Digitalwürfelsdesign mit sieben Segment und ESPTOP 10 mit Arduino IDE

ESP32 ist ein kompakter Leistungsmikrocontroller, der über eine Reihe von GPIO -Stiften verfügt, die es uns ermöglichen, mit vielen Sensoren eine Schnittstelle zu erhalten. ESP32 kann mit einer Vielzahl elektronischer Geräte interagieren, einschließlich sieben Segment -Displays. Durch die Verwendung von ESP32-Mikrocontroller ist es möglich, den Status jedes Segments in einem sieben Segment einfach zu steuern und einen zufälligen digitalen Würfel oder einen Pseudo-Zahlengenerator zu entwerfen.

Dieser Artikel deckt den folgenden Inhalt ab:

• 1: Einführung in Seven Segment
• 2: sieben Segment -Pinout
• 3: Arten von sieben Segment
• 4: So überprüfen Sie ein sieben Segment, der eine gemeinsame Anode oder eine gemeinsame Kathode ist
• 5: Vernetzung von sieben Segment mit ESP32 und Druckknopf
• 5.1: Schema
• 5.2: Hardware
• 5.3: Installation der erforderlichen Bibliothek
• 6: Entwerfen eines digitalen Würfels ESP32 und Druckknopf
• 6.1: Code
• 6.2: Ausgabe

1: Einführung in Seven Segment

Ein sieben Segment kann numerische Informationen mit einem Mikrocontroller-Programm anzeigen. Es besteht aus sieben einzelnen Segmenten, von denen jede unabhängig voneinander beleuchtet oder ausgeschaltet werden kann.

Ein sieben Segment-Display funktioniert, indem verschiedene Kombinationen seiner sieben Segmente aufgeführt werden, um numerische Zeichen anzuzeigen. Jedes Segment wird durch einen einzelnen Stift gesteuert, der ein- oder ausgeschaltet werden kann, um das gewünschte numerische Zeichen zu erzeugen. Wenn die Segmente in der richtigen Kombination beleuchtet werden, ist der numerische Charakter für den Betrachter sichtbar.

Bei Verwendung eines ESP32-Mikrocontroller zur Steuerung eines Sieben-Segment-Displays sendet der ESP32 Signale an die spezifischen Stifte auf der Anzeige mit sieben Segment.

2: sieben Segment -Pinout

Das sieben Segment-Display hat normalerweise 10 Stifte mit einem Stift für jedes Segment, einen für die Dezimalzahl und zwei gemeinsame Stifte. Hier ist eine Tabelle der typischen Pinout:

PIN Nummer	Pin -Name	Beschreibung
1	B	Obere rechte LED -Stift
2	A	Oberste LED -Stift
3	VCC/GND	GND/VCC hängt von der Konfiguration ab
4	F	Oben linke LED -Stift
5	G	Middle LED -Stift
6	dp	DOT -LED -PIN
7	C	Unten rechte LED -Stift
8	VCC/GND	GND/VCC hängt von der Konfiguration ab
9	D	Untere LED -Stift
10	e	Unten linke LED -Stift

Jedes Segment ist als als bezeichnet als als a, b, c, d, e, f Und G. Der gemeinsame Stift wird normalerweise verwendet, um alle Segmente gleichzeitig zu kontrollieren. Der gemeinsame Stift ist je nach Anzeige entweder aktiv oder aktiv oder aktiv hoch.

3: sieben Segmenttypen

Sieben Segmente können in 2 Typen kategorisiert werden:

• Gemeinsame Kathode
• Gemeinsame Anode.

1: in a Gemeinsame Kathode Alle negativen LED -Segmentanschlüsse sind miteinander verbunden.

2: in a Gemeinsame Anode Sieben Segment Alle positiven LED -Segmentanschlüsse sind miteinander verbunden.

4: So überprüfen Sie ein sieben Segment, der eine gemeinsame Anode oder eine gemeinsame Kathode ist:

Um die Art der sieben Segmente zu überprüfen, benötigen wir nur ein einfaches Werkzeug - Multimeter. Befolgen Sie die Schritte, um die Art der sieben Segmentanzeige zu überprüfen:

1. Halten Sie die sieben Segment-Anzeige fest in der Hand und identifizieren Sie es Pin 1 Verwenden der oben erläuterten Pinout.
2. Nehmen Sie einen Multimeter. Nehmen Sie eine rote Sonde für positiv an (+) und schwarze Sonde eines Multimeters für negativ (-).
3. Stellen Sie Multimeter auf den Kontinuitätstest fest.
4. Nach dieser Überprüfung des Messgeräts kann überprüft werden, indem sowohl positive als auch negative Sonden berührt werden. Ein Piepton -Sound wird erzeugt, wenn das Messgerät ordnungsgemäß funktioniert. Ansonsten ersetzen Sie die Batterien in Ihrem Multimeter durch einen neuen.
5. Legen Sie die schwarze Sonde auf Pin 3 oder 8 des Multimeters. Beide Stifte sind häufig und intern verbunden. Wählen Sie einen Stift aus.
6. Stellen Sie nun den roten oder positiven Vorsprung des Multimeters auf andere Stifte von sieben Segmenten wie 1 oder 5 ein.
7. Nach dem Berühren der roten Sonde, wenn ein Segment leuchtet, ist das sieben Segment a Gemeinsame Kathode.
8. Wenden Sie die Multimeter -Leads, wenn kein Segment leuchtet.
9. Schließen Sie nun die rote Kleidung an Pin 3 oder 8 an.
10. Danach schwarz oder negatives Blei auf die verbleibenden Stifte des Displays. Wenn nun eines der Segmente des Displays leuchtet, dann sind die sieben Segmente Gemeinsame Anode. Wie bei COMANODE sind alle positiven Stifte der Segmente häufig, und die verbleibenden Negativversorgung werden verbleiben.
11. Wiederholen Sie die Schritte, um alle anderen Anzeigensegmente einzeln zu überprüfen.
12. Wenn eines der Segmente nicht leuchtet, dann wird es sein Defekt.

Hier ist ein Referenzbild für einen sieben Segment-Test mit a Multimeter. Wir können sehen Gemeinsame Anode sieben Segment:

5: Vernetzung von sieben Segment mit ESP32 und Druckknopf

Um ein sieben Segment-Display mit einem ESP32 zu verknüpfen, benötigen Sie die folgenden Materialien:

• Ein ESP32 -Mikrocontroller
• Ein Sieben-Segment-Display
• Druckknopf
• Ein Brotbrett
• Jumperdrähte

ESP32 -Schnittstellen mit sieben Segmentanlagen in einfachen Schritten. Zunächst müssen wir einen Schaltkreis entwerfen, für den wir zuerst die schematische Schaltplätze besprechen müssen.

5.1: Schema

Um einen digitalen Würfel mit sieben Segmenten zu entwerfen, müssen wir die unten angegebene Schaltung entwerfen und sieben Segmente mit Druckknopf und ESP32 anschließen. Verwenden Sie das folgende Referenzschema Ihre ESP32-Platte mit einer Anzeige mit sieben Segments und einer an der PIN angeschlossenen Drucktaste D23.

Im Folgenden finden Sie die Pinout -Tabelle für die ESP32 -Verbindung mit einer einzigen sieben Segmentanzeige. Ein Druckknopf ist ebenfalls angeschlossen bei D23:

PIN Nummer	Pin -Name	ESP32 PIN
1	B	D2
2	A	D15
3	Com	GND/VCC hängt von der Konfiguration ab - gemeinsame Kathode/Anode
4	F	D19
5	G	D21
6	dp	DOT -LED -PIN
7	C	D4
8	Com	GND/VCC hängt von der Konfiguration ab - gemeinsame Kathode/Anode
9	D	D5
10	e	D18

5.2: Hardware

Das folgende Bild zeigt die Hardware von ESP32, die mit der Drucktaste und dem sieben Segment verbindet:

5.3: Installation der erforderlichen Bibliothek

Nachdem wir sieben Segmente angeschlossen haben, müssen wir eine Bibliothek in Arduino IDE installieren. Mit dieser Bibliothek können wir ESP32 problemlos mit sieben Segmenten programmieren.

Gehe zu Bibliothek Manager suchen nach Sevseg Bibliothek und installieren Sie es in Arduino IDE.

6: Entwerfen eines digitalen Würfels mit ESP32- und Druckknopf

Um einen digitalen Würfel oder einen Pseudo -Zahlengenerator zu entwerfen ESP32 Ein Druckknopf wird benötigt. PushButton sendet ein Signal am digitalen Pin von ESP32, das eine Ziffer für sieben Segmente anzeigt. Jedes Mal, wenn die Taste gedrückt wird, wird in sieben Segmenten eine zufällige Ziffer von 0 bis 6 generiert Arduino Funktion.

6.1: Code

Öffnen Sie IDE und verbinden Sie ESP32. Laden Sie danach den angegebenen sieben Segmentcode auf ESP32 hoch:

#include "Sevseg.H " /*enthalten sieben Segmentbibliothek* /
Sevseg Sevseg; /*Sieben Segmentvariable*//
int state1; /*Variable zum Speichern von PushButton State*/
#define button1 23 / *ESP32 PIN für PushButton * /
void setup ()
PinMode (Taste1, input_pullup); /*Schaltfläche als Eingabe zuweisen*/
Byte Sevensegmente = 1; /*Anzahl von sieben Segmenten, die wir verwenden*/
Byte CommonPins [] = ; /*Definieren Sie gemeinsame Stifte*///
Byte LedSegmentPins [] = 15, 2, 4, 5, 18, 19, 21; /*ESP32 Digitale Stifte definiert für sieben Segmentsequenz -Pin A bis G*/
bool resistorsonsegmente = true;
Sevseg.begin (Common_anode, Sevensegmente, CommonPins, LedSegmentpins, Widerständesesegmente);/ *Konfiguration des sieben Segments *///
Sevseg.SetBrightness (80); /*Helligkeit von sieben Segment*//
Randomseed (Analograd (0));/* Durcheinander der Abfolge der Würfelsummergenerierung*//*

void Loop ()
state1 = digitalread (button1); /*Lesen Sie PushButton State*//
if (state1 == niedrig) /*Niedriger Status, wenn der Drucktaste gedrückt wird* /
für (int b = 0; b <=6; b++)
Sevseg.setNumber (b);
Sevseg.reproshDisplay ();/*Anzeigen der für Loop-Werte auf sieben Segment*/
Verzögerung (100);

int i = random (1,6);/ * Erzeugung der Werte für Würfel *//
Sevseg.setNumber (i); /*Anzeigen der Würfelwerte auf sieben Segment*/
Sevseg.RefreshDisplay (); / * Nach jeder Iteration das Display sieben Segment erfrischen *//////////
Verzögerung (1000); /* Zeit danach wird die für die Schleife wieder ausgeführt*/

Code begann mit dem Anruf die Sevseg Bibliothek. Hier haben wir Variable erstellt State1. Diese Variable speichert den aktuellen Zustand des Pushbutton.

Danach haben wir die Anzahl der Segmente definiert, wir verwenden mit ESP32. LED -Segmentstifte sind für ESP32 -Boards definiert. Ändern Sie den PIN gemäß der Art von ESP32, die Sie verwenden.

Jede der ESP32 Digital Pins kann verwendet werden.

Als nächstes, wie wir die verwenden Gemeinsame Anode Geben Sie ein, also haben wir es im Code definiert.

Im Falle von Gemeinsame Kathode Ersetzen Sie es durch den folgenden Code.

Endlich mit dem zufällig (1,6) Funktion ESP32 generiert eine Zufallszahl und zeigt sie in sieben Segmenten an.

6.2: Ausgabe

Die Ausgabe zeigt zufällige Ziffern, die von 1 bis 6 gedruckt wurden.

Abschluss

Abschließend können wir mit ESP32 mit Druckknopf und Arduino-Code den Status jedes Segments in einer Anzeige mit sieben Segment problemlos steuern, sodass die Erstellung von benutzerdefinierten Echtzeit- oder Pseudo-Zahlengeneratoren erstellt werden kann. Wir können es beim Spielen mehrerer Spiele wie Würfel verwenden.