, b)

มะเดื่อ 3.

แต่ละส่วนจะถูกระบุด้วยจดหมายที่เกี่ยวข้อง รูปที่ 4 แสดงตำแหน่งของพวกเขา

มะเดื่อ 4.

ตัวอย่างเช่น ให้พิจารณาตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนสองหลัก GND-5622As-21 พร้อมไฟสีแดง อนึ่งมีสีอื่นๆ แล้วแต่รุ่น
คุณสามารถเปิดส่วนต่างๆ ได้โดยใช้แบตเตอรี่สามโวลต์ และหากคุณรวมกลุ่มของหมุดและจ่ายไฟ คุณยังสามารถแสดงตัวเลขได้อีกด้วย แต่วิธีนี้ไม่สะดวก ดังนั้นจึงใช้ shift register และ decoders เพื่อควบคุมตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน นอกจากนี้ บ่อยครั้ง เอาต์พุตของตัวบ่งชี้จะเชื่อมต่อโดยตรงกับเอาต์พุตของไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่ถ้าใช้ตัวบ่งชี้ที่มีการใช้กระแสไฟต่ำเท่านั้น รูปที่ 5 แสดงส่วนของวงจรโดยใช้ PIC16F876A

มะเดื่อ 5.

ในการควบคุมตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน มักใช้ตัวถอดรหัส K176ID2
microcircuit นี้สามารถแปลงรหัสไบนารีที่ประกอบด้วยศูนย์และตัวเลขเป็นเลขฐานสิบจาก 0 ถึง 9

เพื่อให้เข้าใจว่ามันทำงานอย่างไร คุณต้องรวบรวม แบบง่ายๆ(รูปที่ 6) ตัวถอดรหัส K176ID2 ทำในแพ็คเกจ DIP16 มีพินเอาต์พุต 7 พิน (พิน 9 - 15) แต่ละพินสำหรับเซ็กเมนต์เฉพาะ ไม่มีการควบคุมจุดที่นี่ นอกจากนี้ microcircuit มี 4 อินพุต (พิน 2 - 5) สำหรับการจ่าย รหัสไบนารี... พินที่ 16 และ 8 นั้นมาพร้อมกับกำลังบวกและลบตามลำดับ ข้อสรุปอีกสามข้อเป็นข้อมูลเสริม ฉันจะพูดถึงพวกเขาในภายหลัง

มะเดื่อ 6.

DD1 - K176ID2
R1 - R4 (10 - 100 kΩ)
HG1 - GND-5622As-21

มีสวิตช์สลับ 4 ตัวในวงจร (คุณสามารถใช้ปุ่มใดก็ได้) เมื่อคุณกด ระบบจะจ่ายหน่วยลอจิคัลจากจุดบวกของแหล่งจ่ายไฟไปยังอินพุตของตัวถอดรหัส อย่างไรก็ตาม ไมโครเซอร์กิตนั้นใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้า 3 ถึง 15 โวลต์ วี ตัวอย่างนี้วงจรทั้งหมดใช้พลังงานจาก "เม็ดมะยม" 9 โวลต์

นอกจากนี้ยังมีตัวต้านทาน 4 ตัวในวงจร สิ่งเหล่านี้เรียกว่าตัวต้านทานแบบดึงขึ้น จำเป็นสำหรับการรับประกันระดับต่ำที่อินพุตลอจิกในกรณีที่ไม่มีสัญญาณ หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ การอ่านบนตัวบ่งชี้อาจแสดงอย่างไม่ถูกต้อง ขอแนะนำให้ใช้เหมือนกันความต้านทานจาก 10 kOhm ถึง 100 kOhm

ในแผนภาพ ไม่ได้เชื่อมต่อพิน 2 และ 7 ของตัวบ่งชี้ HG1 หากคุณต่อพิน DP เข้ากับค่าลบของพาวเวอร์ซัพพลาย จุดทศนิยมจะสว่างขึ้น และหากคุณใช้เครื่องหมายลบกับพิน Dig.2 กลุ่มที่สองก็จะสว่างขึ้นเช่นกัน (จะแสดงสัญลักษณ์เดียวกัน)

อินพุตตัวถอดรหัสถูกจัดเรียงในลักษณะที่แสดงตัวเลข 1, 2, 4 และ 8 บนตัวบ่งชี้ ต้องใช้เพียงปุ่มเดียว (เขียงหั่นขนมมีสวิตช์สลับที่สอดคล้องกับอินพุต D0, D1, D2 และ D3) หากไม่มีสัญญาณ ตัวเลขศูนย์จะปรากฏขึ้น เมื่อสัญญาณถูกนำไปใช้กับอินพุต D0 ตัวเลข 1 จะปรากฏขึ้น เป็นต้น หากต้องการแสดงตัวเลขอื่นๆ คุณต้องกดสวิตช์สลับ และอันไหนที่คุณต้องกด ตารางที่ 1 จะบอกเรา

ตารางที่ 1.

ในการแสดงตัวเลข "3" จำเป็นต้องใช้หน่วยลอจิคัลกับอินพุต D0 และ D1 หากคุณให้สัญญาณกับ D0 และ D2 หมายเลข "5" จะปรากฏขึ้น(รูปที่ 6)

มะเดื่อ 6.

นี่คือตารางแบบขยาย ซึ่งเราไม่เพียงแต่เห็นตัวเลขที่คาดหวังเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนเหล่านั้น (a - g) ที่จะประกอบเป็นตัวเลขนี้ด้วย

ตารางที่ 2

ตัวเสริมคือพินที่ 1, 6 และ 7 ของไมโครเซอร์กิต (S, M, K ตามลำดับ)

ในแผนภาพ (รูปที่ 6) ขั้วต่อ "M" ที่ 6 ต่อสายดิน (กับแหล่งจ่ายไฟลบ) และมีแรงดันบวกที่เอาต์พุตของไมโครเซอร์กิตสำหรับการทำงานกับตัวบ่งชี้ที่มีแคโทดทั่วไป หากใช้ตัวบ่งชี้ที่มีขั้วบวกร่วมกัน ควรใช้ตัวบ่งชี้กับเอาต์พุตที่ 6

หากใช้หน่วยลอจิคัลกับพิน "K" ที่ 7 สัญญาณบ่งชี้จะดับลง ค่าศูนย์จะเปิดใช้งานการบ่งชี้ ในวงจร ขั้วต่อนี้ต่อสายดิน (กับแหล่งจ่ายไฟติดลบ)

หน่วยลอจิคัล (บวกกับแหล่งจ่ายไฟ) จะถูกป้อนไปยังเอาต์พุตแรกของตัวถอดรหัส ซึ่งช่วยให้สามารถแสดงโค้ดที่แปลงแล้วบนตัวบ่งชี้ได้ แต่ถ้าคุณใช้ศูนย์ตรรกะกับพินนี้ (S) อินพุตจะหยุดรับสัญญาณ และสัญญาณที่แสดงในปัจจุบันจะหยุดบนตัวบ่งชี้

เป็นที่น่าสังเกตว่าสิ่งที่น่าสนใจอย่างหนึ่ง: เรารู้ว่าสวิตช์สลับ D0 มีหมายเลข "1" และสวิตช์สลับ D1 มีหมายเลข "2" หากคุณกดสวิตช์สลับทั้งคู่ หมายเลข 3 จะปรากฏขึ้น (1 + 2 = 3) และในกรณีอื่นๆ อินดิเคเตอร์จะแสดงผลรวมของตัวเลขที่ประกอบเป็นชุดค่าผสมนี้ เราได้ข้อสรุปว่าอินพุตของตัวถอดรหัสได้รับการพิจารณามาเป็นอย่างดีและมีการผสมผสานที่สมเหตุสมผล

คุณยังสามารถดูวิดีโอสำหรับบทความนี้

หรือเทอร์โมมิเตอร์ที่มีจำนวนมากก็ยากที่จะหาตัวบ่งชี้ที่เหมาะสม (เช่น ALS) และบางครั้งคุณต้องการขนาดที่ไม่มีเลย ด้วยเหตุนี้ แต่ละองค์ประกอบ (ส่วน) ของตัวเลขมักจะประกอบขึ้นจากไฟ LED ทรงกลมธรรมดาหลายดวง เราขอเสนอโซลูชันดังกล่าวในเวอร์ชันที่สมบูรณ์แบบและสะดวกยิ่งขึ้น โดยใช้ไมโครเซอร์กิต 74HC595 โครงการนี้ส่งผลให้มีป้ายความสูงเกือบ 10 เซนติเมตร ซึ่งสามารถมองเห็นได้ในระยะไกล หากจำเป็น สามารถเชื่อมต่อตัวเลขจำนวนมากตามลำดับผ่านตัวเชื่อมต่อเฉพาะ

แผนภาพ

วงจรนี้เป็นตัวควบคุมการแสดงผล 7 ส่วนหนึ่งหลักโดยใช้ชุด LED 5 ดวงต่อเซกเมนต์ขนาดใหญ่และ shift register เพื่อควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านอินพุตได้อย่างง่ายดาย LED แต่ละดวงที่ใช้ในโครงการนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม.

ULN2003 IC ช่วยขยายกระแสที่ไหลผ่าน LED ตัวต้านทาน R1 - R8 เป็นตัวต้านทานจำกัดกระแสสำหรับ LED ซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมในวงจร

ขอให้เป็นวันที่ดี! หลังจากการหยุดพักอันยาวนานและถูกบังคับ เราจะทำหลักสูตร Arduino Programming ให้เชี่ยวชาญต่อไป ในบทเรียนก่อนหน้านี้ เราได้ทำงานกับ LED ตามลำดับ ตอนนี้ได้เวลาไปยังขั้นตอนต่อไปของการฝึกอบรมแล้ว หัวข้อของบทความวันนี้จะเป็นตัวบ่งชี้ 7 ส่วน

บทนำสู่การแสดงผล 7 ส่วนจะแบ่งออกเป็นสองส่วน ในส่วนแรก เราจะ "อธิบาย" ส่วนประกอบทางทฤษฎีอย่างผิวเผิน ทำงานกับฮาร์ดแวร์และเขียนโปรแกรมอย่างง่าย

ครั้งสุดท้ายที่เราทำงานกับ LED 8 ดวงต่อเนื่องกัน วันนี้ก็จะมี 8 ดวง (7 - แถบ LED และ 1 จุด) ต่างจากชุดที่แล้ว องค์ประกอบของชุดนี้ไม่ได้เรียงกัน (ทีละรายการ) แต่ถูกจัดเรียงตามลำดับที่แน่นอน ด้วยเหตุนี้ คุณจึงสามารถแสดงตัวเลขได้ 10 หลัก (ตั้งแต่ 0 ถึง 9) โดยใช้องค์ประกอบเดียวเท่านั้น

ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่ทำให้ตัวบ่งชี้นี้โดดเด่นกว่าพื้นหลังของไฟ LED ธรรมดา มีแคโทดทั่วไป (หรือมากกว่าสองขาที่เทียบเท่า 3 และ 8 ซึ่งเชื่อมต่อแคโทด) เพียงแค่เชื่อมต่อแคโทดตัวใดตัวหนึ่งกับกราวด์ ( GND). องค์ประกอบตัวบ่งชี้ทั้งหมดมีขั้วบวกแต่ละอัน

การพูดนอกเรื่องเล็กน้อย จากทั้งหมดที่กล่าวมาใช้กับจอแสดงผล 7 ส่วนที่มีแคโทดทั่วไป อย่างไรก็ตาม มีตัวบ่งชี้ที่มีขั้วบวกทั่วไป การเชื่อมโยงตัวชี้วัดดังกล่าวมีความแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นโปรดอย่าสับสนว่า "ทำบาปกับความชอบธรรม" จำเป็นต้องเข้าใจให้ชัดเจนว่าผู้เล่นเซเว่นเซ็กเมนต์ประเภทใดที่คุณมีอยู่ในมือ!

นอกจากความแตกต่างระหว่าง LED ธรรมดาและจอแสดงผล 7 ส่วนแล้ว มีความคล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น ไฟแสดงสถานะ เช่น LED สามารถติดตั้งในแถว (ตามลำดับ) เพื่อแสดงตัวเลข (ตัวเลข) สอง สาม สี่หลัก อย่างไรก็ตาม ฉันไม่แนะนำให้คุณกังวลมากเกินไปเกี่ยวกับการประกอบชุดเซ็กเมนต์ด้วยตนเอง ลดราคา "ถัดจาก" ตัวบ่งชี้หลักเดียวนอกจากนี้ยังมีการขายตัวเลขหลายหลัก

ฉันหวังว่าคุณจะไม่ลืมเกี่ยวกับความจำเป็นในการใช้ตัวต้านทานจำกัดกระแสเมื่อเชื่อมต่อ LED เช่นเดียวกับตัวบ่งชี้: แต่ละองค์ประกอบของตัวบ่งชี้ต้องมีตัวต้านทานของตัวเองเชื่อมต่ออยู่ 8 องค์ประกอบ (7 + 1) - 8 ตัวต้านทาน

ฉันมีอุปกรณ์เจ็ดส่วนที่มีเครื่องหมาย 5161AS (แคโทดทั่วไป) อยู่ในมือ Pinout ของผู้ติดต่อ:

แผนภาพ

ดังที่ฉันได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ในการเปิดเซ็กเมนต์ "A" ให้เชื่อมต่อ "กราวด์" กับผู้ติดต่อทั่วไป (3 หรือ 8) และจ่ายไฟ 5V ให้กับพิน 7 หากตัวบ่งชี้เป็นแบบแอโนดร่วมกัน เราจะจ่าย 5V ให้กับแอโนด และ "กราวด์" ไปที่เอาต์พุตของเซ็กเมนต์!

มาประกอบม้านั่งทดสอบกันเถอะ เราเชื่อมต่อสายไฟตามลำดับโดยเริ่มจากขาแรกซึ่งไปที่ขาที่ 2 ของบอร์ด Arduino เราเชื่อมต่อโลกกับเอาต์พุตที่ 8 ของตัวบ่งชี้

หลังจากประกอบขาตั้งแล้ว คุณสามารถเริ่มเขียนเฟิร์มแวร์ได้

ในการตรวจสอบตัวบ่งชี้ให้เรียกใช้โปรแกรมที่เขียนขึ้น เลือกองค์ประกอบ "A" และกะพริบ

ทีนี้มากะพริบเลข 2 กัน ในการดำเนินการนี้ ให้เปิดองค์ประกอบเพิ่มเติมอีกสองสามรายการ

หากต้องการแสดงตัวเลขหนึ่งหลัก คุณต้องเขียนโค้ดจำนวน n บรรทัด ยากนะ อย่าคิดมาก

มีอีกวิธีหนึ่ง ในการแสดงตัวเลขใดๆ บนตัวบ่งชี้ จะต้องแสดงเป็นลำดับของบิตก่อน

ตารางการติดต่อ

หากจอแสดงผลมีขั้วบวกร่วม 1 ต้องถูกแทนที่ด้วย 0 และ 0 ด้วย 1!

คอลัมน์ฐานสิบหกเป็นตัวแทนไบต์ของตัวเลข (เราจะพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในส่วนที่สอง)

ตัวเลขในสัญกรณ์ไบนารีเขียนดังนี้: 0b00000000. 0b- ระบบไบนารี ค่าศูนย์หมายถึงไฟ LED ทั้งหมดดับ

เมื่อเชื่อมต่อเราใช้พินตั้งแต่ 2 ถึง 9 ในการเปิดเอาต์พุต 2 ให้เขียนหน่วย = 0b00000001.บิตที่สี่จากด้านขวารับผิดชอบจุด บิตสุดท้ายรับผิดชอบเส้นที่อยู่ตรงกลางของตัวบ่งชี้

ลองเขียนตัวอย่างการส่งออกตัวเลข 0

เพื่อลดจำนวนบรรทัดที่พิมพ์ เราจะใช้ลูปที่ช่วยให้เราสามารถ "วนซ้ำ" ทั้ง 8 บิต ตัวแปร Enable_segmentค่าของบิตที่จะอ่านถูกกำหนด หลังจากนั้นพินปัจจุบันถูกตั้งค่าเป็นโหมดที่เหมาะสม ( มีหรือไม่มีสัญญาณ).

หมายเหตุ: ฟังก์ชัน bitRead () จะอ่านสถานะของบิตที่ระบุและส่งคืนค่าสถานะ (0 หรือ 1)bitRead (x, n)โดยที่ x คือตัวเลขซึ่งต้องอ่านบิต n คือจำนวนบิตซึ่งต้องอ่านสถานะ การนับเริ่มต้นด้วยบิตที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด (ขวาสุด) หมายเลข 0

และในตอนท้ายของส่วนแรก เราจะเขียนตัวนับเล็กๆ