Giao diện hiển thị 7 đoạn với thanh ghi Shift Sử dụng Vi điều khiển CloudX: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Trong dự án này, chúng tôi đang xuất bản một hướng dẫn về cách giao diện màn hình LED bảy đoạn với vi điều khiển CloudX. Màn hình bảy phân đoạn được sử dụng trong nhiều hệ thống nhúng và ứng dụng công nghiệp, nơi đã biết trước phạm vi đầu ra được hiển thị. Màn hình hiển thị phân đoạn 1 chữ số cơ bản có thể hiển thị các số từ 0-9 và một vài ký tự. 7 phân đoạn hiển thị là các loại khác nhau; đặc biệt là chúng khác nhau về số lượng chữ số / ký tự mà nó có thể hiển thị. Về cơ bản, màn hình 7 đoạn là một đơn vị, chỉ có thể hiển thị 1 chữ số hoặc 1 ký tự. Nhiều chữ số hơn được hiển thị bằng cách ghép các màn hình đơn vị 7 đoạn với nhau để tạo thành màn hình 2 chữ số, màn hình 3 chữ số hoặc màn hình 4 chữ số 7 đoạn. Dễ dàng kết nối CloudX và màn hình 7 Segment với nhau! Hãy bắt đầu hướng dẫn.

Bước 1: Đăng ký ca HC595

74HC595

74HC595 bao gồm một thanh ghi dịch chuyển 8 bit và một thanh ghi lưu trữ với ba đầu ra song song trạng thái. Nó chuyển đổi đầu vào nối tiếp thành đầu ra song song để bạn có thể lưu các cổng IO của MCU. 74HC595 được sử dụng rộng rãi để biểu thị đèn LED đa đường và điều khiển hiển thị phân đoạn đa bit. "Ba trạng thái" đề cập đến thực tế là bạn có thể đặt các chân đầu ra là cao, thấp hoặc "trở kháng cao". Với chốt dữ liệu, kết quả đầu ra tức thời sẽ không bị ảnh hưởng trong quá trình dịch chuyển; với đầu ra dữ liệu, bạn có thể xếp tầng 74HC595 dễ dàng hơn. Các chân của 74HC595 và chức năng của chúng: Q0-Q7: Chân xuất dữ liệu song song 8 bit, có thể điều khiển trực tiếp 8 đèn LED hoặc 8 chân của màn hình 7 đoạn. Q7’: Chân đầu ra nối tiếp, được kết nối với DS của 74HC595 khác để kết nối nhiều 74HC595 mắc nối tiếp MR: Chân thiết lập lại, hoạt động ở mức thấp; ở đây nó được kết nối trực tiếp với 5V. SH: Đầu vào trình tự thời gian của thanh ghi dịch chuyển. Ở cạnh tăng, dữ liệu trong thanh ghi shift di chuyển liên tiếp một bit, tức là dữ liệu trong Q1 chuyển sang Q2, v.v. Trong khi ở phía dưới, dữ liệu trong thanh ghi shift vẫn không thay đổi. ST: Đầu vào trình tự thời gian của thanh ghi lưu trữ. Trên cạnh tăng, dữ liệu trong thanh ghi dịch chuyển vào thanh ghi bộ nhớ. OE: Chân cho phép đầu ra, hoạt động ở mức thấp, được kết nối với GND. Ds: Chân đầu vào dữ liệu nối tiếp VCC: Điện áp cung cấp dương GND: Đất Ở đây, hàm shiftout () được sử dụng, đi kèm với CloudX IDE. Chỉ cần nhập một số từ 0 đến 255 và thanh ghi lưu trữ có thể chuyển nó thành số nhị phân 8 bit và xuất ra song song. Điều này cho phép bạn dễ dàng điều khiển 8 chân của màn hình 7 đoạn và tạo bất kỳ mẫu nào bạn muốn.

Bước 2: 7 PHÂN ĐOẠN

Hãy bắt đầu hướng dẫn. Chúng tôi sẽ sử dụng CloudX M633 và màn hình bảy phân đoạn cơ bản với dấu thập phân. Bạn có thể xác định các phân đoạn của màn hình với sự trợ giúp của hình trên.

Màn hình bảy đoạn này có tổng cộng 8 đèn LED cho mỗi chữ số như trong hình trên, bảy đèn LED cho mỗi đoạn và một đèn LED cho dấu thập phân.

Như bạn có thể thấy tổng cộng có 10 chân. Bạn có thể nhận thấy hai chân có tên là com, như trong sơ đồ mạch, tất cả các chân cực âm (- chân) của đèn LED được kết nối với hai chân này. Chúng tôi gọi 2 chân này là cực âm chung và các màn hình như vậy được gọi là màn hình 7 đoạn Cathode chung. Có một số màn hình bảy phân đoạn có cực dương chung thay vì cực âm chung. Sự khác biệt duy nhất đối với các màn hình cực dương thông thường là tất cả các cực dương (chân +) được kết nối với nhau và chúng được gọi là màn hình 7 đoạn Anode chung. Ngoài 2 chân com này còn có 8 chân khác có tên là A, B, C, D, E, F, G và DP. Như bạn có thể thấy trong hình, các chân này là cực dương (+ chân) của các đoạn led của màn hình cực âm chung (trong trường hợp hiển thị cực dương chung thì các chân này sẽ là cực âm)

Bước 3: Thành phần cần thiết

• CloudX M633
• CloudX SoftCard
• Cáp USB V3
• HC595 Thanh ghi dịch chuyển
• dây nhảy
• Breadboard
• 7 Hiển thị phân đoạn
• Điện trở 330 ohm

Bước 4: THIẾT LẬP

Kết nối màn hình 7-Segment và thanh ghi dịch chuyển 74HC595 với CloudX M633:

Kết nối chân Vcc trên 74HC595 với chân 5V trên CloudX.

Kết nối chân GND và OE trên 74HC595 với chân GND trên CloudX.

Kết nối chân DS hoặc SER trên 74HC595 với chân kỹ thuật số 2 trên CloudX.

Kết nối chân SHCP hoặc SRCLK trên 74HC595 với chân kỹ thuật số 1 trên CloudX.

Kết nối chân STCP hoặc RCLK trên 74HC595 với chân kỹ thuật số 3 trên CloudX.

Kết nối chân Q0-Q6 hoặc QA-QG trên 74HC595 với chân A-G trên màn hình 7 đoạn.

Kết nối chân Q7 hoặc QH trên 74HC595 với chân DP trên màn hình 7 đoạn.

Kết nối các chân cathode chung (chân 3 và 8 trên sơ đồ) trên màn hình 7 đoạn với chân Gnd trên CloudX.

Bước 5: Mã

#bao gồm

#bao gồm

ChangeValue (giá trị ký tự không dấu) {

switch (value) {case 0: return 0x3f; trường hợp 1: trả về 0x06; trường hợp 2: trả về 0x5b; trường hợp 3: trả về 0x4f; trường hợp 4: trả về 0x66; trường hợp 5: trả về 0x6d; trường hợp 6: trả về 0x7d; trường hợp 7: trả về 0x07; trường hợp 8: trả về 0x7f; trường hợp 9: trả về 0x6f; }}

cài đặt(){

HC595_setting (2, 1, 3);

vòng(){

for (char i = 0; i