چهارشنبه ۲۲ آبان ۱۳۹۸

رابط گرافیکی نمایشگر 7 بخشی در آردوینو

برگرفته از سایت electronicshub.org

در این پروژه، ما درباره نمایشگر 7 بخشی یاد خواهیم گرفت و اینکه چگونه راه اندازی میشود. نمایشگر 7 بخشی یکی از ساده ترین دستگاه های نمایش است که می توانند به آردوینو یا هر میکروکنترلر متصل شوند.

دستگاه های مختلفی مانند الفبای عددی، ال سی دی گرافیکی، صفحه نمایش لمسی و غیره وجود دارد. یک نمایشگر 7 بخشی ساده برای بسیاری از برنامه های کاربردی کافی است.

اگر پروژه شما فقط نمایش اعداد باشد، پس نمایشگر 7 بخشی بهترین گزینه نسبت به نمایشگر LCD 16 × 2 گران قیمت میباشد.

معرفی ساده نمایشگر 7 بخشی

نمایش 7 بخشی یک دستگاه ساده است. این شامل 7 LED است که در 7 بخش قرار گرفته اند. از این رو، نام نمایشگر 7 بخش را بر روی آن گذاشتند. هر بخش LED به شکل شش ضلعی است و تمام 7 LED در یک حالت “8” مرتب شده اند تا بتواند عددی از 0 تا 9 را نمایش دهد.

برای اهداف این پروژه، ابتدا به ساختار داخلی یک نمایشگر 7 آنالوگ معمولی، یعنی چگونگی اتصال LED ها، نگاهی بیندازیم.

شما می توانید مشاهده کنید که تمام آند از LED های منحصر به فرد به یکدیگر متصل هستند و تمام کاتد ها باز هستند. به منظور روشن نمودن یک بخش، ترمینال مشترکی به +ve (مثبت) از منبع تغذیه متصل است و هر کدام از کاتدها به -ve (منفی) منبع تغذیه که باعث میشود آن بخش بخصوص روشن شود.

نکته: در صورتی که 7 بخشی کاتدی معمولی باشد، ترمینال مشترک نیز کاتد خواهد بود که باید به GND متصل شود.

اکنون، اجازه دهید ما نمودار پین یک نمایشگر 7 بخشی نوع آنودی معمولی را ببینیم. تصویر زیر نشان می دهد یک صفحه نمایشگر 7 بخشی معمولی آنودی است. که این شامل 10 پین است.

5 حرف بالایی عبارتست از ‘a’، ‘ COM ‘، ‘f’، ‘g’ و ‘b’، در حالی که 5 حرف پایینی ‘c’، ‘ COM ‘، ‘d’، ‘e’ و ‘dp’ هستند. از آنجایی که یک نمایشگر معمولی آنودی است، COM (پین مشترک) به VCC وصل میشود.

نکته: در صورتی که نمایشگر 7 بخشی کاتدی معمولی باشد، پین پیکربندی یکسان خواهد بود اما پین COM باید به GND متصل شود.

برای نشان دادن ارقام 0 تا 9 در این نمایشگر 7 بخشی، شما باید بخش های خاصی را برای هر رقم فعال کنید. جدول زیر لیستی از بخش هایی را که باید برای روشن کردن یک رقم خاص وارد کنید، نشان می دهد.

جدول بالا می تواند در هنگام برنامه نویسی آردوینو یا هر میکروکنترلر دیگر مفید باشد.

حالا که مقدمه ای کمی در مورد نمایشگر 7 بخشی دیده ایم، اجازه دهید ببینیم چگونه یک صفحه نمایشگر 7 بخشی آندی را به یک آردوینو متصل می کنیم.

پروژه : رابط نمایشگر 7 بخشی ساده آردوینو

در مدار اول، من به شما نشان می دهم که چگونه یک صفحه نمایشگر 7 بخشی آندی معمولی را به آردوینوUNO متصل کرده و رقم های 0 تا 9 را در یک حلقه نمایش دهید. نمودار مدار، اجزاء، کد و کار این مدار در اینجا توضیح داده شده است.

مدار

قطعات مورد نیاز

  • آردوینو UNO
  • نمایشگر 7 بخشی
  • 7 × 220Ω مقاومت (1/4 وات)
  • برد توسعه
  • منبع تغذیه
  • سیم اتصال


نکته: در اجرای عملی، من مقاومت محدود کننده فعلی را به تک تک LED های نمایشگر 7 بخشی متصل نکردم. اما توصیه می کنم که این مقاومت ها را وصل کنید.

کد

 //e = 2;
 //d = 3;
 //c = 4;
 //g = 5;
 //f = 6;
 //a = 7;
 //b = 8;
                 
int num[10][7]={ {0,0,0,1,0,0,0},
                 {1,1,0,1,1,1,0},
                 {0,0,1,0,1,0,0},
                 {1,0,0,0,1,0,0},
                 {1,1,0,0,0,1,0},
                 {1,0,0,0,0,0,1},
                 {0,0,0,0,0,1,1},
                 {1,1,0,1,1,0,0},
                 {0,0,0,0,0,0,0},
                 {1,0,0,0,0,0,0} 
	        };

void setup() 
{
pinMode(2,OUTPUT);
pinMode(3,OUTPUT);
pinMode(4,OUTPUT);
pinMode(5,OUTPUT);
pinMode(6,OUTPUT);
pinMode(7,OUTPUT);
pinMode(8,OUTPUT);
pinMode(9,OUTPUT);

digitalWrite(2,HIGH);
digitalWrite(3,HIGH);
digitalWrite(4,HIGH);
digitalWrite(5,HIGH);
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(7,HIGH);
digitalWrite(8,HIGH);

digitalWrite(9,HIGH);
}

void loop() 
{

for(int i=0;i<10;i++)
{
 for(int j=0;j<7;j++)
 {
  digitalWrite(j+2,num[i][j]);
 }
  delay(1000);
 }
}

روش کار

این یک پروژه ساده است که نحوه کار نمایشگر 7 بخشی توسط آردوینو را نشان میدهد. پین های 7 قسمت صفحه نمایش به صورت زیر به آردوینو متصل می شوند:

  • a – Arduino Pin 7
  • b – Arduino Pin 8
  • c – Arduino Pin 4
  • d – Arduino Pin 3
  • e – Arduino Pin 2
  • f – Arduino Pin 6
  • g – Arduino Pin 5

از آنجا که نمایشگر 7 بخشی مورد استفاده در این پروژه از نوع آندی معمول است، پین معمولی به پین 9 آردوینو متصل می شود و همیشه HIGH قرار می گیرد.

به منظور روشن کردن یک بخش خاص، به عنوان مثال، بخش «a»، پین مربوط به آردوینو باید به صورت LOW قرار گیرد. در اینجا، بخش ‘a’ به پین 7 آردوینو متصل می شود. به همین ترتیب، دیگر بخش ها را می توان به LOW تغییر داد با توجه به جدول بالا، بسته به بخش انتخابی ، یک رقم در نمایشگر 7 بخشی نمایش داده می شود.