چگونه می توان از میکروکنترلر برای رانندگی 7 گرافیک LED SEGEMENT استفاده کرد؟

در دنیای الکترونیک ، 7 گرافیک LED بخش بخش اصلی برای نمایش اطلاعات عددی و الفبایی به روشی ساده و کارآمد است. به عنوان تأمین کننده7 گرافیک LED SEGEMENT، من شاهد افزایش تقاضا برای این مؤلفه ها در برنامه های مختلف ، از ساعت های ساده دیجیتال گرفته تا پانل های کنترل صنعتی پیچیده بوده ام. در این پست وبلاگ ، من شما را از طریق فرآیند استفاده از میکروکنترلر برای رانندگی 7 گرافیک LED بخش ، راهنمایی می کنم ، و همه چیز را از اصول اولیه 7 بخش LED گرفته تا جنبه های برنامه نویسی پوشش می دهد.

درک 7 گرافیک LED بخش

قبل از اینکه به جزئیات رانندگی 7 بخش LED LED با میکروکنترلر بپردازیم ، درک این نمایشگاه ها ضروری است. یک صفحه نمایش LED 7 بخش شامل هفت LED جداگانه است که در یک الگوی خاص ترتیب داده شده اند تا رقم های 0 - 9 و برخی از حروف را تشکیل دهند. بخش ها به طور معمول به عنوان A ، B ، C ، D ، E ، F و G برچسب گذاری می شوند و یک بخش اعشاری اضافی (DP) گاهی اوقات گنجانده می شود.

دو نوع اصلی از 7 نمایشگر LED بخش وجود دارد: کاتد مشترک و آند مشترک. در یک نمایشگر کاتد مشترک ، تمام پایانه های کاتد LED های جداگانه به هم وصل شده اند و در حالی که در یک صفحه نمایش آند مشترک ، تمام پایانه های آند به هم وصل می شوند و با ولتاژ مثبت تهیه می شوند. انتخاب بین این دو نوع به کاربرد خاص و قابلیت خروجی میکروکنترلر بستگی دارد.

انتخاب میکروکنترلر

اولین قدم در رانندگی 7 گرافیک LED بخش ، انتخاب یک میکروکنترلر مناسب است. میکروکنترلرهای بی شماری در بازار موجود است که هر کدام مجموعه ویژگی ها و قابلیت های خاص خود را دارند. برخی از گزینه های محبوب برای رانندگی 7 LED بخش شامل Arduino Uno ، Raspberry Pi Pico و Atmega328p است.

هنگام انتخاب میکروکنترلر ، عوامل زیر را در نظر بگیرید:

پین I/O: اطمینان حاصل کنید که میکروکنترلر دارای پین های خروجی دیجیتال کافی برای کنترل تمام بخش های صفحه نمایش LED 7 بخش است. برای یک صفحه نمایش تک رقمی ، حداقل به 7 پین نیاز خواهید داشت (یا در صورت شامل نقطه اعشاری).
قدرت پردازش: در حالی که رانندگی یک صفحه نمایش LED 7 بخش نیازی به میکروکنترلر با کارایی بالا ندارد ، در صورت برنامه ریزی برای اجرای ویژگی های اضافی یا انجام کارهای پیچیده تر ، داشتن قدرت پردازش کافی می تواند مفید باشد.
زبان برنامه نویسی: میکروکنترلر را انتخاب کنید که از یک زبان برنامه نویسی که با آن آشنا هستید پشتیبانی کند. به عنوان مثال ، Arduino از نسخه ساده C/C ++ استفاده می کند که یادگیری و استفاده از آن برای مبتدیان آسان است.

اتصال مدار

پس از انتخاب میکروکنترلر ، مرحله بعدی اتصال صفحه نمایش 7 قطعه به میکروکنترلر است. مراحل زیر فرآیند کلی برای اتصال یک نمایشگر LED بخش Cathode 7 CATHODE 7 را به یک Arduino Uno ترسیم می کند:

پین ها را شناسایی کنید: برای شناسایی پین های مربوط به هر بخش (A - G و DP) و پین کاتد مشترک ، به صفحه داده صفحه نمایش LED بخش 7 مراجعه کنید.
بخش ها را وصل کنید: هر بخش (A - G و DP) را به یک پین خروجی دیجیتال در Arduino UNO با استفاده از مقاومت های مناسب وصل کنید تا جریان جریان از طریق LED ها را محدود کنید. یک مقدار معمولی برای مقاومت در حدود 220 - 330 اهم است.
کاتد مشترک را وصل کنید: پین کاتد مشترک نمایشگر 7 قطعه LED را به پین زمین (GND) روی Arduino Uno وصل کنید.

در اینجا یک نمودار مدار ساده وجود دارد که ارتباط بین Arduino UNO و یک صفحه نمایش LED بخش Cathode 7 Cathode 7 را نشان می دهد:

نمایشگر LED Arduino Uno 7 صفحه نمایش صفحه نمایش پین دیجیتال 2 ------- بخش یک پین دیجیتال 3 ------- بخش B پین دیجیتال 4 ------- بخش C پین دیجیتال 5 ------- بخش D پین دیجیتال 6 ------- بخش E پین دیجیتال 7 ------- بخش F پین دیجیتال 8 ------- بخش G دیجیتال 9 ------- نقطه اعشار (DP) GND ------- COMMOM COMMOM CATODE CATODE CATODE

برنامه نویسی میکروکنترلر

پس از اتصال صفحه نمایش 7 بخش LED به میکروکنترلر ، مرحله بعدی نوشتن یک برنامه برای کنترل صفحه نمایش است. در زیر یک نمونه ساده از برنامه ای است که در Arduino IDE نوشته شده است تا رقم های 0 - 9 را در یک نمایشگر LED بخش CATTODE 7 CATTODE 7 نمایش دهد:

// پین های متصل به هر بخش const int segmentpins [] = 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9} ؛ // 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 0B011111111 ، // 8 0B011011111 // 9} ؛ void setup () {// تنظیم تمام پین های قطعه به عنوان خروجی برای (int i = 0 ؛ i <8 ؛ i ++) {pinmode (segmentpins [i] ، خروجی) ؛ }} loop void () {// نمایش هر رقم از 0 تا 9 با تأخیر 1 ثانیه ای بین هر رقم برای (int digit = 0 ؛ digit <10 ؛ digit ++) {displayDigit (رقم) ؛ تأخیر (1000) ؛ }} void displayDigit (رقم int) {الگوی بایت = digitpatterns [رقم] ؛ برای (int i = 0 ؛ i <7 ؛ i ++) {DigitalWrite (SegmentPins [i] ، bitread (الگوی ، i)) ؛ } // DigitalWrite نقطه اعشاری را خاموش کنید (SegmentPins [7] ، کم) ؛ }

در این برنامه ، ابتدا پین های متصل به هر بخش از صفحه نمایش 7 قطعه و الگوهای مربوط به هر رقم (0 - 9) را تعریف می کنیم. درراه اندازی ()عملکرد ، ما تمام پین های بخش را به عنوان خروجی تنظیم می کنیم. درحلقه ()عملکرد ، ما از طریق هر رقم از 0 تا 9 تکرار می کنیم و تماس می گیریمDisplayDigit ()عملکرد برای نمایش رقم در صفحه نمایش 7 قطعه. درDisplayDigit ()عملکرد یک عدد صحیح را نشان می دهد که رقمی را نشان می دهد و بر اساس الگوی رقم ، پین های مناسب را بالا یا پایین تنظیم می کند.

رانندگی چندین رقم

اگر نیاز به نمایش چندین رقم با استفاده از 7 نمایشگرهای LED بخش دارید ، می توانید از تکنیکی به نام Multiplexing استفاده کنید. چند برابر شدن مستلزم تغییر سریع بین رقم ها در فرکانس بالا است به طوری که چشم انسان تمام ارقام را به طور همزمان روشن می کند.

برای پیاده سازی چند برابر ، برای کنترل کاتد مشترک یا پین های آند هر رقم ، باید از پین های اضافی روی میکروکنترلر استفاده کنید. به عنوان مثال ، اگر می خواهید رانندگی کنیدبخش سه رقمی 7 LEDنمایشگر ، برای کنترل پین های کاتد یا آند مشترک هر رقم به 3 پین اضافی نیاز خواهید داشت.

در اینجا یک نسخه اصلاح شده از برنامه قبلی برای هدایت صفحه نمایش LED بخش سه رقمی Common Cathode 7 با استفاده از Multiplexing وجود دارد:

// پین های متصل به هر بخش const int segmentpins [] = 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9} ؛ // پین های متصل به کاتد مشترک هر رقمی const int digitpins [] = 10 ، 11 ، 12} را تعریف کنید. // 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 0B011111111 ، // 8 0B011011111 // 9} ؛ void setup () {// تنظیم تمام پین های قطعه به عنوان خروجی برای (int i = 0 ؛ i <8 ؛ i ++) {pinmode (segmentpins [i] ، خروجی) ؛ } // تنظیم تمام پین های رقمی به عنوان خروجی برای (int i = 0 ؛ i <3 ؛ i ++) {pinmode (digitpins [i] ، خروجی) ؛ }} loop void () {// نمایش رقم 123 int digits [] = {1 ، 2 ، 3} ؛ for (int digitindex = 0 ؛ digitindex <3 ؛ digitindex ++) {displayDigit (رقم [digitindex] ، digitindex) ؛ تأخیر (2) ؛ // تنظیم تأخیر برای کنترل سرعت چند برابر}} void displayDigit (int digit ، int digitindex) {// تمام ارقام را برای (int i = 0 ؛ i <3 ؛ i ++) {digitalwrite (digitpins [i] ، high) خاموش کنید. } الگوی بایت = DigitPatterns [Digit] ؛ برای (int i = 0 ؛ i <7 ؛ i ++) {DigitalWrite (SegmentPins [i] ، bitread (الگوی ، i)) ؛ } // DigitalWrite نقطه اعشاری را خاموش کنید (SegmentPins [7] ، کم) ؛ // DigitalWrite Digit Digit (DigitPins [DigitIndex] ، کم) را روشن کنید. }

در این برنامه ، ما مجموعه ای از پین ها را اضافه می کنیم (رقم) برای کنترل پین های کاتد مشترک هر رقم. درحلقه ()عملکرد ، ما از طریق هر رقم تکرار می کنیم و تماس می گیریمDisplayDigit ()تابع برای نمایش رقم در موقعیت رقم مربوطه. درDisplayDigit ()عملکرد ابتدا تمام رقم ها را خاموش می کند ، سپس پین های بخش مناسب را بر اساس الگوی رقم تنظیم می کند و در نهایت رقم انتخاب شده را روشن می کند.

پایان

رانندگی 7 گرافیک LED بخش با استفاده از میکروکنترلر یک فرآیند نسبتاً ساده است که می تواند به راحتی با اجزای مناسب و مهارت های برنامه نویسی انجام شود. با دنبال کردن مراحل ذکر شده در این پست وبلاگ ، باید بتوانید یک صفحه نمایش LED 7 بخش را به یک میکروکنترلر وصل کرده و اطلاعات عددی را نمایش دهید.

اگر علاقه مند به خرید باکیفیت هستید7 گرافیک LED SEGEMENTبابخش سه رقمی 7 LED، یابخش چهار رقمی LEDنمایشگرها ، لطفاً برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید و در مورد الزامات خاص خود صحبت کنید. ما متعهد هستیم بهترین محصولات و خدمات را با قیمت های رقابتی در اختیار مشتریان خود قرار دهیم.

منابع

مستندات Arduino: https://www.arduino.cc/reference/en/
7 صفحه نمایش صفحه نمایش LED بخش: وب سایت های مختلف تولید کنندگان