ตำแหน่งเกียร์มอเตอร์ไซค์พร้อมจอแสดงผลเจ็ดส่วน: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

โปรเจ็กต์นี้เกี่ยวข้องกับการถอดรหัสอินพุตจำนวนหนึ่ง (ในกรณีนี้คือ 7) เพื่อแสดงเป็นค่าตัวเลขบน Seven Segment Display (SSD) โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า Binary Coded Decimal (BCD), Diode Matrix และไมโครชิปที่เรียกว่า BCD4511 (หรือ CD4511) ฉันมีช่วงการเรียนรู้ที่สูงชันมากกับโครงการนี้ และฉันได้สำรวจตัวเลือกต่างๆ มากมาย รวมถึงการใช้ Arduino กับการลงทะเบียน shift-in และ shift-out เพื่อการอนุรักษ์พิน I/O อย่างไรก็ตาม ในที่สุดฉันก็พบว่าโซลูชันนี้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และฉันต้องการเปรียบเทียบข้อมูลที่เป็นประโยชน์ทั้งหมดที่ฉันรวบรวมระหว่างการค้นหาเพื่อให้คนอื่นๆ อาจมีงานทำแบบเดียวกันได้ง่ายขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: Diode Matrix

Wikipedia จะบอกคุณว่า Binary Coded Decimal (BCD) เป็นรูปแบบหนึ่งของการเข้ารหัสแบบไบนารีที่ใช้เพื่อแสดงค่าตัวเลข ในกรณีนี้ มันไม่ได้มีความแตกต่างมากนักกับการนับเลขฐานสองแบบปกติ แต่ก็คุ้มค่าที่จะลองดู เราใช้มัน ในโครงการนี้เนื่องจากต้องใช้ไมโครชิป BCD4511 และทำให้เราแยกอินพุตเจ็ดรายการจากสวิตช์ตำแหน่งเกียร์บนมอเตอร์ไซค์ (6 เกียร์บวกเป็นกลาง) ลงเหลือ 3 อินพุตในชิป BCD4511 ซึ่งจะขับเคลื่อน เอสเอสดี ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะมีไดโอด 33 ตัวเพื่อแสดงตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 6 (0 แสดงว่าเป็นกลาง) ทั้งหมดจากอินพุตแต่ละตัวดังที่แสดงในภาพของขั้นตอนก่อนหน้า ตอนนี้เราต้องการไดโอดเพียง 12 ตัวเท่านั้น สิ่งนี้อาจฟังดูไม่น่าอัศจรรย์ แต่เมื่อพูดถึงการบัดกรีการเชื่อมต่อทั้งหมดเหล่านั้นบนบอร์ด พื้นที่จะถูกใช้ขึ้นอย่างรวดเร็ว เราสร้าง BCD จากอินพุตของสวิตช์ตำแหน่งเกียร์ด้วย Diode Matrix ในลักษณะเดียวกันมาก อย่างที่เราเคยใช้ Diode Matrix เพื่อขับเคลื่อน SSD มาก่อนด้วย 33 ไดโอด เราเพียงแค่ต้องเปลี่ยนสถานะของอินพุตสามตัว ('A', 'B' & 'C') เป็นชิป BCD4511 เนื่องจากเราจำเป็นต้องแสดงเพียง 0 - 6 เท่านั้น ดังนั้นเราจึงสามารถเก็บอินพุตที่สี่ ('D') ไว้ได้ ต่ำที่สุด (หรือ 0) และจัดการอินพุตที่เหลืออีกสามอินพุตไปยังชิปเพื่อรับค่าของเรา ในการจัดการสถานะของอินพุตไปยังไมโครชิป ให้ใช้วงจรที่วาดด้วยมือที่แสดงในภาพด้านบน ใช้ Diode Matrix ที่กระชับกว่ามากเพื่อรับค่าไปยังชิป โปรดทราบว่าเนื่องจากสวิตช์ที่ฉันใช้ทำงานโดยต่อสายดินกับสัญญาณที่สอดคล้องกับเกียร์ของจักรยาน วงจรจึงทำงานโดยลดแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานที่ต่อกับดินผ่านไดโอด เช่น. หากตัวต้านทานต่ออยู่กับไดโอดที่ต่อสายดิน จะมีแรงดันตกคร่อมซึ่งไมโครชิปอ่านค่าต่ำ (หรือ 0) ในขณะที่ส่วนที่เหลือยังคงสูง (หรือ 1) ให้ค่า BCD วิเศษแก่เรา

ขั้นตอนที่ 3: รับการบัดกรี

เท่าที่รายการชิ้นส่วนไปฉันใช้สิ่งต่อไปนี้: - ตัวต้านทาน 330 โอห์ม (x3) - ไดโอด (x 12) - ไมโครชิป CBD4511 (หรือ CD4511) (x1) - จอแสดงผลแคโทดเซเว่นเซกเมนต์ทั่วไป (x1) - ตัวเชื่อมต่อ (x17) - ลวดหุ้มฉนวนเกจขนาด 0.12 มม. ทั่วไป (ตามต้องการ)- โปรโตบอร์ด (5 x 7 ซม.) ฉันขอแนะนำให้ทำการทดลองใช้บนกระดานขนมปังที่ไม่มีการบัดกรีก่อนเพื่อให้แน่ใจว่าคุณรู้แน่ชัดว่าคุณต้องการวางวงจรอย่างไร ออก. ฉันลงเอยด้วยการเปลี่ยนการกำหนดค่าประมาณ 3 ครั้งก่อนที่จะได้มันคล้ายกับสิ่งที่ฉันภาคภูมิใจ เพื่อเพิ่มข้อพิสูจน์ในเรื่องนี้ ฉันลืมเพิ่มการต่อสายดินสำหรับ SSD เหตุใดรูปภาพบางรูปจึงมีข้อความเพิ่มเข้ามา สายสีน้ำเงินที่ฉันใช้ไปจากชิปไปยังตัวเชื่อมต่อ SSD แต่ละตัวที่ด้านซ้ายของ กระดาน. ในครึ่งทางขวา สีน้ำเงินจะเชื่อมต่อสัญญาณสายดินจากสวิตช์มอเตอร์ไซค์ไปยังไดโอดที่เหมาะสมในเมทริกซ์ สายสีเหลืองคือ 'A', 'B' และ 'C' ของอินพุต BCD สำหรับชิป สีส้มคือจุดเชื่อมต่อ V+ และสีดำคือสายดิน ซึ่งหนึ่งในนั้นเชื่อมต่อ 'D' ของ BCD กับกราวด์เพื่อยึด มันต่ำด้วยเหตุผลที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

ขั้นตอนที่ 4: เสร็จสิ้น

นี่คือลิงค์ไปยังวิดีโอของไฟแสดงการเปลี่ยนเกียร์ที่ใช้งานจริง

ฉันหวังว่าสิ่งนี้จะสมเหตุสมผลและบางท่านอาจพบว่ามีประโยชน์สำหรับโครงการของคุณ

ดีที่สุด;

เจมส์.