Podwójne 7-segmentowe wyświetlacze sterowane potencjometrem w CircuitPython - demonstracja trwałości widzenia: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Ten projekt wykorzystuje potencjometr do sterowania wyświetlaczem na kilku 7-segmentowych wyświetlaczach LED (F5161AH). W miarę przekręcania pokrętła potencjometru wyświetlana liczba zmienia się w zakresie od 0 do 99. W każdej chwili świeci tylko jedna dioda, bardzo krótko, ale oko lub kamera nie zauważa migotania. To jest trwałość wizji.

Naciśnięcie przycisku spowalnia akcję i widać włączanie się i wyłączanie poszczególnych diod LED.

Zauważyłem, że jest bardzo mało Instructables używających CircuitPython, więc ten projekt wykorzystuje płytkę rozwojową Adafruit Itsybitsy M4, która pięknie obsługuje CircuitPython. Jeśli chcesz użyć Raspberry Pi lub innej płytki rozwojowej mikroprocesora, wystarczy zmienić piny i ich konfigurację w skrypcie.

Krok 1: Czego potrzebujemy do projektu

Sprzęt komputerowy:

• Adafruit Itsybitsy M4 - mała, wydajna i niedroga płytka rozwojowa
• kabel microUSB - do programowania z PC
• płytka do krojenia chleba (lub stripboard i lutownica)
• kable połączeniowe płytki stykowej (lub przewód łączący i lut)
• para 7-segmentowych wyświetlaczy F5161AH
• potencjometr 10 K Ohm
• przełącznik przyciskowy
• para rezystorów 330 Ohm

Oprogramowanie:

Mu Editor - do pisania kodu i programowania płytki

Konfiguracja Itsybitsy jest wyjaśniona tutaj:

Najnowsza wersja CircuitPython:

Biblioteki CircuitPython:

Edytor Mu:

Zwykle buduję projekt ze striptizem po przetestowaniu kilku pomysłów na płytce prototypowej. Oznacza to, że mogę przygotować gotowe projekty do pokazów na imprezach typu „pokaż i opowiedz” lub do pokazania moim uczniom.

Krok 2: Budowanie obwodu

Każdy z 7-segmentowych wyświetlaczy ma po 10 pinów. Środkowe kołki na górze i na dole są połączone wewnętrznie i są wspólnymi katodami. Oznacza to, że wszystkie 8 diod LED, 7 segmentów i kropka dziesiętna na wyświetlaczu mają wspólną linię z połączeniem GND. Powinno to odbywać się za pomocą rezystora 330 Ohm, aby ograniczyć prąd. Każdy z pozostałych 8 pinów jest anodami i jest podłączony bezpośrednio do pinów wyjściowych na Itsybitsy.

Oznacza to, że pin 13 na Itsybitsy, który kontroluje środkowy górny segment (A), jest podłączony do pinu 7 na OBU wyświetlaczach 7-segmentowych. Podobnie pin 12 na Itsybitsy, który kontroluje prawy górny segment (B), jest podłączony do pinu 6 na OBU 7-segmentowych wyświetlaczach. Pozostałe anody są podobnie połączone.

Wspólne katody są podłączone za pomocą rezystorów do pinów D3 i D4 na Itsybitsy. NIE są one podłączone do GND, dzięki czemu możemy indywidualnie wybrać układy wyświetlacza, pociągając ich katody nisko, aby wybrać żądaną.

Krok 3: Itsybitsy M4 Pinout

To pokazuje wyraźniej piny na Itsybitsy M4.

Krok 4: Połączenia Stripboard

Powinno to pomóc w zrozumieniu. Lewy blok połączeń (czerwony … szary) to anody i są podłączone do pinów: D13, D12, D11, D10, D9, D7, Tx i Rx.

W centrum para połączeń; Pin 8, katoda lewego (dziesiątki) wyświetlacza jest podłączona do D4 za pomocą rezystora. Pin 3, katoda prawego (jednostek) wyświetlacza jest podłączona do D3 przez rezystor. Mają 330 Ohm

Ważne: Wszystkie ścieżki pod wyświetlaczem zostały przycięte. W 4 ścieżce od prawej znajduje się nacięcie na 12 rzędzie od dołu planszy. Jest między twoimi czarnymi i białymi przewodami

Prawe połączenia to:

• Biały do A0 od lewej strony przycisku
• Zielony, wycieraczka potencjometru do A4
• Pomarańczowy do 3.3v i prawy pin potencjometru - high end
• Czarny do GND: prawa strona przycisku i lewy pin na potencjometrze - niski koniec

Krok 5: Kod: Część 1 - Konfigurowanie pinów cyfrowych

To ustawia piny cyfrowe - anody, katody i przycisk. Te pętle to wydajna metoda ustawienia kilku podobnych pinów.

Krok 6: Kod: Część 2 - Skonfiguruj piny analogowe i zakoduj znaki numeryczne

Używany jest tutaj tylko jeden z pinów analogowych.

Każdy wiersz tabeli reprezentuje jeden znak. 7 jedynek lub zer, od lewej do prawej, reprezentuje segmenty od A do G. „1” oznacza, że segment jest WŁĄCZONY, a 0, że segment jest WYŁĄCZONY.

Kiedy już ten projekt działa, możesz rozszerzyć tabelę, aby zawierała a, b, c, d, e i f oraz zmodyfikować kod wyświetlania szesnastkowego (podstawa 16).

Krok 7: Kod: Część 3 – Procedury

Tu właśnie wykonuje się prawdziwą pracę. Segment LED zaświeci się tylko wtedy, gdy katoda jest NISKA, a anoda WYSOKA.

Metoda:

1. podziel liczbę na części składowe dziesiątek i jednostek
2. pociągnij katodę nisko na jednym wyświetlaczu, aby ją włączyć, a następnie w razie potrzeby migaj segmenty jeden po drugim;
3. pociągnij katodę wysoko, aby wyłączyć ten wyświetlacz;
4. powtórz dla innego wyświetlacza
5. Rób to w kółko bardzo szybko, aby obserwator nie mógł zobaczyć migotania.

Zwolnij, jeśli przycisk zostanie naciśnięty.

Krok 8: Kod: Część 4 – główna pętla

W pętli:

• Przeczytaj garnek
• Skaluj wartość w zakresie od 0 do 99
• Wyświetl cyfry
• Jeśli przycisk zostanie naciśnięty, zwiększ opóźnienie, aby dioda LED migała
• Zatrzymaj, jeśli wartość wynosi zero ORAZ wciśnięty przycisk

Krok 9: Kod: Pobierz, aby zaoszczędzić czas

Kto chce to wszystko wypisać?

Oto plik do pobrania, aby zaoszczędzić czas i literówki.