- Απαιτούμενα στοιχεία
- Διάγραμμα κυκλώματος
- CD4511 7-Segment Driver IC
- Οθόνη 7 τμημάτων
- Πώς να εμφανίσετε αριθμούς σε προβολή 7 τμημάτων χρησιμοποιώντας δυαδικό κώδικα;
- Κύκλωμα αποκωδικοποιητή BCD σε 7-Segment με IC 4511:
Υπάρχουν πολλά IC που είναι διαθέσιμα για να οδηγήσουν μια οθόνη 7 τμημάτων όπως τα IC 4026, 4033 κ.λπ. και έχουμε καλύψει την οδήγηση 7-τμημάτων χρησιμοποιώντας το 4026 και χρησιμοποιώντας το 4033. Σε αυτό το σεμινάριο θα οδηγήσουμε την οθόνη 7 τμημάτων με το IC 4511. Αυτό το CD4511 IC είναι βασικά ένας κωδικοποιητής BCD σε 7-Segment αποκωδικοποιητή / πρόγραμμα οδήγησης, χρησιμοποιώντας τον οποίο μπορείτε να μετατρέψετε έναν δυαδικό αριθμό σε δεκαδικό αριθμό στην οθόνη 7 τμημάτων. Για παράδειγμα, για τον αριθμό εκτύπωσης "2" σε οθόνη 7 τμημάτων θα δώσουμε το 0010 στις εισόδους (A, B, C, D) του IC4511, όπως είναι λογικό μπορούμε να εκτυπώσουμε δεκαδικό αριθμό 0-9 σε μία οθόνη 7 τμημάτων. Μπορούμε να είμαστε σε θέση να εμφανίσουμε έναν δεκαδικό αριθμό χωρίς να χρησιμοποιήσουμε αυτό το chipset, αλλά τότε χρειαζόμαστε 3 ακόμη ακίδες και το κύκλωμα θα είναι περίπλοκο, για την εξοικονόμηση καρφιτσών που χρησιμοποιούμε αυτό το IC
Το IC 4511 έχει μερικές καρφίτσες εισόδου που ονομάζονται BCD. Πρέπει απλώς να κάνουμε αυτές τις εισόδους BCD Υψηλή ή Χαμηλή σύμφωνα με τον κωδικό BCD αυτού του δεκαδικού αριθμού και εμφανίζεται ο δεκαδικός αριθμός. Για παράδειγμα: Εάν θέλετε να εμφανίσετε το '4', ο δυαδικός κώδικας των τεσσάρων είναι 0100, οπότε θα δώσουμε 0,1,0,0 σε εισόδους D, C, B, A αντίστοιχα και θα εμφανιστεί ο δεκαδικός αριθμός '4' 7-τμήμα.
Απαιτούμενα στοιχεία
- CD4511 7 τμημάτων προγράμματος οδήγησης IC
- Οθόνη 7 τμημάτων (κοινή κάθοδος)
- Πιέστε τα κουμπιά
- Αντίσταση (1k, 550 ohms)
- τάση τροφοδοσίας 5v / 9v
- Σύνδεση καλωδίων
- Ψωμί
Διάγραμμα κυκλώματος
Σε αυτό το κύκλωμα προγράμματος οδήγησης BCD σε 7-Segment, δίνουμε είσοδο μέσω των πλήκτρων ως LOW ή HIGH στους ακροδέκτες 1, 2, 6 και 7. Το PIN 3 (δοκιμή λαμπτήρα) συνδέεται απευθείας με 5v, που χρησιμοποιείται για τη δοκιμή των LED. Χρησιμοποιώντας αυτό το Pin, μπορούμε να ανάψουμε όλες τις λυχνίες LED της οθόνης για να δοκιμάσουμε την οθόνη 7 τμημάτων.
Ο πείρος 4 του 4511, ο οποίος είναι κενός πείρος εισόδου, χρησιμοποιείται για να απενεργοποιήσει όλες τις λυχνίες LED της οθόνης, δεν χρησιμοποιούμε αυτόν τον πείρο σε αυτό το κύκλωμα. Μπορούμε να σβήσουμε όλες τις λυχνίες LED αυτή τη στιγμή χρησιμοποιώντας αυτό το Pin. Ο ακροδέκτης 5 είναι συνδεδεμένος στο έδαφος καθώς χρησιμοποιούμε τον πείρο για να στροβοσκοπήσουμε την έξοδο. Ο ακροδέκτης 16 συνδέεται στην παροχή ρεύματος και ο ακροδέκτης 8 συνδέεται στη γείωση. Οι υπόλοιποι ακροδέκτες 9, 10, 11, 12, 13, 14 και 15 συνδέονται με οθόνη 7 τμημάτων.
CD4511 7-Segment Driver IC
Το CD4511 είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης αποκωδικοποιητή κλειδώματος BCD έως 7 τμημάτων που σχηματίζεται με λογική CMOS και NPN διπολικές συσκευές εξόδου τρανζίστορ σε ακίνητη δομή. Αυτό το IC χρησιμοποιείται όπου πρέπει να οδηγούμε οθόνες κοινής καθόδου όπως οθόνη 7 τμημάτων, οθόνη φθορισμού χαμηλής τάσης και οθόνη πυρακτώσεως. Έχει υψηλή παραγωγή ρεύματος-πηγής έως 25mA συνοδεύεται από δοκιμή λαμπτήρα και δυνατότητα αδειάσματος για τη δοκιμή της οθόνης. Έχει είσοδο τροφοδοσίας DC που κυμαίνεται από 3 έως 18v με κανονικό εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από -40 ° C έως + 85 ° C.
Διάγραμμα καρφιτσών
Διαμόρφωση καρφιτσών
Καρφίτσωμα αρ. |
Όνομα καρφιτσώματος |
Περιγραφή |
1,2,6,7 |
Β, Γ, Δ, Α |
Εισαγωγή BCD του IC |
3 |
Δοκιμή οθόνης / Δοκιμή λαμπτήρα |
Για να ελέγξετε την οθόνη |
4 |
Κενή είσοδος |
Για να απενεργοποιήσετε τη φωτεινότητα της οθόνης |
5 |
Κατάστημα |
Αποθηκεύστε ή στροβιλίστε έναν κωδικό BCD |
8 |
Gnd |
Εδαφος |
9,10,11,12,13,14,15 |
e, d, c, b, a, g, f |
Έξοδοι 7 τμημάτων |
16 |
Vcc |
Θετική είσοδος προσφοράς |
Οθόνη 7 τμημάτων
Η οθόνη επτά τμημάτων (SSD) είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη ηλεκτρονική συσκευή προβολής για την εμφάνιση δεκαδικών αριθμών από 0 έως 9. Χρησιμοποιούνται συχνότερα σε ηλεκτρονικές συσκευές όπως ψηφιακά ρολόγια, χρονόμετρα και αριθμομηχανές για την εμφάνιση αριθμητικών πληροφοριών. Όπως υποδηλώνει το όνομά του, αποτελείται από επτά διαφορετικά τμήματα φωτισμού τα οποία είναι διατεταγμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να σχηματίσει τους αριθμούς από το 0-9 εμφανίζοντας διαφορετικούς συνδυασμούς τμημάτων. Είναι επίσης σε θέση να σχηματίσει κάποια αλφάβητα όπως A, B, C, H, F, E, κ.λπ. Μάθετε περισσότερα για την οθόνη 7-τμημάτων εδώ.
Οι οθόνες 7 τμημάτων είναι από τις απλούστερες ενότητες εμφάνισης για την εμφάνιση αριθμών και χαρακτήρων. Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα μιας οθόνη 7 τμημάτων, που αποτελείται από 8 LEDs, κάθε LED χρησιμεύει για να φωτίζει ένα τμήμα της μονάδας και η 8 th LED χρησιμοποιείται για το φωτισμό DOT σε 7 απεικόνιση τμήμα. Μπορούμε να αναφέρουμε κάθε τμήμα ως LINE, καθώς μπορούμε να δούμε ότι υπάρχουν 7 γραμμές στη μονάδα, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την εμφάνιση ενός αριθμού / χαρακτήρα. Μπορούμε να παραπέμψουμε σε κάθε τμήμα "a, b, c, d, e, f, g" και για χαρακτήρες κουκκίδων θα χρησιμοποιήσουμε το "h". Υπάρχουν 10 ακίδες, στις οποίες χρησιμοποιούνται 8 ακίδες για να αναφέρονται τα a, b, c, d, e, f, g και h / dp, οι δύο μεσαίες ακίδες είναι κοινή άνοδος / κάθοδος όλων των LEDs. Αυτές οι κοινές άνοδοι / κάθοδος είναι εσωτερικά βραχυκυκλωμένες, οπότε πρέπει να συνδέσουμε μόνο έναν πείρο COM
Υπάρχουν δύο τύποι επίδειξης 7 τμημάτων: Common Anode και Common Cathode:
Common Cathode: Σε αυτό όλα τα αρνητικά τερματικά (κάθοδος) και των 8 LED είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους (βλ. Διάγραμμα παρακάτω), που ονομάζεται COM. Και όλα τα θετικά τερματικά μένουν μόνοι.
Common Anode: Σε αυτό όλα τα θετικά τερματικά (Anodes) και των 8 LED είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους, που ονομάζονται COM. Και όλα τα αρνητικά θερμικά μένουν μόνα τους.
Πώς να εμφανίσετε αριθμούς σε προβολή 7 τμημάτων χρησιμοποιώντας δυαδικό κώδικα;
Εάν θέλουμε να εμφανίσουμε τον αριθμό "0" σε μια οθόνη 7 τμημάτων κοινής καθόδου, τότε πρέπει να ανάβουμε όλα τα LED εκτός από τα LED που ανήκουν στη γραμμή "g" (βλ. Διάγραμμα ακίδων 7 τμημάτων παραπάνω, οπότε χρειαζόμαστε λίγο μοτίβο 00111111. Ομοίως για την εμφάνιση του "1" πρέπει να ανάβουμε LED που σχετίζονται με τα b και c, οπότε το μοτίβο bit για αυτό θα είναι 00000110. Κωδικός BCD τόσο για τον τύπο οθόνης common-καθόδου όσο και για την κοινή άνοδο που δίνεται στον παρακάτω πίνακα:
Ψηφίο προς εμφάνιση |
Κωδικός BCD (Α Β Γ Δ) |
Κοινή άνοδος (hgfedcba) |
Κοινή κάθοδος (hgfedcba) |
0 |
0000 |
11000000 |
00111111 |
1 |
0001 |
11111001 |
00000110 |
2 |
0010 |
10100100 |
01011011 |
3 |
0011 |
10110000 |
01001111 |
4 |
0100 |
10011001 |
01100110 |
5 |
0101 |
10010010 |
01101101 |
6 |
0110 |
10000010 |
01111101 |
7 |
0111 |
11111000 |
00000111 |
8 |
1000 |
10000000 |
01111111 |
9 |
1001 |
10011000 |
01100111 |
Κύκλωμα αποκωδικοποιητή BCD σε 7-Segment με IC 4511:
Αρχικά η οθόνη θα δείξει Μηδέν, καθώς τα κουμπιά συνδέονται για να τραβήξουν προς τα κάτω αντιστάσεις και δίνουν LOW ως έξοδο όταν δεν πατηθεί κανένα κουμπί. Έτσι, για να λάβετε έναν συγκεκριμένο δεκαδικό αριθμό, απλώς ακολουθείτε τον πίνακα και θα μάθετε ότι από τα 4 κουμπιά που πρέπει να πατήσετε για την εμφάνιση του συγκεκριμένου αριθμού. Πατώντας οποιοδήποτε κουμπί θα δοθεί υψηλή είσοδος στον αντίστοιχο πείρο 4511 και κατά συνέπεια ο δεκαδικός αριθμός θα εμφανίζεται σε 7 τμήματα. Μπορείτε να εμφανίσετε δεκαδικό αριθμό από 0 έως 9 σε μία μόνο οθόνη 7 τμημάτων.
Εμφάνιση δεκαδικού αριθμού |
Κωδικός BCD για IC4511 |
Πιέστε τα κουμπιά |
|||
ρε |
ντο |
σι |
ΕΝΑ |
||
0 |
0000 |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
1 |
0001 |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Υψηλός |
2 |
0010 |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Υψηλός |
Χαμηλός |
3 |
0011 |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Υψηλός |
Υψηλός |
4 |
0100 |
Χαμηλός |
Υψηλός |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
5 |
0101 |
Χαμηλός |
Υψηλός |
Χαμηλός |
Υψηλός |
6 |
0110 |
Χαμηλός |
Υψηλός |
Υψηλός |
Χαμηλός |
7 |
0111 |
Χαμηλός |
Υψηλός |
Υψηλός |
Υψηλός |
8 |
1000 |
Υψηλός |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
9 |
1001 |
Υψηλός |
Χαμηλός |
Χαμηλός |
Υψηλός |
Η πλήρης λειτουργία του κυκλώματος φαίνεται στο παρακάτω βίντεο