
Типичният едноцифрен 7-сегментен дисплей има 10 пина.Всеки щифт контролира определен сегмент, с изключение на двата щифта, които действат като общи терминали за мощност.Например, Пин 1 се свързва с сегмент „E“ (вляво), докато Pin 2 контролира сегмента „D“ (отдолу).PINS 3 и 8 са общите терминали или всички свързани към земята (общ катод) или мощност (общ анод).Останалата част от щифтовете запалват сегменти „C“, „B“, „A“, „F“, „G“ и десетичната запетая.

Фигура 2. 7-сегментен дисплей конфигурация
| ПИН номер | Име на ПИН | Описание |
| 1 | E | Контролира лявото дъно светодиод на 7-сегментарния дисплей |
| 2 | г | Контролира долната част от най-много светодиоди от 7-сегментарния дисплей |
| 3 | Com | Свързан към земята/VCC въз основа на типа дисплей |
| 4 | c | Контролира десния долен светодиод на 7-сегментарния дисплей |
| 5 | Dp | Контролира десетичната точна светодиода на 7-сегментарния дисплей |
| 6 | б | Контролира горния десен светодиод на 7-сегментния дисплей |
| 7 | a | Контролира най-горния светодиод от 7-сегментния дисплей |
| 8 | Com | Свързан към земята/VCC въз основа на типа дисплей |
| 9 | е | Контролира горния ляв светодиод на 7-сегментния дисплей |
| 10 | g | Контролира средния светодиод на 7-сегментния дисплей |
• Структура на сегменти: 7-сегментен дисплей включва седем леки ленти, подредени да образуват числа, наподобяващи формата на „8.“Тези сегменти са обозначени като „A“ през „G“, с незадължителен осми сегмент, десетичната запетая (DP), обикновено разположена в долната част надясно.Чрез комбиниране на тези сегменти в различни модели дисплеят може да представлява цифри 0–9 и няколко прости букви като A - F.Това просто оформление го прави идеален за числови дисплеи поради лекотата му на използване.
• Технология на дисплея: Тези дисплеи обикновено използват светодиоди, при които всеки сегмент светва, когато електрически ток тече през него.Моделите на базата на LED са ярки, енергийно ефективни и видими при различни условия на осветление.Някои версии използват LCD технология, която консумира по-малко мощност и е добре подходяща за устройства с батерия, въпреки че LCD обикновено са по-слаби и по-малко видими в ярки настройки.
• Типове конфигурация: Има два основни метода на окабеляване: общ катод (CC) и общ анод (CA).В CC дисплеи всички отрицателни терминали са свързани заедно и сегментите се активират чрез захранване на положително напрежение.В CA дисплеи са свързани всички положителни терминали и сегментите се включват чрез заземяване на отделните катоди.Изборът зависи от дизайна на веригата и как се задвижва дисплеят.
• Представяне на характера : Въпреки че са проектирани главно за числа, тези дисплеи могат също да показват ограничен набор от букви, особено от A до F, което е полезно за шестнадесетични изходи.Поради това, че имат само седем сегмента, те не могат точно да образуват повечето букви или сложни символи, но те са достатъчни за основни буквено -цифрови нужди.
• Контрол и взаимодействие: Всеки сегмент може да бъде включен или изключен индивидуално, често се контролира от пиновете на Microcontroller GPIO.За да опростите контрола, декодер/драйвер ICS като 7447 или CD4511 могат да преобразуват двоични входове в правилните сегментни комбинации, намалявайки броя на необходимите връзки.
• Предимства: Основните им силни страни включват ниска цена, лекота на контрол и четимост.LED видовете са ярки и издръжливи, докато LCD вариантите запазват мощността.Тези черти ги правят популярни за много електронни устройства, особено когато простият числен изход е достатъчен.
• Ограничения: Най -големият недостатък е ограниченият набор от символи, те не могат да показват пълен текст или сложна графика.LED модели може да имат тесни ъгли на гледане, докато LCD могат да се борят със видимост при ярка светлина.Тези ограничения трябва да се вземат предвид при избора на тип дисплей за проект.
|
Дисплей
Тип |
Описание |
Предимства |
Ограничения |
|
7-сегментни дисплеи |
Седем LED сегмента за цифри
и няколко знака. |
Много лесен за използване |
Показва само цифри и ограничени знаци |
|
DOT матрица показва |
Решетка от светодиоди (например, 5x7 или 8x8), образуваща персонализирана
герои и анимации. |
Евтино и широко достъпно |
Не е подходящ за текст или графика |
|
Ниска консумация на енергия |
По -сложен за програма |
||
|
Използва се в табели, часовници и т.н. |
|||
|
Алфанумерни LCD |
Предварително форматирани LCD (напр. 16x2, 20x4), показващи редове от
символи с фиксиран размер (обикновено 5x8 точков формат). |
Лесен за интерфейс (стандартни протоколи) |
Символи с фиксиран размер |
|
Страхотно за дисплеи на менюта/състояния |
Ограничени графични възможности |
||
|
Четене в различно осветление |
По -бавно опресняване от графичните дисплеи |
||
|
OLED екрани |
Самоотстъпващи дисплеи с висок контраст;Предлага се в
Монохромен или пълен цвят. |
Високи контраст и широки ъгли на гледане |
По -висока цена |
|
Тънък и лек |
По -кратък живот (особено сини пиксели) |
||
|
Ниска мощност при показване на тъмно съдържание |
Се нуждае от повече памет и обработка |
||
|
TFT екрани |
Пълноцветни, LCD с висока разделителна способност с активна матрица,
Често се докосва до докосване. |
Богат цвят и детайли |
Висока консумация на енергия |
|
Може да включва докосване |
Изисква повече RAM/обработка |
||
|
Идеален за видеоклипове, GUI, табла за управление |
Costlier & Complex за интегриране |
Работата на 7-сегментен дисплей се основава на напречно отклоняване на светлинните излъчващи диоди (светодиоди) във всеки сегмент.Когато се прилага напрежение в правилната посока, от анода към катода, сегментът светва.Всеки сегмент може да се контролира независимо, обикновено чрез цифрови изходни пинове на микроконтролер или специализиран драйвер за дисплей.Тези контролери определят кои сегменти се активират във всеки даден момент въз основа на желания характер.
За да се предотврати увреждане на светодиодите от прекомерен ток, резистор, ограничаващ тока, е свързан последователно с всеки сегмент.Този резистор гарантира, че токът, който преминава през всеки светодиод, остава в безопасен диапазон, който обикновено е около 20 до 30 милиампера (МА).Точната стойност обаче може да варира в зависимост от вида на използвания светодиод и необходимата яркост.Има два основни оперативни режима за 7-сегментни дисплеи:
1. Статичен режим: В този режим всяка цифра и съответните му сегменти се включват непрекъснато.Тази настройка изисква отделна контролна линия за всеки сегмент от всяка цифра, която може да стане неефективна, ако се използват много цифри.Той обаче предлага простота и постоянна яркост.
2. Мултиплексиран режим : За да се намали броят на контролните линии и консумацията на енергия, дисплеите често се изпълняват в мултиплексиран режим.В този режим само една цифра се запалва наведнъж, но системата бързо превключва между цифри със скорост, достатъчно висока, за да възприема всички цифри като непрекъснато осветени.Това превключване често се обработва с помощта на таймери за микроконтролери или регистри за смяна, които позволяват прецизно време и контрол.

Фигура 3. Картографиране на сегменти в 7-сегментарен светодиоден дисплей
Фигурата по-горе илюстрира структурата и етикетирането на 7-сегментен дисплей.Той показва правоъгълното подреждане на седемте сегмента (A, B, C, D, E, F и G) в десет различни изгледа на дисплея.Във всяко изображение различните сегменти са засенчени зелени, за да представят тяхното активиране.Това помага да се визуализира как всеки отделен сегмент допринася за формирането на цифри.Фигурата систематично подчертава различни комбинации, подпомагайки разбирането за това как обръщането на конкретни сегменти създава разпознаваеми знаци.
За да покаже цифра, микроконтролерът изпраща двоичен код, който включва правилната комбинация от сегменти.Например, за да се покажат „0“, сегменти A, B, C, D, E и F са включени и G е изключен.За общ катоден дисплей това е двоичен 0b00111111 (или 0x3f в шестнадесетичен).За общ анод логиката е обърната 0B11000000 (0xc0).Кодът трябва да съответства на типа на дисплея или грешните сегменти ще запалят.Използването на таблици за бинарно търсене спестява време за обработка и гарантира бързи, точни актуализации, особено в динамични приложения като броячи или таймери.
Таблицата по-долу илюстрира как числата се появяват на 7-сегментен дисплей с обща конфигурация на анод:
|
Номер |
g f e d c b a |
Шестнадесетичен код |
|
0 |
1000000 |
C0 |
|
1 |
1111001 |
F9 |
|
2 |
0100100 |
A4 |
|
3 |
0110000 |
B0 |
|
4 |
0011001 |
99 |
|
5 |
0010010 |
92 |
|
6 |
0000010 |
82 |
|
7 |
1111000 |
F8 |
|
8 |
0000000 |
80 |
|
9 |
0010000 |
90 |
Таблицата по-долу показва цифрите, тъй като те се появяват на 7-сегментен дисплей с помощта на обща конфигурация на катод:
|
Номер |
g f e d c b a |
Шестнадесетичен код |
|
0 |
0111111 |
3F |
|
1 |
0000110 |
06 |
|
2 |
1011011 |
5b |
|
3 |
1001111 |
4F |
|
4 |
1100110 |
66 |
|
5 |
1101101 |
6d |
|
6 |
1111101 |
7d |
|
7 |
0000111 |
07 |
|
8 |
1111111 |
7f |
|
9 |
1001111 |
4F |
В тази настройка всеки сегмент от двуцифрен 7-сегментен дисплей е свързан към Arduino Uno чрез резистор, ограничаващ тока (обикновено 220Ω до 330Ω).Сегментите, обозначени с A до G (и незадължителна десетична точна DP), се свързват паралелно при двете цифри и са свързани с цифрови пинове D2 към D9 на Arduino.Например, сегментът 'a' е свързан към D2, 'B' до D3 и т.н.Всяка цифра има свой общ катоден щифт (CC), който контролира дали тази цифра е активирана.Тези общи щифтове са свързани с Arduino Pins D10 и D11 и се използват за мултиплексиране: само една цифра се активира наведнъж, но превключването между тях достатъчно бързо (обикновено> 50Hz) прави и двете цифри да изглеждат едновременно свете.Използвайте DigitalWrite (), за да контролирате кои сегменти са включени и коя цифра е активна.Таблица за търсене в номерата на вашите скици (0–9) към съответните им сегментни комбинации.За да се справите ефективно с множество цифри, използвайте мултиплексиране във вашия код или библиотека, която го поддържа.Това намалява броя на необходимите Arduino I/O пинове, като същевременно позволява динамични актуализации на дисплея.

Фигура 4. 7-сегментен дисплей с Arduino
В общ катод (CC) 7-сегментен дисплей всички катодни терминали на отделните светодиоди, които образуват сегментите на дисплея, са вътрешно свързани и насочени към един или повече външни общи катодни щифтове.Тези общи катодни щифтове обикновено са свързани към земята (GND) във веригата.Всеки от отделните сегменти, обозначен от „A“ през „G“, както и незадължителната десетична точка (DP), има свой собствен аноден щифт, който се контролира независимо.
За да се осветява специфичен сегмент на този тип дисплей, трябва да се прилага високо напрежение (обикновено +5V или +3.3V, в зависимост от системата) към съответния аноден щифт.Тъй като катодите са заземени, токът ще тече от анода към катода, което ще позволи на LED сегмента да светне.Използването на общ катод опростява взаимодействието с микроконтролери, тъй като контролерът може активно да източва тока към отделните сегментарни щифтове, а не да го потъва.
Тази конфигурация е популярна в проекти за начинаещи електроника поради директната си логика на окабеляване и програмиране.Той позволява да се създават числови или ограничени азбучни знаци чрез комбиниране на различни сегменти.Например, за да се покаже числото „2“, сегментите A, B, D, E и G са включени.Микроконтролерът активира всеки сегмент, като зададе високо ниво на щифта си.
Въпреки това възниква разглеждане при опит за показване на знаци като „8“, които изискват всички седем сегмента да бъдат едновременно.Всеки светодиоден сегмент привлича определено количество ток (обикновено около 10-20 mA), а осветлението на всички сегменти може да добави до 140 mA или повече.Повечето пинове за микроконтролер I/O не са проектирани така, че да се доставят такъв голям общ ток на няколко пина едновременно.Ако се изтегли твърде много ток, той може да повреди микроконтролера или да доведе до неизправност.За да смекчат това, много от тях използват външни драйвер (като ULN2003A), транзисторни масиви или резистори, ограничаващи тока, за да се справят безопасно с товара, без да претоварват микроконтролера.

Фигура 5. Обща схема на дисплейната схема на Cathode 7-сегмент
Фигурата показва вътрешното и външното окабеляване на общ катод 7-сегментен дисплей.Дисплеят е обозначен със сегменти А през G и десетична точка (DP).Всеки сегмент е свързан към диоден символ (D1 до D8), представляващ отделните LED сегменти.Всички катоди са свързани заедно и са свързани към земята, което показва общата конфигурация на катод.Прилагането на висок сигнал към анода на всеки сегмент позволява на тока да тече през сегмента, като го осветява.
В общ анод (CA) 7-сегментен дисплей, всички анодни терминали на LED сегментите са вътрешно свързани заедно и се извеждат на общ щифт, обозначен като обикновен анод (CA).Този общ щифт е свързан с положително захранване на напрежението, често +5V.Всеки отделен сегмент на дисплея, обозначен A до G (с незадължителна десетична точка, обозначена с DP), има своя катод, изложен за външна връзка и контрол.
За да осветява конкретен сегмент, неговият катод трябва да бъде свързан към земята (ниско), докато общият анод остава при +5V (висок).Това означава, че логиката за контрол на сегментите е обърната за разлика от общ катоден дисплей, където сегментите са включени с висок сигнал, в общ аноден дисплей, те са включени с нисък сигнал.В резултат на това вашият контролен код трябва да обърне двоичния модел, използван за общ катоден дисплей.Например, модел, който осветява цифровото „0“ в общ катоден дисплей, може да използва шестнадесетична стойност като 0x3f;Същият модел за общ аноден дисплей би бил 0xc0, което е битово обратното.
Микроконтролерите, които са способни да потънат ток (т.е. издърпване на изходния щифт на земята), са по -подходящи за шофиране на CA дисплеи, тъй като те могат ефективно да завършат веригата за всеки сегмент, който трябва да бъде включен.Тези дисплеи също са изгодни в системите, при които други компоненти работят с активно-ниска логика, например при използване на NPN транзистори или определени видове логически порти.Трябва обаче да се уверите, че логиката на фърмуера или драйвера е правилно конфигурирана, за да отчете това обърнато поведение, за да избегнете грешки в дисплея.

Фигура 6. Обща диаграма на веригата на анод 7 сегменти
Фигурата се състои от две части.Вляво има диаграма на общ аноден 7-сегментен дисплей, показващ етикетите на вътрешния сегмент (A до G и DP) и как те са подредени да образуват цифри.Единичен общ аноден щифт е показан, свързан в горната част.Вдясно, опростена схема на веригата илюстрира как всеки сегмент (A до G, DP) е свързан към съответния му диод (D1 през D8), като всички аноди са обвързани с общо високо напрежение (CA).Всеки катод може да бъде контролиран индивидуално чрез заземяване за включване на съответния сегмент.

Фигура 7. 7-сегмент потапяне на дисплея на дисплея
Диаграмата по-горе илюстрира стандартните размери за 7-сегментен дисплей във формат с двоен пакет (DIP) (DIP), често използван за PCB инсталации през дупка.Дисплеят стои с височина 19,00 мм от основата до върха, с цифри с размери 14,20 мм (0,56 инча) височина, широко използван размер, който осигурява добра видимост както в закрити, така и в външни настройки.Сегментите са ъгъл навътре при 8 °, засилвайки четливостта от надземна гледна точка.
Тялото на дисплея е с ширина около 12,60 мм и има дебелина, оптимизирана за стандартни оформления на PCB.Разстоянието между щифтовете следва конвенционалната 2,54 мм стъпка, като всеки ред съдържа четири пина и с размери 10,16 мм с обща дължина.Редовете са разположени на разстояние на 15,24 мм по целия пакет.Всеки щифт има диаметър 0,51 mm, съвместим със стандартни гнезда на DIP или размери на отвора.Опасването между повърхността на PCB и базата на дисплея варира от 6,3 mm до 8,0 mm, което осигурява достатъчно хлабина за запояване и въздушен поток.
За да изберете правилния 7-сегмент дисплей, започнете, като решите правилния размер.По -малките работят добре за ръчни устройства, докато по -големите подобряват четливостта в метри или публични дисплеи.След това помислете за цвета.Червените светодиоди са често срещани, тъй като са енергийно ефективни и се нуждаят от по-ниско напрежение.Други цветове като зелено или синьо използват повече мощност и изискват по -високо напрежение.
Също така ще трябва да съответствате на типа на дисплея (общ анод или общ катод) към вашата верига.Например, ако вашият микроконтролер може да достави ток (източник), често срещаният катоден дисплей е по -подходящ.Ако може да потъне само ток, отидете с общ анод.Винаги проверявайте листа за данни за текущи оценки, яркост и задачи на ПИН.Това гарантира, че дисплеят ви работи както се очаква и избягва повреда от неправилни напрежения или токове.
Едно от най-често срещаните приложения на 7-сегментните дисплеи е в цифрови часовници и ръчни часовници.Тези дисплеи са идеални за показване на време за часове, минути и секунди поради тяхната яснота и простота.Независимо дали става въпрос за алармен часовник на нощно шкафче или монтиран на стена офис часовник, 7-сегментните дисплеи осигуряват бърз и лесен начин да прочетете времето от разстояние.Тяхното ярко осветяване също ги прави видими в ниска светлина или тъмна среда.
Както в домашната, така и в медицинската среда, цифровите термометри често използват 7-сегментарни дисплеи, за да показват показания на температурата.Те се използват в закрити/външни термометри за времето, термометри на тялото и HVAC системи.Тъй като те трябва само да показват номера, обикновено две или три цифри, 7-сегментните дисплеи са перфектно прилягане, предлагащи бърз, лесен за четене изход, без да се изисква пълен графичен дисплей.
7-сегментните дисплеи са стандартна функция в цифрови волтри и мултиметри, които са инструменти, използвани за измерване на напрежението, тока и съпротивлението.Тези дисплеи позволяват незабавно да виждат прецизни числени показания.Тяхното бързо време за реакция и четливост ги правят подходящи за тестване на електроника и отстраняване на неизправности.
На бензиностанции дозаторите за гориво използват големи, здрави 7-сегментарни дисплеи, за да покажат количеството на разпределеното гориво, цената на галон/литър и общата цена.Способността им да останат четими при слънчева светлина и тежки условия на открито ги прави идеални за тази среда.Те също са здрави и дълготрайни, което намалява нуждите от поддръжка.
Много кухненски уреди, особено микровълни, използват 7-сегментарни дисплеи, за да покажат време за готвене, отброяване или настройки на захранването.Дисплеят е интуитивен и лесен за интерпретация, дори и вие не сте технологично наклонени.Тъй като те изискват минимална мощност и пространство, те са рентабилни решения за производителите на уреди.
Както скалата на домашната баня, така и системите за претегляне на промишления клас използват 7-сегментарни дисплеи, за да представят стойности на теглото.Тези дисплеи често се избират за тяхната надеждност и четимост.В индустриални контексти дисплеите могат да бъдат достатъчно големи, за да се видят от разстояние в складове или производствени етажи.
В професионални настройки 7-сегментните дисплеи често се намират на измервателни инструменти, захранвания и системи за мониторинг.Те се използват за показване на ключови цифрови данни като честота, налягане, напрежение или време на работа.Тези дисплеи предлагат издръжливост, точност и лекота на интеграция в системи, монтирани на панел.
В много вградени приложения, при които се изискват само числа, като броячи, таймери, табла или основни диагностични инструменти, 7-сегментарните дисплеи предлагат алтернатива на ниска цена на по-сложни графични интерфейси.Те консумират малко мощност и са лесни за програмиране, което ги прави подходящи за системи с ограничена батерия или ресурси.
Един лесен начин за контрол на 7-сегментен дисплей е да поставите резистор пред всеки сегмент.Това помага да се защитят мъничките светлини вътре в дисплея, наречени светодиоди, от получаване на твърде много електричество.Твърде много ток може да направи светодиодите да прегряват или да спрат да работят.Тези резистори също помагат да се поддържа нивото на светлината дори във всички сегменти.Стойността на всеки резистор обикновено е между 220 ома (Ω) и 470 ома (ω).Точният брой зависи от две неща: напрежението на захранването и колко ярко искате да бъде дисплеят.Например, ако използвате 5-волтово захранване и всеки сегмент използва около 2 волта, тогава резистор 150-ом ще остави около 20 милиампа (МА) ток.Това е добро количество ток, за да направи дисплея достатъчно ярък, но все пак безопасен за светодиодите.
Ако използвате по -големи резистори, ще тече по -малко ток и дисплеят ще изглежда по -слаб.Но това може да помогне на светодиодите да издържат по -дълго и да използват по -малко мощност.Ако използвате по -малки резистори, повече текущи потоци и дисплеят изглежда по -ярък, но той може да се износва по -бързо и да стане по -горещ.При по -модерни настройки, например когато един резистор се споделя между няколко сегмента (наречен мултиплексиране), яркостта може да изглежда неравномерна.Това е така, защото различните сегменти могат да изготвят различни количества ток.В тези случаи е по -добре да използвате по един резистор за всеки сегмент или да използвате специални чипове, които контролират тока автоматично.Тези методи правят дисплея да изглежда по -добре и да работи по -надеждно.

Фигура 8. Основна диаграма на резистор на базата на резистор 7 сегмента
Фигурата илюстрира основна схема на схема за шофиране на един 7-сегментен LED дисплей, използвайки отделни резистори за всеки сегмент.Всеки от сегментите на дисплея (обозначен A, B, C, D, E, F, G и DP (десетична точка)) е свързан последователно с резистор 220Ω, което ограничава тока до безопасни нива.Тези резистори се контролират чрез превключватели, които превключват входа между логиката "високо" и логиката "ниско", което позволява всеки сегмент да бъде включен или изключен независимо.Общият ПИН на 7-сегментния дисплей е свързан към източник на споделено напрежение, което позволява работата на отделните светодиоди в дисплея въз основа на входните логически сигнали.Тази конфигурация е пример за най-простия и директен начин за тестване и работа на 7-сегментарен дисплей ръчно.
Транзисторите са като малки електронни превключватели, които помагат да се контролират кои части от 7-сегментарна дисплейна светлина нагоре.В „обикновена катодна“ настройка всички отрицателни краища (катоди) на светодиодите се обединяват заедно и са свързани със земята.За да запали сегмент, микроконтролерът изпраща сигнал до положителния край (анод).Тъй като земята трябва да бъде включена и изключена, за да се контролира всяка цифра, се използват NPN транзистори.Микроконтролерът изпраща малък сигнал към основата (средния крак) на транзистора и това позволява на тока да тече през него, осветявайки сегмента.
В настройка на „обикновена анода“ всички положителни краища (аноди) са свързани заедно и закачени към захранването (обикновено 5V).Тук можете да използвате PNP транзистори или специални превключватели като N-канални MOSFET, за да контролирате отрицателните краища (катоди).Дисплеят светва, когато микроконтролерът изпраща сигнал за изтегляне на катода ниско (близо до 0V).За дисплеи с повече от една цифра се използва мултиплексиране.Това означава, че микроконтролерът се включва на една цифра в даден момент много бързо, толкова бързо, че изглежда, че всички цифри са наведнъж.Всяка цифра използва свой собствен транзистор, който микроконтролерът превключва и изключва в ред, докато изпраща правилните сигнали към сегментите.
За да защитите микроконтролера и да се уверите, че транзисторите работят правилно, между микроконтролера и основата на транзистора) се поставя малък резистор (обикновено около 1000 ома).Това ограничава колко текущи потоци. Освен това е важно да изберете транзистори, които могат да се справят с количеството ток, необходим на светодиодите.Ако транзисторите са твърде слаби, те могат да прегряват или да спрат да работят и дисплеят може да не изглежда правилно.Изборът на правилните части и управлението на топлината внимателно помага на дисплея да работи добре и да продължи по -дълго.

Фигура 9. Контрол на базата на транзистор на 7-сегментарна диаграма на дисплея
Диаграмата илюстрира прост метод за задвижване на едноцифрен седем сегментен дисплей, използвайки осем превключвателя (SW1 до SW8), всеки свързан чрез резистор 220Ω към отделните сегменти на дисплея.Контролните линии на сегмента се насочват към входовете на дисплея, които се захранват чрез транзисторен превключвател (Q1).1kΩ резистор (R9) свързва базата на транзистора към 5V контролната линия, което позволява активирането на дисплея, когато транзисторът е включен.Тази настройка гарантира правилното управление на тока и ефективната работа на дисплея.
7-сегменталните дисплеи са прост и полезен начин за показване на номера в електронни устройства.Всеки сегмент е като малка светлина и като включите правилните, можете да покажете всяка цифра от 0 до 9. Можете да използвате или общ катод или общ аноден дисплей, в зависимост от вашата верига.За да защитите дисплея и вашия микроконтролер, трябва да използвате резистори или транзистори.Ако имате повече от една цифра, можете да използвате метод, наречен мултиплексиране, за да ги запалите един по един наистина бързо, така че всички те изглеждат осветени.Тези дисплеи се използват в много неща като цифрови часовници, люспи, метри и кухненски уреди, защото са евтини, лесни за използване и ясни за четене.Със съветите от това ръководство можете безопасно и лесно да добавите 7-сегментарни дисплеи към вашите собствени проекти.
Моля, изпратете запитване, ние ще отговорим незабавно.
Най-често срещаните IC, използвани за задвижване на 7-сегментарни дисплеи, са декодер/драйвер за BCD до 7 сегмент, като 74LS47 (за общ анод) или CD4511 (за общ катод).Тези ICS вземат 4-битов двоичен кодиран десетичен (BCD) вход и автоматично запалват правилните сегменти, за да покажат числа 0–9.Това спестява щифтове за микроконтролер и опростява окабеляването.За усъвършенстван контрол, регистрите за смяна като 74HC595 или драйвери на дисплея като Max7219 могат да се използват за многоцифрени или мултиплексирани дисплеи.
Настройка на дисплея на BCD до 7 сегменти означава, че използвате двоична кодирана десетична стойност (BCD) (четири цифрови бита, представляващи число от 0 до 9) и го преобразувате в правилния модел, за да запалите 7-сегментарен дисплей.Специален IC като CD4511 чете стойността на BCD и автоматично включва правилните сегменти.Например, BCD Input 0100 (десетична 4) ще запали сегменти, които показват числото 4 на 7-сегмента.
За да свържете 7-сегментен декодер като CD4511:
Свържете BCD входните щифтове (обикновено обозначени A, B, C, D) към четири цифрови изхода от вашия микроконтролер.
Свържете изходите на сегмента (A към G) от декодера към съвпадащите сегментарни щифтове на дисплея.
Прикрепете резистори, ограничаващи тока (обикновено 220Ω до 470Ω) между изходите на декодера и сегменти на дисплея, за да защитите светодиодите.
Уверете се, че съответствате на декодера с типа на дисплея: CD4511 е за общ катод, а 74LS47 е за общ анод.
Осигурете мощност (+5V и GND) на IC и активирайте неговия изход, като зададете правилно всички контролни щифтове (като BI или LE).
Всеки от седемте сегмента (с изключение на десетичната точка) може да бъде независимо или изключено, така че общият брой на комбинациите е 2⁷ = 128. Въпреки това, не всички тези комбинации представляват смислени цифри или букви.В повечето случаи на практическа употреба (като BCD) се използват само комбинациите за 0 до 9, а понякога и A до F за шестнадесетичен.Това означава, че около 16 стандартни модела на символи се използват редовно в ежедневната електроника.
Повечето 7-сегментни LED дисплеи работят с около 2V на сегмент, който е капката на напрежението на типичния сегмент от червен LED.Необходимо е действителното захранващо напрежение зависи от дизайна на веригата.Ако се захранва директно от микроконтролер или чрез резистори, дисплеят обикновено работи на +5V или +3.3V системи, а резисторите се използват за отпадане на допълнителното напрежение и граничен ток.За LCD типове напрежението може да бъде по -ниско, често около 1,5 V до 3V и контролирано с помощта на различни техники.
на 2025/05/6
на 2025/05/6
на 8000/04/18 147763
на 2000/04/18 111984
на 1600/04/18 111351
на 0400/04/18 83743
на 1970/01/1 79538
на 1970/01/1 66948
на 1970/01/1 63087
на 1970/01/1 63028
на 1970/01/1 54092
на 1970/01/1 52171