แสดง 7-Segment ที่แอดเดรสได้: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ทุกครั้งที่มีความคิดคลิกเข้ามาในสมองของฉัน และฉันก็คิดว่า "ทำไมสิ่งนี้ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน" และโดยมากแล้ว มันเป็นอย่างนั้นจริงๆ ในกรณีของ "Addressable 7-Segment Display" - ฉันไม่คิดว่ามันเสร็จจริงๆ อย่างน้อยก็ไม่ใช่แบบนี้

ส่วนใหญ่การแสดงผล 7 ส่วนจะซับซ้อนกว่าที่คุณคิด โดยพื้นฐานแล้วคุณเพียงแค่ให้ไฟ LED จำนวนมากเพื่อแสดงตัวเลขหรือตัวอักษร นั่นหมายความว่าคุณจำเป็นต้องควบคุมแต่ละส่วนของแต่ละหลักที่คุณมี ดังนั้นถ้าคุณมี 4 หลัก นั่นคือ 4 * 7 = 28 เอาต์พุต! ไม่ต้องพูดถึงสายไฟและตัวต้านทาน เมื่อคุณเริ่มขับมันหลายๆ อย่าง สิ่งต่างๆ จะไม่ดูเรียบง่ายอีกต่อไป ฉันตัดสินใจสร้างวิธีง่ายๆ ในการมีจอแสดงผล 7 ส่วนมากหรือน้อยเท่าที่คุณต้องการ และเป็นแบบแยกส่วนได้มาก ไม่ว่าคุณจะต้องการ 20 หรือ 2 สาย คุณต้องการเพียงสายข้อมูลจาก Arduino เพื่อควบคุมเท่านั้น ติดตามเพื่อดูว่าฉันทำสิ่งนี้ได้อย่างไร หรือทำด้วยตัวเอง หรือเพียงแค่รู้ว่ามันทำงานอย่างไร!

หากคุณไม่ต้องการสร้างของคุณเอง หรือคุณเพียงแค่รู้สึกอยากสนับสนุนโครงการโอเพนซอร์สที่ฉันสร้าง ฉันกำลังดำเนินการแคมเปญคราวด์ฟันดิ้งสำหรับการแสดงผลเหล่านี้บนเว็บไซต์ของฉัน!

ขั้นตอนที่ 1: ดูวิดีโอ

หากคุณเรียนรู้ได้ดีขึ้นจากการดูวิดีโอ ฉันจะอธิบายวิธีที่ฉันสร้างและทำงานที่นี่

อย่าลืมสมัครสมาชิก!

www.youtube.com/seanhodgins

ขั้นตอนที่ 2: รับชิ้นส่วนและเครื่องมือ

มีชิ้นส่วนไม่มากนัก ซึ่งทำให้สิ่งนี้ยอดเยี่ยม แต่คุณจะต้องโอเคกับการบัดกรีแบบยึดพื้นผิว

ชิ้นส่วนต่อจอแสดงผล:

• 1 x Custom PCB - รับไฟล์จาก GitHub หรือสั่งซื้อผ่าน PCBWay
• 3 x WS2811 - อดาฟรุต
• 1 x 7 Segment Display - จำเป็นต้องเป็น Common Anode! Sparkfun Has Them
• ตัวต้านทาน 3 x 33OHM 0805 - Digikey
• ตัวเก็บประจุขนาด 3 x 1uF 0805 - Digikey
• 1 x 3-Pin หัวมุมขวา - ตัวเมีย - Digikey
• 1 x 3-Pin หัวมุมขวา - ตัวผู้ - Digikey

เครื่องมือ:

• หัวแร้ง
• Reflow Oven หรือ Hot Air (ไม่จำเป็น แต่ง่ายกว่า)
• วางประสานหรือประสาน

หากคุณต้องการข้ามการสร้างและเพียงแค่ซื้อคู่ ไปที่นี่

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

ขั้นตอนที่ 3: เริ่มต้นด้วยส่วนประกอบ Surface Mount

ที่ด้านหลังใช้แปะบัดกรี สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นส่วนประกอบที่ให้อภัย ดังนั้น จะเป็นโครงการที่ดีที่จะเริ่มต้น หากคุณไม่เคยปรับองค์ประกอบการยึดพื้นผิว หลังจากทาแป้งบัดกรีแล้ว ให้วางแคป ตัวต้านทาน และสุดท้ายคือ WS2811 ปฏิบัติตามเครื่องหมายบนกระดาน

ขั้นตอนที่ 4: รีโฟลว์

นำลมร้อนหรือเตาอบรีโฟลว์ออก อุ่นให้ร้อนจนกว่าบัดกรีจะเซ็ตตัว หากคุณไม่มีอากาศร้อนหรือเตาอบแบบรีโฟลว์ คุณสามารถใช้หัวแร้งและหัวแร้งได้ น่าเบื่อมากขึ้น แต่ทำได้โดยสิ้นเชิง ฉันมีวิดีโอเกี่ยวกับเรื่องนี้หากคุณต้องการทราบเทคนิคบางอย่าง ตรวจสอบที่นี่:

ขั้นตอนที่ 5: เพิ่มส่วนหัวของพิน

ลำดับของขั้นตอนที่คำแนะนำนี้มีความสำคัญ ต่อไปจะต้องบัดกรีส่วนหัวของหมุด เพราะในไม่ช้าแผ่นรองของหมุดเหล่านี้จะถูกซ่อนไว้ใต้ส่วนประกอบการแสดงผล 7 ส่วน กระดานจะแสดงทิศทางที่ส่วนหัวของหมุดตัวผู้และตัวเมียจะไป พยายามทำให้มันตรง!

ขั้นตอนที่ 6: ประสานจอแสดงผล 7-Segment

สุดท้ายเราต้องประสานกับองค์ประกอบการแสดงผล 7 ส่วน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่ในแนวที่ถูกต้องโดยปฏิบัติตามทิศทางของซิลค์สกรีน

เมื่อคุณบัดกรีเสร็จแล้ว ให้ทำความสะอาดบอร์ดด้วยน้ำยาทำความสะอาดที่คุณชื่นชอบ เท่านี้ก็เสร็จเรียบร้อย!

ขั้นตอนที่ 7: วิธีการทำงานของฮาร์ดแวร์

WS2811 IC สามารถขับ LED 3 ดวงที่มีกระแสไฟผันแปรได้ โดยปกติแล้วจะเป็นไฟ LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินที่สามารถสร้างสีต่างๆ ได้หลายพันสี ในกรณีของจอแสดงผล 7 ส่วน เราใช้ WS2811 3 ตัวเพื่อควบคุมความสว่างของ 8 ส่วนต่างๆ ของจอแสดงผล 7 ส่วน WS2811 สองเครื่องเชื่อมต่อกับ 3 ส่วนและส่วนสุดท้ายเชื่อมต่อกับ 2 ส่วนโดยเหลืออีกหนึ่งส่วน อันที่เหลือเชื่อมต่อกับไฟ LED ที่ไม่มีผู้คนจริง ๆ ซึ่งฉันคิดว่าอาจมีประโยชน์สำหรับบางสิ่ง

วิธีที่ WS2811 ระบุได้คือสามารถส่งผ่านข้อมูลจาก WS2811 เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งได้ ดังนั้นเมื่อคุณส่งสตริงของบิต (ข้อมูล) ข้อมูลนั้นจะรับข้อมูลของตัวเองเกี่ยวกับไฟ LED ที่จะเปิด และส่งผ่านข้อมูลบางส่วนไปยัง WS2811 ต่อไปนี้ จนกว่าจะได้รับข้อมูลทั้งหมด นั่นหมายความว่าวิธีการสื่อสารนี้ต้องใช้สายข้อมูลเพียงเส้นเดียว เมื่อได้รับข้อมูลสำหรับตัวเลขหลักเดียวแล้ว จะส่งข้อมูลไปยังเลขสามตัวถัดไป มีแผนผังที่ง่ายมากในภาพด้านบน สายสีเขียวฟรีคือสิ่งที่จะเข้าสู่หน้าจอถัดไป

ขั้นตอนที่ 8: วิธีการทำงานของโปรแกรมสาธิต

ฉันรวบรวมโปรแกรม Arduino อย่างรวดเร็วเพื่อสาธิตวิธีแสดงสิ่งต่าง ๆ บน Addressable 7-Segment Display ใช้ไลบรารี Adafruit NeoPixel เพื่อควบคุมการแสดงตัวเลข โดยพื้นฐานแล้วจะเปลี่ยนแต่ละหลักเป็น 3 Neopixels คุณสามารถส่งตัวเลขหลักเดียวไปยังจอแสดงผลเดียวและควบคุมความสว่างได้โดยเพียงแค่เขียน:

writeDigit(DisplayNumber, Number, Brightness);

ตัวเลขที่แสดงเป็นตัวเลขจากขวาไปซ้ายของจอแสดงผลที่คุณต้องการเขียนโดยเริ่มจาก 0 ตัวเลขคือตัวเลขจริงที่คุณต้องการให้แสดงบนจอแสดงผลตั้งแต่ 0-9 และความสว่างเป็นค่าตั้งแต่ 0-255 สดใสที่คุณต้องการให้เป็น

ทุกครั้งที่คุณต้องการรีเฟรชจอภาพ คุณต้องส่ง:

เซ็กเมนต์.show();

เนื่องจากไม่มีมัลติเพล็กซ์เกิดขึ้นที่นี่ มันทำให้ง่ายต่อการทำสิ่งต่าง ๆ เช่น ชีพจรตัวเลข หรี่แสง สร้างแอนิเมชั่นสุดเจ๋ง

ไม่มีห้องสมุดแบบสแตนด์อโลน แต่ฉันอาจจะกำลังดำเนินการอยู่เร็วๆ นี้ หากคุณต้องการมีส่วนร่วมในโครงการและเขียนห้องสมุด โปรดติดต่อฉันและฉันจะส่งการจัดแสดงให้คุณ

ขั้นตอนที่ 9: Daisy Chain เข้าด้วยกัน

รางวัลที่สองในการประกวด PCB