Adresovateľné 7-segmentové displeje: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

V mysli mi zakaždým klikne nejaká myšlienka a ja si hovorím: „Ako sa to ešte neurobilo?“a väčšinu času to tak skutočne bolo. V prípade „adresovateľného 7 -segmentového displeja“- naozaj si myslím, že nebolo urobené, aspoň nie takto.

7-segmentové displeje sú väčšinou oveľa komplikovanejšie, ako by ste si mysleli. V zásade len rozsvietite veľa diód LED na zobrazenie čísel alebo písmen. To znamená, že musíte mať kontrolu nad každým segmentom každej číslice, ktorú máte, takže ak máte 4 číslice, sú to 4 * 7 = 28 výstupov! Nehovoriac o elektroinštalácii a odpore. Potom, čo ich veľa začnete voziť, veci už nevyzerajú tak jednoducho. Rozhodol som sa vytvoriť jednoduchý spôsob, ako mať toľko alebo málo 7-segmentových displejov, koľko chcete, a sú super modulárne. Či už chcete 20 alebo 2, na ich ovládanie vám stačí jedna dátová linka od Arduina. Pokračujte a zistite, ako som to urobil, alebo si vytvorte vlastný alebo len zistite, ako fungujú!

Ak sa vám nechce vyrábať vlastné alebo len podporujete projekty s otvoreným zdrojovým kódom, ktoré vytváram, práve prevádzam crowdfundingovú kampaň pre tieto displeje na svojom webe!

Krok 1: Pozrite si video

Ak sa lepšie pozeráte pri sledovaní videí, vysvetlím vám, ako som ich postavil a ako tu fungujú.

Nezabudnite sa prihlásiť na odber!

www.youtube.com/seanhodgins

Krok 2: Získajte diely a nástroje

Nie je veľa dielov, čo je tým skvelým, ale s spájkovaním na povrchovú montáž budete musieť vystačiť.

Počet dielov na displej:

• 1 x Vlastná doska plošných spojov - získajte súbory z GitHubu alebo si ich objednajte prostredníctvom PCBWay
• 3 x WS2811 - Adafruit
• 1 x 7 segmentový displej - musí byť spoločnou anódou! Sparkfun ich má
• 3 x 33OHM odpor 0805 - Digikey
• 3 x 1uF kondenzátor 0805 - Digikey
• 1 x 3 -kolíková hlavička v pravom uhle - žena - Digikey
• 1 x 3 -kolíkový záhlavie v pravom uhle - muž - Digikey

Náradie:

• Spájkovačka
• Reflow pec alebo horúci vzduch (voliteľné, ale jednoduchšie)
• Spájkovacia pasta alebo spájka

Ak chcete preskočiť stavbu a kúpiť si pár, choďte sem

shop.idlehandsdev.com/products/addressable-7-segment-display

Krok 3: Začnite s komponentmi na povrchovú montáž

Na zadnú stranu naneste spájkovaciu pastu. To všetko sú skutočne odpúšťajúce súčasti, takže by bolo dobré začať, ak ste nikdy neprepracovali súčiastky na povrchovú montáž. Po nanesení spájkovacej pasty nasaďte krytky, odpory a nakoniec WS2811. Postupujte podľa značiek na tabuli.

Krok 4: Reflow

Vyberte horúci vzduch alebo rúru na pretavenie a zohrejte ich, kým sa všetky spájkovacie pasty nestuhnú. Ak nemáte teplovzdušnú alebo reflow pec, môžete použiť spájkovačku a spájku. Je to únavnejšie, ale úplne uskutočniteľné. Mám k tomu video, ak by ste chceli vedieť nejaké techniky. Pozrite sa sem:

Krok 5: Pridajte hlavičky pinov

Poradie krokov, v ktorých sa tento návod nachádza, je dôležité. Ďalej je potrebné spájkovať kolíkové hlavičky, pretože ich podložky budú čoskoro skryté pod komponentom 7-segmentového displeja. Tabuľa vám ukáže, akým smerom sa vydávajú hlavičky pinov pre mužov a ženy. Skúste ich uviesť na pravú mieru!

Krok 6: Spájkujte 7-segmentový displej

Nakoniec musíme spájkovať 7-segmentový komponent displeja. Dbajte na správnu orientáciu podľa smeru sieťotlače.

Keď už máte s spájkovaním hotovo, dosku očistite svojim obľúbeným čističom a máte hotovo!

Krok 7: Ako funguje hardvér

WS2811 IC je schopný napájať 3 LED diódy s premenlivým prúdom. Normálne sú to červené, zelené a modré diódy LED, ktoré dokážu vytvoriť tisíce rôznych farieb. V prípade 7-segmentového displeja používame 3 WS2811 na ovládanie jasu 8 rôznych segmentov 7-segmentového displeja. Dva z WS2811 sú pripojené k 3 segmentom a posledný je pripojený k 2 segmentom, pričom jeden zostáva. Zostávajúca je v skutočnosti pripojená k neobývanej LED dióde, o ktorej som si myslel, že by mohla byť na niečo užitočná.

WS2811 je adresovateľný tak, že je schopný prenášať údaje z jedného WS2811 do druhého. Keď teda odošlete reťazec bitov (údajov), bude potrebovať svoje vlastné informácie o tom, ktoré diódy LED zapnúť, a pošle niektoré informácie nasledujúcim WS2811, kým všetky informácie nedostanú. To znamená, že tento spôsob komunikácie vyžaduje iba jednu dátovú linku. Akonáhle sú údaje prijaté pre jednu číslicu, posunú sa údaje do ďalších troch. Na obrázku vyššie je veľmi zjednodušená schéma. Voľný zelený vodič je to, čo prejde na nasledujúci displej.

Krok 8: Ako funguje demo program

Rýchlo som zostavil program Arduino, aby som predviedol, ako zobrazovať veci na adresovateľnom 7-segmentovom displeji. Na ovládanie zobrazovania čísel používa knižnicu Adafruit NeoPixel. V zásade zmení každú číslicu na 3 neopixely. Na jeden displej môžete odoslať jednu číslicu a ovládať jeho jas jednoduchým napísaním:

writeDigit (číslo displeja, číslo, jas);

Číslo na displeji je číslo sprava doľava, na ktorý displej chcete písať, začínajúc od 0. Číslo je skutočné číslo, ktoré sa má na displeji zobrazovať od 0 do 9, a jas je hodnota od 0 do 255, ako chcete, aby to bolo jasné.

Zakaždým, keď chcete obnoviť displeje, musíte odoslať:

segmenty.show ();

Pretože tu neprebieha multiplex, je skutočne jednoduché robiť veci, ako napríklad pulzovať čísla, stmievať ich, vytvárať skvelé animácie.

Neexistuje žiadna samostatná knižnica, ale možno na nej čoskoro pracujem. Ak chcete prispieť k projektu a napísať knižnicu, neváhajte ma kontaktovať a ja vám pošlem niekoľko ukážok.

Krok 9: Daisy ich spojte dohromady

Druhá cena v súťaži PCB