Διασύνδεση οθόνης 7 τμημάτων με Shift Register Χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή CloudX: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Σε αυτό το έργο δημοσιεύουμε ένα σεμινάριο για τον τρόπο διασύνδεσης οθόνης LED επτά τμημάτων με μικροελεγκτή CloudX. Επτά οθόνες τμημάτων χρησιμοποιούνται σε πολλές ενσωματωμένες εφαρμογές συστημάτων και βιομηχανικών εφαρμογών, όπου το εύρος των εξόδων που πρέπει να εμφανίζονται είναι γνωστό εκ των προτέρων. Η βασική εμφάνιση ενός ψηφίου επτά τμημάτων μπορεί να εμφανίσει αριθμούς από 0-9 και μερικούς χαρακτήρες. Οι οθόνες 7 τμημάτων είναι διαφορετικών τύπων. ειδικά διαφέρουν στον αριθμό των ψηφίων/χαρακτήρων που μπορεί να εμφανίσει. Βασικά, μια οθόνη 7 τμημάτων είναι μια ενιαία μονάδα, η οποία μπορεί να εμφανίσει μόνο 1 ψηφίο ή 1 χαρακτήρα. Περισσότερα ψηφία εμφανίζονται με πολυπλεξία μεμονωμένων οθονών 7 οθονών μαζί για να σχηματίσουν διψήφια οθόνη, τριψήφια οθόνη ή τετραψήφια οθόνη 7 τμημάτων. Η αθόρυβη, εύκολη στη διασύνδεσή του οθόνη CloudX και 7 Segment μαζί! Ας ξεκινήσουμε το σεμινάριο.

Βήμα 1: HC595 Shift Register

74HC595

Το 74HC595 αποτελείται από έναν καταχωρητή αλλαγής 8 bit και έναν καταχωρητή αποθήκευσης με παράλληλες εξόδους τριών καταστάσεων. Μετατρέπει σειριακή είσοδο σε παράλληλη έξοδο, ώστε να μπορείτε να αποθηκεύσετε θύρες IO ενός MCU. Το 74HC595 χρησιμοποιείται ευρέως για να υποδεικνύει LED πολλαπλών διαδρομών και να οδηγεί οθόνες τμήματος πολλαπλών δυαδικών ψηφίων. Το "Three-state" αναφέρεται στο γεγονός ότι μπορείτε να ορίσετε τις ακίδες εξόδου ως υψηλές, χαμηλές ή "υψηλές σύνθετες αντιστάσεις". Με το κλείδωμα δεδομένων, η άμεση έξοδος δεν θα επηρεαστεί κατά τη μετατόπιση. με την έξοδο δεδομένων, μπορείτε να κάνετε cascade 74HC595 πιο εύκολα. Καρφίτσες του 74HC595 και οι λειτουργίες τους: Q0-Q7: 8-bit παράλληλες ακίδες εξόδου δεδομένων, ικανές να ελέγχουν απευθείας 8 LED ή 8 ακίδες οθόνης 7 τμημάτων. Q7’: Πείρος εξόδου σειράς, συνδεδεμένος με DS άλλου 74HC595 για σύνδεση πολλαπλών 74HC595 στη σειρά MR: Επαναφορά ακίδων, ενεργός σε χαμηλό επίπεδο. εδώ συνδέεται απευθείας με 5V. SH: Είσοδος χρονικής ακολουθίας του καταχωρητή βάρδιας. Στην ανερχόμενη άκρη, τα δεδομένα στον καταχωρητή μετατόπισης μετακινούνται διαδοχικά ένα bit, δηλαδή τα δεδομένα στο Q1 μετακινούνται στο Q2 και ούτω καθεξής. Ενώ βρίσκονται στην πτώση, τα δεδομένα στον καταχωρητή αλλαγής παραμένουν αμετάβλητα. ST: Είσοδος χρονικής ακολουθίας του καταχωρητή αποθήκευσης. Στο ανερχόμενο άκρο, τα δεδομένα στον καταχωρητή μετατόπισης μετακινούνται στον καταχωρητή μνήμης. OE: Το pin ενεργοποίησης εξόδου, ενεργό σε χαμηλό επίπεδο, συνδεδεμένο στο GND. Ds: Αριθμός εισαγωγής σειριακών δεδομένων VCC: Θετική τάση τροφοδοσίας GND: Γείωση Εδώ χρησιμοποιείται η συνάρτηση shiftout (), η οποία συνοδεύεται από το CloudX IDE. Απλώς εισάγετε έναν αριθμό μεταξύ 0 και 255 και ο καταχωρητής αποθήκευσης μπορεί να τον μετατρέψει σε δυαδικό αριθμό 8-bit και να τον εξάγει παράλληλα. Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε εύκολα τις 8 ακίδες της οθόνης των 7 τμημάτων και να δημιουργείτε όποια μοτίβα θέλετε.

Βήμα 2: 7 ΤΜΗΜΑ

Ας ξεκινήσουμε το σεμινάριο. Θα χρησιμοποιήσουμε το CloudX M633 και μια βασική οθόνη επτά τμημάτων με δεκαδικό ψηφίο. Μπορείτε να προσδιορίσετε τα τμήματα της οθόνης με τη βοήθεια του παραπάνω σχήματος.

Αυτή η οθόνη επτά τμημάτων έχει συνολικά 8 LED ανά ψηφίο όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, επτά LED για κάθε τμήμα και ένα για το δεκαδικό ψηφίο.

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν συνολικά 10 ακίδες. Ενδέχεται να παρατηρήσετε δύο ακίδες με το όνομα com, όπως φαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος, όλες οι κάθοδοι (- ακίδες) των LED είναι συνδεδεμένες με αυτές τις δύο ακίδες. Αυτές τις 2 ακίδες τις ονομάζουμε κοινές καθόδους και τέτοιες οθόνες ονομάζονται οθόνες τμήματος Common Cathode 7. Υπάρχουν περίπου επτά οθόνες τμημάτων που έχουν κοινές άνοδος αντί για κοινή κάθοδο. Η μόνη διαφορά για τις κοινές οθόνες ανόδου είναι ότι όλες οι άνοδοι (+ καρφίτσες) συνδέονται μεταξύ τους και είναι γνωστές ως οθόνες τμήματος Common Anode 7. Εκτός από αυτές τις 2 καρφίτσες com, υπάρχουν 8 άλλες καρφίτσες που ονομάζονται A, B, C, D, E, F, G και DP. Όπως μπορείτε να δείτε στο σχήμα, αυτοί οι πείροι είναι άνοδοι (+ ακίδες) των τμημάτων led της κοινής οθόνης καθόδου (στην περίπτωση κοινής εμφάνισης ανόδων αυτές οι ακίδες θα είναι κάθοδοι)

Βήμα 3: Απαιτείται στοιχείο

• CloudX M633
• CloudX SoftCard
• V3 Καλώδιο USB
• Μητρώο Shift HC595
• καλώδια βραχυκυκλωτήρων
• Breadboard
• 7 Εμφάνιση τμήματος
• Αντίσταση 330 ohm

Βήμα 4: ΡΥΘΜΙΣΗ

Συνδέστε την οθόνη 7 τμημάτων και τον καταχωρητή αλλαγής 74HC595 στο CloudX M633:

Συνδέστε τον πείρο Vcc στο 74HC595 με τον ακροδέκτη 5V στο CloudX.

Συνδέστε τις καρφίτσες GND και OE στο 74HC595 με τις ακίδες GND στο CloudX.

Συνδέστε την καρφίτσα DS ή SER στο 74HC595 με την ψηφιακή ακίδα 2 στο CloudX.

Συνδέστε την καρφίτσα SHCP ή SRCLK στο 74HC595 με την ψηφιακή ακίδα 1 στο CloudX.

Συνδέστε τον πείρο STCP ή RCLK στο 74HC595 με τον ψηφιακό ακροδέκτη 3 στο CloudX.

Συνδέστε τον πείρο Q0-Q6 ή QA-QG στο 74HC595 για να καρφιτσώσετε το A-G σε οθόνη 7 τμημάτων.

Συνδέστε τον πείρο Q7 ή QH στο 74HC595 για να καρφιτσώσετε το DP σε οθόνη 7 τμημάτων.

Συνδέστε κοινούς πείρους καθόδου (ακροδέκτες 3 και 8 στο διάγραμμα) στην οθόνη 7 τμημάτων με τον ακροδέκτη Gnd στο CloudX.

Βήμα 5: Κωδικός

#περιλαμβάνω

#περιλαμβάνω

ChangeValue (μη υπογεγραμμένη τιμή κάρτας) {

διακόπτης (τιμή) {περίπτωση 0: επιστροφή 0x3f; περίπτωση 1: επιστροφή 0x06. περίπτωση 2: επιστροφή 0x5b. περίπτωση 3: επιστροφή 0x4f. θήκη 4: επιστροφή 0x66. περίπτωση 5: επιστροφή 0x6d. περίπτωση 6: επιστροφή 0x7d. θήκη 7: επιστροφή 0x07. περίπτωση 8: επιστροφή 0x7f. περίπτωση 9: επιστροφή 0x6f. }}

setup () {

HC595_setting (2, 1, 3);

βρόχος(){

για (char i = 0; i