Kości cyfrowe przy użyciu siedmiu segmentów i Arduino nano

Arduino Nano to popularna platforma elektroniki typu open source, która może być używana do sterowania i interakcji z szeroką gamą urządzeń elektronicznych, w tym siedmioma wyświetlaczami segmentów. Korzystanie z siedmiu segmentów Arduino nano może wyświetlać dane numeryczne w kompaktowej formie. W tym artykule obejmuje kroki w celu zaprojektowania kości cyfrowej za pomocą Arduino Nano i Seven Segment.

Ten artykuł obejmuje następujące treści:

• 1: Wprowadzenie do Seven Segment
• 2: Pinout Seven Segment
• 3: Rodzaje Seven Segment
• 4: Jak sprawdzić siedem segmentów jest powszechną anodą lub wspólną katodą
• 5: łączenie siedmiu segmentów z Arduino nano
• 5.1: Schemat
• 5.2: Sprzęt
• 5.3: Instalowanie wymaganej biblioteki
• 6: Projektowanie cyfrowego kości Arduino nano i pushbutton
• 6.1: Kod
• 6.2: Wyjście

1: Wprowadzenie do Seven Segment

Siedmiosegment może wyświetlać informacje numeryczne za pomocą programu mikrokontrolera. Składa się z siedmiu indywidualnych segmentów, z których każdy może być oświetlony lub wyłączony niezależnie, aby stworzyć różne postacie numeryczne.

Siedmiosegmentowy wyświetlacz działa poprzez oświetlenie różnych kombinacji jego siedmiu segmentów w celu wyświetlania znaków numerycznych. Każdy segment jest kontrolowany przez pojedynczy kodek, który można włączyć lub wyłączać, aby stworzyć pożądany znak numeryczny. Gdy segmenty są oświetlone we właściwej kombinacji, znak numeryczny jest widoczny dla widza.

Podczas korzystania z mikrokontrolera Arduino do kontrolowania siedmiosegmentowego wyświetlacza Arduino wysyła sygnały do ​​określonych pinów na wyświetlaczu siedmiosegmentowym, mówiąc mu, które segmenty należy włączyć lub wyłączyć, aby wyświetlić określony znak numeryczny.

2: Pinout Seven Segment

Wyświetlacz siedmiosegmentowy zwykle ma 10 szpilki, z jednym szpilką dla każdego segmentu, jeden dla dziesiętnych i dwa wspólne szpilki. Oto tabela typowego pinout:

Kod PIN	Nazwa pin	Opis
1	B	Górna prawa szpilka LED
2	A	Najwyższy szpilka LED
3	VCC/GND	GND/VCC zależy od konfiguracji - wspólna katoda/anoda
4	F	Górna lewa szpilka LED
5	G	Środkowa szpilka LED
6	dp	Pin LED DOT
7	C	Pein LED dolnej prawej
8	VCC/GND	GND/VCC zależy od konfiguracji - wspólna katoda/anoda
9	D	Dolny szpilka LED
10	mi	Dolna lewa szpilka LED

Każdy segment jest oznaczony jako Alfabet I G. Wspólny pin jest zwykle używany do kontrolowania wszystkich segmentów jednocześnie. Wspólny szpilka jest albo aktywny Niski Lub aktywny wysoki w zależności od wyświetlacza.

3: Siedem rodzajów segmentów

Siedem segmentów można podzielić na 2 typy:

• Wspólna katoda
• Wspólna anoda.

1: w wspólna katoda Wszystkie ujemne zaciski segmentu LED są połączone razem.

2: w Wspólna anoda siedem segmentów Wszystkie dodatnie terminale segmentu LED są połączone ze sobą.

4: Jak sprawdzić siedem segmentów jest powszechną anodą lub wspólną katodą

Aby sprawdzić rodzaj siedmiu segmentów, potrzebujemy tylko prostego narzędzia - Multimetr. Wykonaj kroki, aby sprawdzić typ siedmiu segmentów:

1. Trzymaj siedmiosegmentowy wyświetlacz mocno pod ręką i zidentyfikuj Pin 1 za pomocą pinout wyjaśnionego powyżej.
2. Weź multimetr. Załóżmy czerwony ołów pozytywnie (+) i czarny przewagę multimetru dla negatywnych (-).
3. Ustaw multimetr na test ciągłości.
4. Po tym sprawdzaniu pracy miernika można sprawdzić, dotknięte zarówno pozytywnymi, jak i negatywnymi potencjalnymi klientami. Dźwięk sygnał eksploatacyjny zostanie wyprodukowany, jeśli miernik działa poprawnie. W przeciwnym razie wymień baterie w multimetrze na nowy.
5. Umieść czarny ołów na styku 3 lub 8 multimetru. Oba te piny są powszechne i wewnętrznie połączone. Wybierz dowolną szpilkę.
6. Teraz umieść czerwoną lub pozytywną przewagę multimetru na innych szpilkach siedmiu segmentów, takich jak 1 lub 5.
7. Po dotknięciu czerwonej sondy, jeśli jakikolwiek segment świeci siedem segmentów wspólna katoda.
8. Zmieniać leady multimetrów, jeśli żaden segment nie świeci.
9. Teraz podłącz czerwony przewód do pin 3 lub 8.
10. Następnie umieścił czarny lub negatywny ołów na pozostałych szpilkach wyświetlacza. Teraz, jeśli którykolwiek z segmentów wyświetlacza świeci siedem segmentów Wspólna anoda. Jak w anodie com wszystkie dodatnie piny segmentów są powszechne, a pozostałe są połączone z ujemną podażą.
11. Powtórz kroki, aby sprawdzić wszystkie inne segmenty wyświetlania jeden po drugim.
12. Jeśli którykolwiek z segmentów nie świeci, to będzie uszkodzony.

Oto obraz odniesienia do testu siedmiosegmentowego za pomocą a multimetr. Widzimy, że czerwony ołowiu znajduje się w com pin 8, a czarny jest w segmentowym styku, więc używamy Wspólna anoda Seven Segment:

5: łączenie siedmiu segmentów z Arduino nano

Aby połączyć się z siedmiosegmentowym wyświetlaczem z Arduino Nano, będziesz potrzebować następujących materiałów:

• Mikrokontroler Arduino nano
• Wyświetlacz siedmiosegmentowy
• Przycisk
• Tablica chleba
• Przewody zworki

Interfejsy Arduino nano z siedmioma wyświetlaczami segmentów w kilku prostych krokach.

5.1: Schemat

Aby zaprojektować kości cyfrowe za pomocą siedmiu segmentów najpierw musimy zaprojektować obwód podany poniżej i podłączyć siedem segmentów za pomocą przycisku i Arduino Nano. Korzystanie z poniższego schematu odniesienia łączy płytę Arduino Nano z siedmiosegmentowym wyświetlaczem.

Poniżej znajduje się tabela pinout dla Arduino Nano Connection z jednym siedmioma segmentami. Przycisk jest również podłączony pod adresem D12:

Kod PIN	Nazwa pin	Arduino Nano Pin
1	B	D3
2	A	D2
3	Com	GND/VCC zależy od konfiguracji - wspólna katoda/anoda
4	F	D7
5	G	D8
6	dp	Pin LED DOT
7	C	D4
8	Com	GND/VCC zależy od konfiguracji - wspólna katoda/anoda
9	D	D5
10	mi	D6

5.2: Sprzęt

Poniżej obraz pokazuje sprzęt Arduino nano podłączony z przyciskiem i siedmioma segmentami:

5.3: Instalowanie wymaganej biblioteki

Po podłączeniu siedmiu segmentów musimy zainstalować bibliotekę w Arduino IDE. Korzystając z tej biblioteki, możemy łatwo zaprogramować Arduino nano z siedmioma segmentami.

Przejdź do menedżera biblioteki wyszukiwanie SEVSEG Biblioteka i zainstaluj w Arduino IDE.

6: Projektowanie cyfrowego kości Arduino nano i pushbutton

Aby zaprojektować kości cyfrowe w czasie rzeczywistym za pomocą Arduino nano potrzebne jest przycisk. Pushbutton wyśle ​​sygnał na cyfrowy pin Arduino Nano, który wyświetli losowy lub pseudo numer w siedmiu segmentach.

6.1: Kod

Otwórz IDE i połącz Arduino nano. Następnie przesłaj dany siedem segmentowy kod do Arduino Nano:

#Include "sevseg.H " /*zawiera siedem biblioteki segmentowej* /
SEVSEG SEVSEG; /*Zmienna siedmiu segmentu*/
int State1; /*Zmienna do przechowywania stanu pushbutton*/
#Define Button1 12 / *Arduino Nano Pin dla PushButton * /
void setup ()
pinmode (przycisk1, input_pullup); /*Przypisz przycisk jako wejście*/
bajt sevensegments = 1; /*Liczba siedmiu segmentów, których używamy*/
bajt commonpins [] = ; /*Zdefiniuj wspólne szpilki*/
BYTE LEDSEGTERPINS [] = 2,3,4,5,6,7,8; /*Cyfrowe piny Arduino zdefiniowane dla siedmiu segmentowych sekwencji Pin A do G*/
Bool ResistorSonsegments = true;
SEVSEG.początek (common_anode, sevensegments, commonpins, ledsegmentPins, respesoronseGments);/ *konfiguracja siedmiopasmowej */
SEVSEG.setBrightness (80); /*Jasność siedmiu segmentów*/
Randomeed (analogread (0));/* tasowanie sekwencji generowania liczb kostek*/

void Loop ()
State1 = DigitalRead (Button1); /*Przeczytaj pushbutton State*/
if (state1 == Low) /*niski stan po naciśnięciu przycisku naciśnięcia* /
for (int b = 0; b <=6; b++)
SEVSEG.setnumber (b);
SEVSEG.RefreshDisplay ();/*Wyświetlanie wartości pętli na siedmioprzestrzennym*/
opóźnienie (100);

int i = losowy (1,6);/ * generowanie wartości dla kości */
SEVSEG.setNumber (i); /*Wyświetlanie wartości kostek na siedmioprawności*/
SEVSEG.RefreshDisplay (); / * odświeżanie wyświetlacza siedmiosegmentowego po każdej iteracji */
opóźnienie (1000); /* czas, po którym pętla za ubieganie się ponownie*/

Kod zaczął od dzwonienia SEVSEG biblioteka. Tutaj stworzyliśmy zmienną State1. Ta zmienna będzie przechowywać obecny stan przycisków.

Następnie zdefiniowaliśmy liczbę segmentów, których używamy z Arduino Nano. Piny segmentu LED są zdefiniowane dla tablic nano nano. Zmień pin według rodzaju używanego Arduino nano.

Można użyć dowolnego z cyfrowych pinów Arduino nano.

Następnie, ponieważ używamy Wspólna anoda Typ, więc zdefiniowaliśmy go w kodzie.

W przypadku Wspólna katoda Zastąp go poniżej kodu.

W końcu używając losowy (1,6) Funkcja Arduino Nano wygeneruje liczbę losową i wyświetli ją na siedmiu segmentach.

6.2: Wyjście

Wyjście pokazuje losowe cyfry wydrukowane od 1 do 6.

Wniosek

Podsumowując, Arduino Nano to wszechstronny mikrokontroler, który można łatwo zaprogramować, aby utworzyć cyfrowy generator kości lub pseudo za pomocą wyświetlacza siedmiosegmentowego i przycisku. Aby zaprogramować Arduino nano losowy() funkcja zostanie użyta.