Schnittstelle sieben Segmentanzeige mit Arduino Nano
Dieser Artikel deckt den folgenden Inhalt ab:
- 1: Einführung in sieben Segment
- 2: sieben Segment Pinout
- 3: Arten von sieben Segmenten
- 4: So überprüfen Sie ein Siebensegment, der eine gemeinsame Anode oder eine gemeinsame Kathode ist
- 5: sieben Segment mit Arduino-Nano anpassen
- 5.1: Schema
- 5.2: Hardware
- 5.3: Installation der erforderlichen Bibliothek
- 6: Kontrolle der sieben Segment mit der Bibliothek mit Arduino Nano
- 6.1: Code
- 6.2: Ausgabe
- 7: Kontrolle von sieben Segment ohne Verwendung der Bibliothek Arduino Nano
- 7.1: Code
- 7.2: Ausgabe
1: Einführung in sieben 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 zur Anzeige numerischer Zeichen beleuchtet werden. 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 Arduino-Mikrocontroller zur Steuerung eines sieben Segment-Displays sendet der Arduino Signale an die spezifischen Stifte auf dem sieben Segment-Display und gibt an, welche Segmente ein- oder ausschalten sollen, um ein bestimmtes numerisches Zeichen anzuzeigen.
Dies erfolgt durch das Schreiben eines Programms in der Arduino IDE (integrierte Entwicklungsumgebung) unter Verwendung der C ++ - Programmiersprache. Das Programm nutzt die Arduino -Bibliothek, um den Status jedes Segments mit einfachen Befehlen zu steuern. Das Programm kann auch eingerichtet werden, um verschiedene numerische Zeichen basierend auf Eingaben von Sensoren oder Benutzerinteraktion anzuzeigen.
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 - gemeinsame Kathode/Anode |
| 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 - gemeinsame Kathode/Anode |
| 9 | D | Untere LED -Stift |
| 10 | e | Unten linke LED -Stift |
Jedes Segment ist als A, B, C, D, E, F und G gekennzeichnet. 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: Arten von sieben Segmenten
Es gibt zwei Haupttypen von sieben Segmenten anzeigen:
- Gemeinsame Kathode
- Gemeinsame Anode.
1: in a Gemeinsame Kathode Anzeige, alle negativen Klemmen der LED -Segmente sind verbunden.
2: in a Gemeinsame Anode Anzeige, alle positiven Terminals der LED -Segmente sind verbunden.
4: So überprüfen Sie ein Siebensegment, 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 Segment-Anzeige zu überprüfen:
- Halten Sie die sieben Segment-Anzeige fest in der Hand und identifizieren Sie es Pin 1 Verwenden der oben erläuterten Pinout.
- Nehmen Sie einen Multimeter. Nehmen Sie für positiv rote Blei an (+) und schwarzes Blei von Multimeter für negativ (-).
- Stellen Sie Multimeter auf den Kontinuitätstest fest.
- Nach dieser Überprüfung kann die Funktionsweise des Messgeräts überprüft werden, indem sowohl positive als auch negative Leads berührt werden. Ein Piepton -Sound wird erzeugt, wenn das Messgerät ordnungsgemäß funktioniert. Ansonsten ersetzen Sie die Batterien in Ihrem Multimeter durch einen neuen.
- Legen Sie schwarzer Blei auf Pin 3 oder 8 des Multimeters. Beide Stifte sind häufig und intern verbunden. Wählen Sie einen Stift aus.
- Stellen Sie nun den roten oder positiven Vorsprung des Multimeters auf andere Stifte von sieben Segmenten wie 1 oder 5 ein.
- Nach dem Berühren der roten Sonde, wenn ein Segment leuchtet, ist das Display a Gemeinsame Kathode.
- Wenden Sie die Multimeter -Leads, wenn kein Segment leuchtet.
- Schließen Sie nun die rote Kleidung an Pin 3 oder 8 an.
- Danach schwarz oder negatives Blei auf die verbleibenden Stifte des Displays. Wenn nun eines der Segmente leuchten, lautet Ihr Display a Gemeinsame Anode, Wie in gemeinsamer Anode ist der positive Stift häufig und der Rest ist mit einer negativen Versorgung verbunden.
- Wiederholen Sie die Schritte, um alle anderen Anzeigensegmente einzeln zu überprüfen.
- Wenn eines der Segmente nicht leuchtet, ist es fehlerhaft.
Hier ist ein Referenzbild für einen sieben Segment-Test mit a Multimeter. Wir können sehen Gemeinsame Anode sieben Segment:
5: sieben Segment mit Arduino-Nano anpassen
Um ein sieben Segment-Display mit einem Arduino-Nano zu verkürzen, benötigen Sie die folgenden Materialien:
- Ein Arduino Nano -Mikrocontroller
- Ein Sieben-Segment-Display
- Ein Brotbrett
- Jumperdrähte
Arduino-Nano-Schnittstellen mit sieben Segment-Anzeigen in mehreren einfachen Schritten.
1: Schließen Sie zunächst das Sieben-Segment-Display an das Breadboard an.
2: Schließen Sie den Arduino-Nano als nächstes mit einem sieben Segment-Display mit Drähten an. Der Arduino Nano wird verwendet, um Signale an das sieben Segment-Display zu senden, wodurch er mitgeteilt wird, welche Segmente ein- oder ausschalten sollen.
3: Schreiben Sie nun einen Arduino -Code in IDE. Das Programm muss Signal.
4: Die Arduino -IDE bietet eine Bibliothek, mit der wir den Status jedes Segments einfach mit einfachen Befehlen steuern können.
5: Sobald das Programm geschrieben und in den Arduino-Nano hochgeladen wurde, sollte das sieben Segment-Display die numerischen Zeichen gemäß dem Programm angezeigt werden.
5.1: Schema
Um zuerst sieben Segmente zu programmieren, müssen wir die Schaltung entwerfen und mit Arduino Nano anschließen. Die Verwendung des folgenden Referenzschemas verbindet Ihr Arduino-Nano-Board mit einem sieben Segment-Display.
Befolgen Sie die Pinoutstabelle für die Arduino-Nano-Verbindung mit einer einzigen Sieben-Segment-Anzeige:
| PIN Nummer | Pin -Name | Arduino Nano Pin |
| 1 | B | D3 |
| 2 | A | D2 |
| 3 | Com | GND/VCC hängt von der Konfiguration ab - gemeinsame Kathode/Anode |
| 4 | F | D7 |
| 5 | G | D8 |
| 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 | D6 |
5.2: Hardware
Das folgende Bild zeigt die Hardware von Arduino Nano und sieben Segment:
5.3: Installation der erforderlichen Bibliothek
Nachdem wir sieben Segmente angeschlossen haben, müssen wir eine Bibliothek in der Arduino-IDE installieren. Mit dieser Bibliothek können wir Arduino Nano problemlos mit sieben Segmenten programmieren. Gehen Sie zur Suche nach Bibliotheksmanager nach Sevseg Bibliothek und installieren Sie es in Arduino IDE:
6: Kontrolle der sieben Segment mit der Bibliothek mit Arduino Nano
Nach der Installation der Bibliothek schreiben wir einen Arduino -Code mit derselben Bibliothek.
6.1: Code
Öffnen Sie die IDE und laden Sie den angegebenen Code auf Arduino Nano hoch:
#include "Sevseg.H " /*enthalten sieben Segmentbibliothek* /Sevseg Sevseg; /*Erstellen Sie eine Siebensegmentbibliothek*/
void setup ()
Byte Sevensegmente = 1; /*Anzahl der angeschlossenen sieben Segment*/
Byte CommonPins [] = ; /*Definieren Sie den gemeinsamen Stift von sieben Segment*/
Byte LedSegmentPins [] = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8; /*Arduino digitale Stifte für sieben Segment definieren*/
bool resistorsonsegmente = true; /*Zuweisen des Booleschen Typs den Registern des sieben = Segments*/
Sevseg.begin (Common_anode, Sevensegmente, CommonPins, LedSegmentpins, Widerständesegmente);/ *Konfiguration von sieben Segment *///
Sevseg.SetBrightness (80); /*sieben Segmenthelligkeit*//
Hohlraumschleife ()
für (int i = 0; i < 10; i++) /*Display number from 0 to 9 using for loop*/
Sevseg.setNumber (i);
Sevseg.RefreshDisplay (); /*Die Anzeige der sieben Segment nach jeder Iteration aktualisieren*/
Verzögerung (1000); /*Zeitverzögerung für die Schleifen -Iteration*/
Code begann mit dem Anruf die Sevseg Bibliothek. Danach haben wir die Anzahl der Segmente definiert, die wir mit Arduino Nano verwenden. LED -Segmentstifte sind für Arduino Nano Boards definiert. Ändern Sie den PIN gemäß der Art von Arduino -Nano, die Sie verwenden.
Jeder der digitalen Stifte von Arduino Nano 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 a für Die Schleife wird verwendet, wodurch Ziffern von 0 bis 9 angezeigt werden und die Anzeige jedes Mal aktualisiert werden, wenn eine Zahl angezeigt wird:
6.2: Ausgabe
Wir können sieben Segmente sehen, die Zahlen von 0 bis 9 anzeigen:
7: Steuern Sie sieben Segment, ohne Bibliothek mit Arduino Nano zu verwenden
Um sieben segmente ohne Bibliothek zu kontrollieren, müssen wir die Zahlen im Arduino-Code in ihrer binären Darstellung manuell definieren.
7.1: Code
Offene IDE und verbinden Sie Arduino Nano. Laden Sie den angegebenen Code mit sieben Segment in Arduino Nano hoch:
int segpins [] = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8;/*Arduino Pin für sieben Segment*/Byte Segcode [10] [7] = /*Array von Nummer 0-9 in der Reihenfolge von a von g* /
// a b c d e f g
0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, /*Anzeige 0* /
1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, /*Anzeige 1* /
0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, /*Anzeige 2* /
0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, /*Anzeige 3* /
1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, /*Anzeige 4* /
0, 1, 0, 0, 1, 0, 0,, /*Anzeige 5* /
0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, /*Anzeige 6* /
0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, /*Anzeige 7* /
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, /*Anzeige 8* /
0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, /*Anzeige 9* /
;
void displayDigit (intstellit) /*Funktion zum Initialisieren jedes Segments* /
für (int a = 0; a < 7; a++)
DigitalWrite (Segpins [a], Segcode [Ziffer] [a]);/ * unterrichten die jeweiligen Segmente für die Zahlen von 0 bis 9 *///
void setup ()
für (int a = 0; a < 7; a++) // for loop for setting the pins as output*/
PinMode (Segpins [a], Ausgabe);
Hohlraumschleife ()
für (int b = 0; b < 10; b++)/* generating numbers from 0 to 9 */
displayDigit (b);/*Zeigen Sie die generierten Zahlen an*/an
Verzögerung (1000);
Im obigen Code haben wir zuerst die digitalen Stifte für Arduino Nano definiert, in denen sieben Segmente verbunden werden. Ein Array wird initialisiert, um die Zahl von 0 bis 9 zu definieren.
Als nächstes im Array sind alle 10 Ziffern von 0 bis 9 in ihrer binären Darstellung definiert.
Als nächstes in void setup () Teil A für Schleife ist definiert. Dies für Schleife mit Hilfe von PinMode Funktion legt die sieben Segmentstifte als Ausgang fest.
Endlich in der Hohlraumschleife () Funktionieren Sie eine andere für die Schleife, die jedes Mal eine Zahl von 0 bis 9 erstellt, wenn das Programm ausgeführt wird:
7.2: Ausgabe
Hier können wir sehen, dass alle im Code definierten Zahlen mit ihrem binären Äquivalent in sieben Segmenten angezeigt werden.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen. Mit einem Arduino-Nano- und Arduino-Code können Sie den Status jedes Segments in einer sieben Segment-Anzeige problemlos steuern und die Erstellung benutzerdefinierter numerischer Anzeigen und andere interaktive Projekte ermöglichen.