Mündəricat:
2025 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2025-01-13 06:56
Hamıya salam, 7 seqmentli və ya nöqtə matrisli LED displeylərlə işləməyi sevirəm və onsuz da onlarla bir çox fərqli layihələr etmişəm.
Hər dəfə maraqlıdırlar, çünki necə işləyə biləcəklərinin bir növ sehrləri var, çünki gördükləriniz optik bir xəyaldır!
Ekranlarda bir Arduino (və ya başqa bir mikrokontrolör) ilə əlaqə qurmaq üçün bir çox sancaqlar var və ən yaxşı həll, limanlarının istifadəsini minimuma endirmək üçün məlumatların çoxaldılması texnikasını tətbiq etməkdir.
Bunu etdiyiniz zaman, hər seqment və ya hər bir LED bir neçə dəqiqə ərzində (milisaniyələr və ya daha az) açılacaq, ancaq bunun saniyədə çox dəfə təkrarlanması göstərmək istədiyiniz görüntünün yanıltmasını yaradır.
Mənim üçün ən maraqlı şey, layihənizə uyğun olaraq doğru məlumatı necə göstərə biləcəklərini öyrənmək üçün məntiqi inkişaf etdirməkdir.
Göstəricilərdən istifadə edən tək bir layihədə, bütün komponentləri bir çox telləri olan bir çörək taxtasına yığmaq çox vaxt tələb edir.
Bazarda onları proqramlaşdırmaq üçün sadələşdirilmiş yollarla (ya da olmayan) I2C ilə işləyən bir çox fərqli ekranın olduğunu bilirəm və bunları da istifadə etmişəm, amma 74HC595 (multiplexer IC) və ULN2803 (sürücülər) kimi standart komponentlərlə işləməyi üstün tuturam. proqramınızda sizə daha çox nəzarət, həmçinin istifadənizdə daha möhkəmlik və etibarlılıq verir.
Montaj prosesini asanlaşdırmaq üçün Arduino dünyasında sadə və ümumi komponentlərdən istifadə edərək birdən çox məqsəd üçün LED Dipslay Modulu hazırladım.
Bu modulla iki standart ölçüdə (daha böyük və kiçik) ikiqat rəngli LED -lərlə nöqtə matrisi ilə işləyə bilərsiniz və eyni zamanda çox geniş yayılmış və bazarda tapılması asan olan 7 Seg x 4 Rəqəmli ekranı idarə edə bilərsiniz.
Həm də bu modullarla ardıcıl şəkildə (fərqli məlumatlar displeylərdə) və ya paralel şəkildə (eyni məlumatları ekranda) kaskadda işləyə bilərsiniz.
Beləliklə, bu modulun necə işlədiyini və inkişaflarınızda sizə necə kömək edəcəyini görək!
Video (LED Ekran Modulu)
Video (Dot Matrix Testi)
Hörmətlə, LAGSILVA
Addım 1: Komponentlər
PCB (Çaplı Devre Kartı)
- 74HC595 (03 x)
- ULN2803 (02 x)
- Transistor PNP - BC327 (08 x)
- Rezistor 150 Ohm (16 x)
- Rezistor 470 Ohm (08 x)
- Kondansatör 100 nF (03 x)
- IC Soket 16 pin (03 x)
- IC Soket 18 pin (02 x)
- Dişi pin konnektoru - 6 sancaq (8 x)
- Pin başlıqları 90º (01 x)
- Pin başlıqları 180º (01 x)
- Conector Borne KRE 02 sancaqlar (02 x)
- PCB (01 x) - İstehsal edilmişdir
Digərləri
- Arduino Uno R3 / Nano / oxşar
- LED Ekran 04 Rəqəm x 7 Segment - (Ümumi Anod)
- LED Dot Matrix İkili Rəng (Yaşıl və Qırmızı) - (Ümumi Anod)
Vacib qeydlər:
- Bütün ən vacib komponentlərin məlumat cədvəlini yalnız istinad olaraq qoydum, ancaq istifadə etməzdən əvvəl öz komponentlərinizin məlumat cədvəlini yoxlamalısınız.
- Bu lövhə yalnız COMMON ANODE displeylərindən istifadə etmək üçün hazırlanmışdır.
Addım 2: İlk Prototiplər
İlk prototipim dövrəni yoxlamaq üçün çörək taxtasında edildi.
Bundan sonra şəkillərdə gördüyünüz kimi universal bir lövhədən istifadə edərək başqa bir prototip etdim.
Bu cür lövhə, sürətli bir prototip hazırlamaq üçün maraqlıdır, amma hələ də çoxlu tel saxladığını başa düşürsən.
Bu funksional bir həlldir, lakin son istehsal PCB (mavi) ilə müqayisədə o qədər də zərif deyil.
Lehimləmə işində yaxşı deyiləm, çünki bu prosesdə kifayət qədər təcrübəm yoxdur, amma hətta təcrübəmlə də yaxşı nəticələr əldə etmişəm və daha da əhəmiyyətlisi: heç bir komponenti və nə əlimi yandırmamışam!
Yəqin ki, təcrübə sayəsində növbəti lövhəmdəki nəticələr daha yaxşı olacaq.
Bu səbəbdən bu cür təcrübəni sınamağı məsləhət görürəm, çünki sizin üçün əla olacaq.
İsti ütüyə qulluq etməyi və yanmamaq üçün bir komponentə bir neçə saniyədən artıq vaxt sərf etməməyi unutmayın!
Və nəhayət, Youtube -da, real dünyaya getməzdən əvvəl öyrənə biləcəyiniz lehimləmə haqqında bir çox video tapa bilərsiniz.
Addım 3: PCB Dizaynı
Bu PCB -ni iki qatlı bir lövhə istehsal etmək üçün xüsusi bir proqramdan istifadə edərək hazırladım və sonuncusundan əvvəl bir neçə fərqli versiya hazırlanmışdır.
Başlanğıcda hər növ ekran üçün bir versiyam var idi və nəticədə hər şeyi yalnız bir versiyada birləşdirməyə qərar verdim.
Dizayn Hədəfləri:
- Sadə və prototiplər üçün faydalıdır.
- Asan quraşdırma və genişləndirmə.
- 3 fərqli displeydən istifadə etmək imkanı.
- LED -in böyük nöqtə matrisinin maksimum genişliyi.
- Lövhənin istehsal xərclərini minimuma endirmək üçün maksimum uzunluq 100 mm.
- Əl ilə lehimləmə prosesində daha çox çətinlik çəkməmək üçün SMD yerinə ənənəvi komponentləri tətbiq edin.
- Kassadın başqa bir lövhə ilə birləşdirilməsi üçün lövhə modul olmalıdır.
- Başqa bir lövhə üçün seriya və ya paralel çıxışı.
- Bir neçə lövhə yalnız bir Arduino tərəfindən idarə olunmalıdır.
- Arduino bağlantısı üçün yalnız 3 tel məlumat.
- Xarici 5V güc bağlantısı.
- LEDləri idarə etmək üçün transistorlar və sürücülər (ULN2803) tətbiq edərək elektrik möhkəmliyini artırın.
Qeyd:
Bu son maddə ilə əlaqədar olaraq, bu komponentlər haqqında başqa Təlimatlarımı oxumağı məsləhət görürəm:
ULN2803, UDN2981 və BC327 ilə Shift Register 74HC595 -dən istifadə
PCB istehsalı:
Dizaynı bitirdikdən sonra, müxtəlif yerli təchizatçılarla və müxtəlif ölkələrdə çoxlu axtarışlardan sonra Çindəki bir PCB istehsalçısına göndərdim.
Əsas məsələ lövhələrin miqdarı ilə xərci müqayisə etmək idi, çünki bunlardan bir neçəsinə ehtiyacım var.
Nəhayət, Çində bir şirkətlə cəmi 10 lövhəyə müntəzəm bir sifariş verməyi qərara aldım (daha yüksək xərclər səbəbiylə sürətli bir sifariş deyil).
Yalnız 3 gündən sonra lövhələr hazırlandı və 4 gündən sonra dünyanı keçmək üçün mənə göndərildi.
Nəticələr əla idi !!
Satınalma sifarişindən bir həftə sonra lövhələr əlimdə idi və onların yüksək keyfiyyəti və sürətli sürəti məni heyran etdi!
Addım 4: Proqramlaşdırma
Proqramlaşdırma üçün hardware dizaynı və 74HC595 keçid reyestri ilə bağlı bəzi vacib anlayışları yadda saxlamalısınız.
74HC595-in əsas funksiyası 8 Bitlik Serial Girişini 8 Paralel Çıxışa çevirməkdir.
Bütün seriya məlumatları 14 nömrəli Pin-ə daxil olur və hər saat siqnalında bitlər müvafiq paralel çıxan pinlərinə (Qa-Qh) keçir.
Daha çox məlumat göndərməyə davam etsəniz, bitlər bir -bir ardıcıl çıxış olaraq Pin #9 -a (Qh ') köçürüləcək və bu funksionallıq sayəsində kaskadda bağlı başqa bir çip qoya bilərsiniz.
Vacib:
Bu layihədə 74HC595 üç IC -ə sahibik. Sütunları idarə etmək üçün ilk iki iş (POZİTİV məntiqlə) və sonuncu xətləri idarə etmək üçün (PNP transistorlarının işləməsi səbəbindən NEGATİF məntiqlə).
Müsbət məntiq, Arduinodan YÜKSƏK səviyyəli (+5V) siqnal göndərməyiniz deməkdir və Mənfi məntiq isə aşağı səviyyəli siqnal (0V) göndərməyiniz deməkdir.
LED -lərin nöqtə matrisi
- Birincisi, Qırmızı LEDlərin katodlarının çıxışı üçündür (8 x) >> COLUMN RED (1 -dən 8 -ə qədər).
- İkincisi, Yaşıl LEDlərin katodlarının çıxışı üçün (8 x) >> COLUMN GREEN (1 -dən 8 -ə qədər).
- Sonuncu, bütün LED -lərin anodlarının çıxışı üçündür (08 x Qırmızı və Yaşıl) >> LINES (1 -dən 8 -ə qədər).
Məsələn, yalnız 1 -ci sütun və 1 -ci sətrin Yaşıl LEDini yandırmaq istəyirsinizsə, aşağıdakı ardıcıl məlumat ardıcıllığını göndərməlisiniz:
1º) sətirlər
~ 10000000 (yalnız ilk sətir açıqdır) - ~ işarəsi bütün bitləri 1 -dən 0 -a və əksinə çevirməkdir.
2º) SÜTUN Yaşıl
10000000 (Yaşıl LED -in yalnız ilk sütunu açıqdır)
3º) SÜTUN QIRMIZI
00000000 (Qırmızı LED -lərin bütün sütunları sönüb)
Arduino bəyanatları:
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, ~ B10000000); // Satırlar üçün mənfi məntiq
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, B10000000); // Yaşıl sütunlar üçün pozitiv məntiq
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, B00000000); // Qırmızı sütunlar üçün müsbət məntiq
Qeyd:
Həm də LEDləri (Yaşıl və Qırmızı) birləşdirərək SARI rəngini aşağıdakı kimi istehsal edə bilərsiniz:
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, ~ B10000000);
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, B10000000);
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, B10000000);
7 seqmentin göstərilməsi
Bu cür ekranlar üçün ardıcıllıq eynidir. Yalnız fərq, Yaşıl LED -lərdən istifadə etməyinizə ehtiyac yoxdur.
1º) DIGIT (1 -dən 4 -ə soldan sağa) ~ 10000000 (rəqəmi 1 -ə təyin edin)
~ 01000000 (2 nömrəli rəqəmi təyin edin)
~ 00100000 (təyin olunan rəqəm #3)
~ 00010000 (təyin edilmiş rəqəm #4)
2º) İSTİFADƏ EDİLMİR
00000000 (bütün bitlər sıfıra qoyulur)
3º) SEGMENTS (A -dan F -ə qədər - ekran məlumat cədvəlinizi yoxlayın)
10000000 (A seqmentini təyin edin)
01000000 (B seqmentini təyin edin)
00100000 (C seqmentini təyin edin)
00010000 (D seqmentini təyin et)
00001000 (E seqmentini təyin edin)
00000100 (F seqmentini təyin edin)
00000010 (G seqmentini təyin edin)
00000001 (DP təyin edin)
3 nömrəli 2 nömrəli ekranı təyin etmək üçün Arduino nümunəsi:
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, ~ B01000000); // DISPLAY 2 qurun (Mənfi məntiq)
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, 0); // Məlumatı sıfıra qoyun (istifadə olunmur)
shiftOut (dataPin, clockPin, LSBFIRST, B11110010); // A, B, C, D, G seqmentlərini təyin edin)
Nəhayət, bu prosesi tətbiq edərək ekranınızın hər hansı bir LEDini idarə edə bilərsiniz və həmçinin ehtiyac duyduğunuz hər hansı bir xüsusi simvol yarada bilərsiniz.
Addım 5: Test
Ekran Modulunun funksionallığına nümunə olaraq iki proqramı təqdim edirik.
1) Geri sayım ekranı (999.9 saniyədən sıfıra qədər)
2) Dot Matrix (0 -dan 9 -a qədər rəqəmlər və A -dan Z -yə qədər)
3) 4 Rəqəmli və 7 Segmentli LED Ekranda Rəqəmsal Saat RTC
Bu sonuncu rəqəmsal saatın ilk versiyasının bir yeniləməsidir.
Addım 6: Nəticə və Növbəti Adımlar
Bu Modul, bəzi LED ekran tələb edən bütün gələcək layihələrdə faydalı olacaq.
Növbəti addımlarda kaskad rejimində onlarla işləmək üçün daha çox lövhə yığacağam və proqramlaşdırmanı daha da asanlaşdırmaq üçün çox kitabxana hazırlayacağam.
Ümid edirəm bu layihədən zövq aldınız.
Zəhmət olmasa, şərhlərinizi mənə göndərin, çünki bu layihəni və bu Təlimatçının məlumatlarını yaxşılaşdırmaq üçün vacibdir.
Hörmətlə, LAGSILVA
26. May.2016