Indicadores LED de siete segmentos. Indicador de siete segmentos Indicadores LED de siete segmentos con cátodo común

Un LED (o diodo emisor de luz) es un diodo óptico que emite energía luminosa en forma de "fotones" cuando está polarizado directamente. En electrónica llamamos a este proceso electroluminiscencia. El color de la luz visible emitida por los LED varía del azul al rojo y está determinado por el espectro espectral de la luz emitida, que a su vez depende de las diversas impurezas que se añaden a los materiales semiconductores durante su proceso de fabricación.

Los LED tienen muchas ventajas sobre las lámparas y luminarias tradicionales, y quizás las más importantes sean su pequeño tamaño, durabilidad, varios colores, bajo costo y fácil disponibilidad, y su capacidad de interactuar fácilmente con otros componentes electrónicos en circuitos digitales.

Pero la principal ventaja de los LED es que, debido a su pequeño tamaño, algunos de ellos pueden concentrarse en una carcasa compacta, formando el llamado indicador de siete segmentos.

El indicador de siete segmentos consta de siete LED (de ahí su nombre), dispuestos en un rectángulo, como se muestra en la figura. Cada uno de los siete LED se llama segmento porque, cuando se ilumina, el segmento forma parte de un dígito (decimal o de 12 dígitos). A veces, dentro del mismo paquete, se utiliza un octavo LED adicional. Sirve para mostrar el punto decimal. (DP), permitiendo así la visualización si dos o más indicadores de 7 segmentos están conectados entre sí para representar números mayores a diez.

Cada uno de los siete segmentos de la pantalla LED está conectado a una almohadilla de fila de contactos correspondiente ubicada directamente en la carcasa del indicador de plástico rectangular. Los pines del LED están etiquetados de la a a la g, lo que representa cada segmento individual. Otros contactos de los segmentos LED están interconectados y forman una salida común.

Por lo tanto, la polarización directa aplicada a los pines correspondientes de los segmentos de LED en un orden determinado hará que algunos segmentos se iluminen mientras que el resto permanezca oscuro, lo que permitirá que el símbolo del patrón numérico deseado se ilumine y se muestre en la pantalla. Esto nos permite representar cada uno de los diez dígitos decimales del 0 al 9 en un display de 7 segmentos.

El pin común se utiliza normalmente para determinar el tipo de pantalla de 7 segmentos. Cada LED de pantalla tiene dos terminales de conexión, uno de los cuales se llama "ánodo" y el otro, en consecuencia, se llama "cátodo". Por lo tanto, un indicador LED de siete segmentos puede tener dos tipos de diseño de circuito: con un cátodo común (OC) y con un ánodo común (OA).

La diferencia entre estos dos tipos de pantallas es que en el diseño OK, los cátodos de los 7 segmentos están conectados directamente entre sí, y en el diseño de ánodo común (CA), los ánodos de los 7 segmentos están conectados entre sí. Ambos esquemas funcionan de la siguiente manera.

  • Cátodo común (OC): los cátodos interconectados de todos los segmentos de LED tienen un nivel lógico "0" o están conectados a un cable común. Los segmentos individuales se iluminan aplicando una señal lógica alta o lógica 1 a su pin de ánodo a través de una resistencia limitadora para polarizar directamente los LED individuales.
  • Ánodo común (CA): los ánodos de todos los segmentos de LED están combinados y tienen un nivel lógico de "1". Los segmentos individuales del indicador se iluminan cuando cada cátodo específico está conectado a tierra, "0" lógico o una señal de bajo potencial a través de la resistencia limitadora correspondiente.

En general, los indicadores de ánodo común de siete segmentos son más populares, ya que muchos circuitos lógicos pueden requerir más corriente de la que puede suministrar la fuente de alimentación. También tenga en cuenta que una pantalla de cátodo común no es un reemplazo directo en el circuito de una pantalla de ánodo común. Y viceversa: esto equivale a encender los LED en la dirección opuesta y, por lo tanto, no se emitirá ninguna luz.

Aunque se puede considerar un medidor de 7 segmentos como una sola pantalla, todavía consta de siete LED individuales dentro de un solo paquete y, como tal, estos LED requieren protección contra sobrecorriente. Los LED solo emiten luz cuando están polarizados en directa y la cantidad de luz que emiten es proporcional a la corriente directa. Esto sólo significa que la intensidad del LED aumenta aproximadamente linealmente al aumentar la corriente. Por lo tanto, para evitar dañar el LED, esta corriente directa debe ser monitoreada y limitada a un valor seguro mediante una resistencia limitadora externa.

Estos indicadores de siete segmentos se denominan estáticos. Su importante inconveniente es la gran cantidad de pines que contiene el paquete. Para eliminar este inconveniente, se utilizan esquemas de control dinámico para indicadores de siete segmentos.

El indicador de siete segmentos ha ganado gran popularidad entre los radioaficionados porque es cómodo de usar y fácil de entender.

En esta lección aprenderemos sobre los diagramas para conectar indicadores LED de siete segmentos a microcontroladores y cómo controlar los indicadores.

Los indicadores LED de siete segmentos siguen siendo uno de los elementos más populares para mostrar información digital.

A ello contribuyen sus siguientes cualidades.

  • Precio bajo. En términos de visualización, no hay nada más barato que los indicadores digitales LED.
  • Variedad de tamaños. Los indicadores más pequeños y más grandes son LED. Conozco indicadores LED con alturas de dígitos de 2,5 mm a 32 cm.
  • Brillan en la oscuridad. En algunas aplicaciones esta propiedad es casi decisiva.
  • Tienen diferentes colores de brillo. Incluso los hay de dos colores.
  • Corrientes de control bastante bajas. Los indicadores LED modernos se pueden conectar a los pines de los microcontroladores sin necesidad de teclas adicionales.
  • Adecuado para condiciones de funcionamiento duras (rango de temperatura, alta humedad, vibraciones, ambientes agresivos, etc.). Por esta cualidad, los indicadores LED no tienen igual entre otros tipos de elementos de visualización.
  • Vida útil ilimitada.

Tipos de indicadores LED.

El indicador LED de siete segmentos muestra un carácter mediante siete LED: segmentos de dígitos. El octavo LED ilumina el punto decimal. Entonces, en un indicador de siete segmentos hay 8 segmentos.

Los segmentos se designan con letras latinas de “A” a “H”.

Los ánodos o cátodos de cada LED se combinan en el indicador y forman un cable común. Por tanto, existen indicadores con un ánodo común y un cátodo común.

Indicador LED con ánodo común.

Indicador LED con cátodo común.

Control de LED estático.

Los indicadores LED deben conectarse al microcontrolador a través de resistencias limitadoras de corriente.

El cálculo de resistencias es el mismo que para los LED individuales.

R = (suministro U - segmento U) / segmento I

Para este circuito: segmento I = (5 – 1,5) / 1000 = 3,5 mA

Los indicadores LED modernos brillan con bastante intensidad incluso con una corriente de 1 mA. Para un circuito con un ánodo común, los segmentos se iluminarán, en cuyos pines de control el microcontrolador generará un nivel bajo.

En el diagrama de conexión de un indicador con cátodo común, cambia la polaridad de la fuente de alimentación y las señales de control.

Se iluminará el segmento en cuyo pin de control se generará un nivel alto (5 V).

Modo multiplexado para controlar indicadores LED.

Se requieren ocho pines para conectar cada indicador de siete segmentos al microcontrolador. Si hay de 3 a 4 indicadores (dígitos), la tarea se vuelve prácticamente imposible. Simplemente no hay suficientes pines del microcontrolador. En este caso, los indicadores se pueden conectar en modo multiplexado, en modo de indicación dinámica.

Se combinan los resultados de los segmentos del mismo nombre de cada indicador. Esto da como resultado una matriz de LED conectados entre los pines del segmento y los pines indicadores comunes. Aquí se muestra un circuito para el control multiplexado de un indicador de tres dígitos con un ánodo común.

Para conectar tres indicadores se necesitaron 11 pines, y no 24, como en el modo de control estático.

Con la visualización dinámica, solo se ilumina un dígito a la vez. Se suministra una señal de alto nivel (5 V) al pin común de uno de los bits, y se envían señales de bajo nivel a los pines de segmento de aquellos segmentos que deberían iluminarse en este bit. Después de cierto tiempo, se enciende la siguiente descarga. Se aplica un nivel alto a su pin común y las señales de estado para este bit se envían a los pines del segmento. Y así sucesivamente para todos los dígitos en un bucle sin fin. El tiempo del ciclo se denomina tiempo de regeneración del indicador. Si el tiempo de regeneración es lo suficientemente corto, el ojo humano no notará el cambio de descargas. Parecerá que todas las descargas brillan constantemente. Para evitar el parpadeo de los indicadores, se cree que la frecuencia del ciclo de regeneración debe ser de al menos 70 Hz. Intento utilizar al menos 100 Hz.

El circuito de indicación dinámica para LED con cátodo común se ve así.

La polaridad de todas las señales cambia. Ahora se aplica un nivel bajo al cable común de la descarga activa y un nivel alto a los segmentos que deberían iluminarse.

Cálculo de elementos de visualización dinámicos de indicadores de diodos emisores de luz (LED).

El cálculo es algo más complicado que en el modo estático. Durante el cálculo es necesario determinar:

  • corriente promedio de segmentos;
  • corriente de pulso de segmentos;
  • resistencia de resistencia de segmento;
  • Corriente de pulso de los terminales comunes de las descargas.

Porque Los dígitos del indicador se encienden a su vez, el brillo de la luz determina la corriente promedio. Debemos elegirlo en función de los parámetros del indicador y del brillo requerido. La corriente promedio determinará el brillo del indicador a un nivel correspondiente al control estático con la misma corriente constante.

Elijamos una corriente de segmento promedio de 1 mA.

Ahora calculemos la corriente de pulso del segmento. Para proporcionar la corriente promedio requerida, la corriente de pulso debe ser N veces mayor. Donde N es el número de dígitos del indicador.

yo segmento diablillo. = segmento promedio *NORTE

Para nuestro esquema segmento. diablillo. = 1 * 3 = 3 mA.

Calculamos la resistencia de las resistencias que limitan la corriente.

R = (suministro U - segmento U) / segmento I. diablillo.

R = (5 – 1,5) / 0,003 = 1166 ohmios

Determinamos las corrientes de pulso de los terminales comunes de las descargas. Se pueden encender 8 segmentos al mismo tiempo, lo que significa que es necesario multiplicar la corriente de pulso de un segmento por 8.

Yo categorizo ​​diablillo. = segmento diablillo. * 8

Para nuestro circuito I categoría imp. = 3 * 8 = 24 mA.

  • Seleccionamos la resistencia de la resistencia para que sea 1,1 kOhm;
  • los pines del microcontrolador de control de segmentos deben proporcionar una corriente de al menos 3 mA;
  • los pines del microcontrolador para seleccionar el dígito indicador deben proporcionar una corriente de al menos 24 mA.

Con tales valores actuales, el indicador se puede conectar directamente a los pines de la placa Arduino, sin utilizar teclas adicionales. Para indicadores brillantes, tales corrientes son suficientes.

Esquemas con claves adicionales.

Si los indicadores requieren más corriente, entonces es necesario utilizar teclas adicionales, especialmente para señales de selección de dígitos. La corriente de descarga total es 8 veces la corriente de un segmento.

Esquema de conexión de un indicador LED con ánodo común en modo multiplexado con interruptores de transistores para selección de descargas.

Para seleccionar un bit en este circuito, es necesario generar una señal de bajo nivel. La llave correspondiente se abrirá y suministrará energía al indicador de descarga.

Esquema de conexión de un indicador LED con cátodo común en modo multiplexado con interruptores de transistores para selección de descargas.

Para seleccionar un bit en este circuito, es necesario generar una señal de alto nivel. La llave correspondiente abrirá y cerrará el terminal común de descarga a tierra.

Puede haber circuitos en los que sea necesario utilizar interruptores de transistores tanto para segmentos como para pines de bits comunes. Estos esquemas se pueden sintetizar fácilmente a partir de los dos anteriores. Todos los circuitos mostrados se utilizan cuando el indicador se alimenta con un voltaje igual a la fuente de alimentación del microcontrolador.

Teclas para indicadores con mayor voltaje de suministro..

Hay indicadores de gran tamaño en los que cada segmento consta de varios LED conectados en serie. Para alimentar dichos indicadores, se requiere una fuente con un voltaje superior a 5 V. Los interruptores deben proporcionar conmutación de mayor voltaje controlado por señales de nivel del microcontrolador (generalmente 5 V).

El circuito de llaves que conectan las señales de los indicadores a tierra se mantiene sin cambios. Y los interruptores de alimentación deberían construirse según un esquema diferente, por ejemplo, así.

En este circuito, el bit activo se selecciona por el nivel alto de la señal de control.

Entre los dígitos del indicador de conmutación, todos los segmentos deben apagarse por un corto tiempo (1-5 μs). Este tiempo es necesario para completar los procesos transitorios de cambio de clave.

Estructuralmente, los pasadores de descarga se pueden combinar en un caso de indicador de varios dígitos, o se puede ensamblar un indicador de varios dígitos a partir de indicadores separados de un solo dígito. Además, puede montar un indicador a partir de LED individuales combinados en segmentos. Esto suele hacerse cuando es necesario montar un indicador muy grande. Todos los esquemas anteriores serán válidos para tales opciones.

En la próxima lección, conectaremos un indicador LED de siete segmentos a la placa Arduino y escribiremos una biblioteca para controlarlo.

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Para termómetros con números grandes, es difícil encontrar indicadores adecuados (como el ALS) y, a veces, se necesita un tamaño que no está disponible comercialmente. Para hacer esto, cada elemento (segmento) de números a menudo se ensambla a partir de varios LED redondos comunes. Ofrecemos una versión más avanzada y conveniente de esta solución, utilizando el microcircuito 74HC595. El resultado del proyecto fueron señales de casi 10 centímetros de alto, que pueden ser visibles a largas distancias. Si es necesario, se puede conectar secuencialmente una gran cantidad de dígitos entre sí a través de un conector especializado.

Diagrama esquemático

Este circuito es un controlador de pantalla de 7 segmentos de un solo dígito que utiliza un gran conjunto de 5 LED por segmento y un registro de desplazamiento para un fácil control de entrada del microcontrolador. Cada uno de los LED utilizados en este proyecto tiene 5 mm de diámetro.

El chip ULN2003 ayuda a amplificar la corriente que fluye a través de los LED. Las resistencias R1 - R8 son limitadoras de corriente para los LED que están conectados en serie en el circuito.

¡Buen día! Después de mi largo y forzado descanso, seguiremos dominando el curso de Programación Arduino. En una de nuestras lecciones anteriores ya trabajamos con una secuencia de LED, ahora es el momento de pasar a la siguiente etapa de entrenamiento. El tema del artículo de hoy será un indicador de 7 segmentos.

Conocer el indicador de 7 segmentos constará de dos partes. En la primera parte repasaremos brevemente el componente teórico, trabajaremos con el hardware y escribiremos programas sencillos.

La última vez trabajamos con una secuencia de 8 LED, hoy también serán 8 (7 tiras de LED y 1 punto). A diferencia de la secuencia anterior, los elementos de este conjunto no están alineados (uno tras otro), sino que están dispuestos en un orden determinado. Gracias a esto, utilizando un solo componente se pueden visualizar 10 dígitos (del 0 al 9).

Otra diferencia significativa que distingue a este indicador de los simples LED. Tiene un cátodo común (o mejor dicho, dos patas equivalentes 3 y 8, a las que está conectado el cátodo). Basta con conectar uno de los cátodos a tierra ( Tierra). Todos los elementos indicadores tienen ánodos individuales.

Una pequeña digresión. Todo lo anterior se aplica a indicadores de 7 segmentos con un cátodo común. Sin embargo, existen indicadores con un ánodo común. La conexión de dichos indicadores tiene diferencias significativas, así que no confunda "pecaminoso con justo". ¡Debe comprender claramente qué tipo de dispositivo de siete segmentos tiene en sus manos!

Además de las diferencias entre los LED simples y los indicadores de 7 segmentos, también existen características comunes. Por ejemplo: los indicadores, como los LED, se pueden montar en una fila (secuencia) para mostrar números (dígitos) de dos, tres o cuatro dígitos. Sin embargo, no le aconsejo que se preocupe demasiado por montar usted mismo los conjuntos de segmentos. A la venta "al lado" de los indicadores de un solo dígito, también se venden indicadores de varios dígitos.

Espero que no se haya olvidado de la necesidad de utilizar resistencias limitadoras de corriente al conectar LED. Lo mismo se aplica a los indicadores: cada elemento del indicador debe tener conectada su propia resistencia. 8 elementos (7+1) – 8 resistencias.

Tenía a mano una unidad de siete segmentos marcada como 5161AS (cátodo común). Configuración de pines:



Diagrama esquemático

Como dije antes, para encender el segmento "A", conectamos tierra a cualquier pin común (3 u 8) y suministramos energía de 5 V al pin 7. Si el indicador tiene un ánodo común, entonces aplicamos 5V al ánodo y conectamos a tierra a la salida del segmento.

Montemos un banco de pruebas. Conectamos los cables en orden, comenzando por el primer tramo, que va al segundo pin de la placa Arduino. Conectamos tierra al pin 8 del indicador.

Una vez ensamblado el soporte, puede comenzar a escribir el firmware.

Para verificar el indicador, ejecutemos el programa escrito. Seleccionemos el elemento “A” y lo flasheemos.


Ahora mostremos el número 2. Para hacer esto, activemos algunos elementos más.

Para generar un dígito, debe escribir n números de líneas de código. Es difícil, ¿no crees?

Hay otra manera. Para mostrar cualquier número en el indicador, primero debe representarse como una determinada secuencia de bits.

Tabla de correspondencia.

Si la pantalla tiene un ánodo común, entonces 1 debe reemplazarse por 0 y 0 por 1.

La columna hexadecimal es una representación de un número en forma de byte (hablaremos de esto con más detalle en la segunda parte).

Un número en el sistema numérico binario se escribe de la siguiente manera: 0b00000000. 0b- sistema binario. Los ceros significan que todos los LED están apagados.

Al conectarnos, usamos los pines 2 a 9. Para activar el pin 2, escríbale uno = 0b00000001. El cuarto bit desde la derecha es responsable del punto. El último bit corresponde a la línea en el medio del indicador.

Escribamos un ejemplo de cómo generar el número 0.

Para reducir la cantidad de líneas escritas, usaremos un bucle que le permitirá "iterar" los 8 bits. Variable habilitar_segmento se asigna el valor del bit que se está leyendo. Después de esto, la salida actual se configura en el modo apropiado ( presencia o ausencia de señal).

Nota: La función bitRead() lee el estado del bit especificado y devuelve el valor del estado (0 o 1).lectura de bits (x, n)donde x es el número cuyos bits deben leerse; n es el número del bit cuyo estado debe leerse. La numeración comienza con el bit menos significativo (el más a la derecha) numerado 0.

Y al final de la primera parte escribiremos un pequeño contador.

En el artículo de hoy hablaremos sobre indicadores de 7 segmentos y cómo "hacernos amigos" con Arduino. Hay varias opciones. La más fácil, por supuesto, es ir a y comprar un indicador ya preparado con un escudo integrado (así se llama la tarjeta correspondiente), pero no buscamos caminos fáciles, por lo que tomaremos un camino un poco más difícil. Principiantes: no se alarmen, este artículo, como mis artículos anteriores ( Y ) solo para ti. Dejemos que los gurús escriban para los mismos gurús experimentados, y yo soy un principiante: escribo para principiantes.

¿Por qué un indicador de 7 segmentos? Al fin y al cabo, hay tantas pantallas diferentes, con una gran cantidad de caracteres, líneas, varias diagonales y resoluciones, blanco y negro y color, las más asequibles cuestan un par de dólares... Y aquí: la “vieja” Uno, escandalosamente simple, pero que requiere una gran cantidad de pines. Indicador de 7 segmentos, pero aún así este "viejo" también tiene una ventaja. El hecho es que con la ayuda de los bocetos presentados aquí puede revivir no solo un indicador con una altura de dígitos de 14 mm, sino también proyectos más serios (aunque hechos en casa), y los dígitos del metro en este caso están lejos del límite. Puede que esto no sea tan interesante para los residentes de las capitales, pero la población de Novokatsapetovka o Nizhnyaya Kedrovka se alegrará mucho si en un club o consejo de aldea aparece un reloj que también puede mostrar la fecha y la temperatura, y hablarán sobre el creador. de este reloj durante mucho tiempo. Pero estos relojes son tema de un artículo aparte: los visitantes querrán - Escribiré. Todo lo escrito anteriormente puede considerarse una introducción. Al igual que mi último artículo, este artículo constará de partes, esta vez en dos. En la primera parte simplemente “gestionaremos” el indicador, y en la segunda intentaremos adaptarlo para algo al menos un poco útil. Así que continuemos:

Parte uno. Experimental - educativo

La base de este proyecto es el ARDUINO UNO, que ya conocemos bien por artículos anteriores. Déjame recordarte que la forma más sencilla de adquirirlo es aquí: o aquí: Además, necesitará un indicador de 4 dígitos y 7 segmentos. Tengo, en particular, GNQ-5641BG-11. ¿Por qué éste? Sí, simplemente porque hace 5 años lo compré por error, me daba pereza ir a cambiarlo, así que estuvo tirado todo este tiempo, esperando entre bastidores. Creo que cualquiera con un ánodo común servirá (y con un cátodo común es posible, pero tendrás que invertir los datos de la matriz y otros valores del puerto, es decir, cambiarlos por los opuestos), siempre que No es demasiado potente para no quemar el Arduino. Además, del más ancho se pueden "arrancar" 4 resistencias limitadoras de corriente, de aproximadamente 100 ohmios cada una, y un trozo de cable (para mí, 10 cm fue suficiente) para 12 pines (núcleos), que es lo que hice. O incluso puedes soldarlos con cables separados, no habrá problemas. También necesitarás alfileres para el tablero (11 piezas), aunque si tienes cuidado podrás prescindir de ellos. Se puede ver un boceto del indicador en la Figura 1 y su diagrama en la Figura 2. También señalaré que es mejor suministrar no más de 2,1 V a cada segmento de este indicador (limitado por resistencias de 100 ohmios), y en este caso no consumirá más de 20 mA. Si se enciende el número “8”, el consumo no superará los 7x20=140 mA, lo cual es bastante aceptable para salidas Arduino. Un lector curioso hará la pregunta: "Pero 4 descargas de 140 mA cada una ya son 4x140 = 560 mA, ¡y esto ya es demasiado!" Responderé: quedarán 140. ¿Cómo? ¡Sigue leyendo! La ubicación de los pines en el indicador se puede ver en la Figura 3. Y realizamos la conexión según la Tabla 1.


Arroz. 1 - Croquis del indicador


Arroz. 2 - Circuito indicador


Arroz. 3 - Ubicación de los pines

tabla 1

Pin Arduino Uno

Pasador indicador

Nota

Segmento G

Segmento F

Segmento E

Segmento D

Segmento C

Segmento B

Segmento A

El ánodo común del segmento No. 1, se conecta a través de una resistencia de 100 Ohm.

El ánodo común del segmento No. 2, se conecta a través de una resistencia de 100 Ohm.

El ánodo común del segmento No. 3, se conecta a través de una resistencia de 100 Ohm.

El ánodo común del segmento No. 6, se conecta a través de una resistencia de 100 Ohm.



Completamos un boceto simple, que es una simple “tabla de conteo” del 0 al 9:


Ahora unas cuantas aclaraciones. DDRD es un registro del puerto D (DDRB - respectivamente, puerto B) detrás de la palabra "aterradora" "registro" solo hay una función "oculta" que indica si el puerto leerá algo con su pin (recibir información) o viceversa. viceversa, será posible hacer algo allí y luego escribir (dar información). En este caso, la línea DDRD=B11111111; indica que todos los pines del puerto D tienen salida, es decir De ellos saldrá información. La letra "B" significa que se escribe un número binario en el registro. Un lector impaciente preguntará inmediatamente: “¿¡Es posible el decimal!?!” Me apresuro a asegurarles que es posible, pero hablaremos de eso un poco más adelante. Si quisiéramos usar la mitad del puerto para entrada y la otra mitad para salida, podríamos especificarlo así: DDRD=B11110000; los unos muestran los pines que darán información y los ceros muestran los que recibirán esta información. La principal comodidad del registro también radica en el hecho de que no es necesario registrar todos los pines 8 veces, es decir. Guardamos 7 líneas en el programa. Ahora veamos la siguiente línea:

PUERTOB=B001000; // establece el pin 11 del puerto B en alto

PORTB es el registro de datos del puerto B, es decir Escribiendo un número en él indicamos qué pin del puerto tendrá un uno y cuál tendrá un cero. Además del comentario, diré que si tomas el Arduino Uno de tal manera que puedas ver el controlador y los pines digitales estén arriba, la entrada en el registro será clara, es decir. qué “cero” (o “uno”) corresponde a qué pin, es decir el cero más a la derecha del puerto B es responsable del octavo pin, y el más a la izquierda es del 13 (que tiene un LED incorporado). Para el puerto D, respectivamente, el derecho es para el pin 0 y el izquierdo es para el pin 7.
Espero que después de explicaciones tan detalladas todo quede claro, pero como está claro, propongo volver al sistema numérico decimal que conocemos y amamos desde la infancia. Y una cosa más: un boceto de 25 líneas puede parecer pequeño, pero para un principiante sigue siendo algo engorroso. Lo reduciremos.

Completemos un boceto aún más simple, la misma “tabla de conteo”:


Vídeo 1.
¡Solo 11 líneas! ¡Esta es nuestra manera, “la manera de los novatos”! Tenga en cuenta que en lugar de números binarios, en los registros se escriben números decimales. Naturalmente, para los números decimales no se necesitan letras delante. Creo que no estaría de más poner todos los números en tablas.

Tabla 2. Correspondencia del carácter mostrado con los datos del puerto

Ánodo común

cátodo común

Sistema binario

Sistema decimal

Sistema binario

Sistema decimal

Tabla 3. Correspondencia del dígito mostrado con los datos del puerto

Ánodo común

cátodo común

Sistema binario

Sistema decimal

Sistema binario

Sistema decimal



¡Atención! Los datos de las tablas 2 y 3 son válidos sólo cuando se cablean según la tabla 1.
Ahora subamos un boceto con una “tabla de conteo” de 0 a 9999:




Arroz. 4 - Mesa de conteo

Puedes ver el boceto en acción enVídeo 2.

Hay más comentarios en este boceto que código en sí. No debería haber preguntas... Además de una cosa, ¿qué tipo de “ciclo de parpadeo” es este, qué es lo que realmente parpadea allí y por qué? Y también hay algún tipo de variable para esto...
Y la cuestión es que los segmentos del mismo nombre de las cuatro categorías están conectados en un punto. A1, A2, A3 y A4 tienen un cátodo común; A1, B1,…..G1 ánodo común. Entonces, al aplicar simultáneamente "1234" al indicador de 4 dígitos, obtendremos "8888" y nos sorprenderemos mucho. Para evitar que esto suceda, primero debes encender “1” en tu categoría, luego apagarlo, encender “2” en la tuya, etc. Si haces esto muy rápidamente, el parpadeo de los números se fusionará, como fotogramas de una película, y el ojo prácticamente no lo notará. Y el valor máximo de la variable parpadeante en este caso controla la velocidad de cambio de números en el indicador. Por cierto, es gracias a este "parpadeo" que el consumo máximo de corriente es de sólo 140 mA, en lugar de 560. Ahora propongo pasar a algo más útil.

La segunda parte. Al menos un poco útil

En esta parte, enviaremos caracteres desde una computadora personal a un indicador de 7 segmentos usando ARDUINO MEGA. ¿Por qué surgió de repente la idea de “cambiar de caballo en el cruce”? Hay dos razones: primero, nunca antes había considerado ARDUINO MEGA en mis artículos; y en segundo lugar, en ARDUINO UNO todavía no he descubierto cómo puedo intercambiar dinámicamente el puerto COM y el puerto D. Pero soy un novato, se me puede perdonar. Naturalmente, puedes adquirir este controlador aquí: . Para implementar el plan, tuve que tomar un soldador y volver a soldar el cable desde el lado de Arduino, y también escribir un nuevo boceto. Puedes ver cómo está soldado el cable en la Figura 5. El caso es que ARDUINO MEGA y ARDUINO UNO tienen diferentes pinouts de puertos, y Mega tiene muchos más puertos. La correspondencia de los pines utilizados se puede observar en la Tabla 4.



Arroz. 5 - Cableado nuevo

Tabla 4

Puerto Mega


¡Atención! ¡Esta tabla es válida sólo para este proyecto!

También debes tener en cuenta que el puerto C del Arduino Mega “empieza” desde el pin 37 y luego en orden descendente, y el puerto A comienza desde el pin 22 y luego en orden ascendente.



Arroz. 6 - Vista general



Pequeñas características de implementación: generaremos 4 caracteres. Los caracteres deben ser números. Si ingresó "1234" y veremos "1234", si ingresó "123456" todavía veremos "1234", si ingresó "ytsuk", "fyva1234", "otiog485909oapom" - no veremos nada. Si ingresó "pp2345mm", veremos "23", es decir. Pequeño “a prueba de tontos” incorporado.

El boceto en sí:



Puedes ver cómo funciona este programa enVídeo 3.



Reseña preparada por Pavel Sergeev