Afficheur 7 segments – arduino
Comme le dicte la fiche technique de l’afficheur, chaque segment doit être limité à 20mA. Pour utiliser cet affichage, vous aurez besoin d’une alimentation 12V et de résistances de limitation de courant sur chaque segment. Votre alimentation doit être prévue pour un minimum de 160mA pour chaque chiffre de votre affichage global. Par exemple, un affichage à 4 chiffres fonctionnera bien avec une alimentation de 12V/1A.
Guide de démarrage pour la carte de pilotage de l’afficheur à gros chiffres. Ce tutoriel explique comment souder le module (sac à dos) à l’arrière du grand écran LED à 7 segments et exécuter le code d’exemple à partir d’un Arduino.
Niveau de compétence : Compétent – Vous devrez vous référer à une fiche technique ou à un schéma pour savoir comment utiliser un composant. Votre connaissance d’une fiche technique ne nécessitera que des caractéristiques de base comme les exigences en matière d’alimentation, les brochages ou le type de communication. De plus, vous aurez peut-être besoin d’une alimentation supérieure à 12V ou d’un courant de plus de 1A.
Trois des quatre que j’ai commandés sont arrivés avec plusieurs segments soudés à l’envers. J’ai passé de nombreuses heures à essayer de comprendre pourquoi mon code ne fonctionnait pas. J’ai découvert (comme je l’ai dit) que plusieurs des segments étaient mal soudés. En dehors de ce problème, j’aime beaucoup leur apparence.
Afficheur Basys 3 7 segments
L’affichage à sept segments est le dispositif le plus courant utilisé pour afficher les chiffres et l’alphabet. Vous pouvez voir les dispositifs d’affichage à sept segments dans les émissions de télévision en train de compter jusqu’à ‘0’. L’utilisation de LED dans les afficheurs à sept segments a rendu ce dispositif plus populaire.
Les informations binaires peuvent être affichées sous forme décimale à l’aide de cet affichage à sept segments. Son large éventail d’applications se trouve dans les fours à micro-ondes, les calculatrices, les machines à laver, les radios, les horloges numériques, etc.
Les afficheurs à sept segments sont constitués de LED (diodes électroluminescentes) ou d’écrans à cristaux liquides (LCD). La LED ou diode électroluminescente est une diode à jonction P-N qui émet de l’énergie sous forme de lumière, contrairement à la diode à jonction P-N normale qui émet sous forme de chaleur.
Les écrans à cristaux liquides (LCD) utilisent les propriétés des cristaux liquides pour l’affichage. Les LCD n’émettent pas directement la lumière. Ces LED ou LCD sont utilisés pour afficher le chiffre ou l’alphabet requis. Un seul segment ou un certain nombre de segments disposés dans un ordre donné répond à nos exigences.
Fiche technique de l’afficheur 7 segments
J’ai décidé de les contrôler en utilisant des registres à décalage de 8 bits (modèle 74LS164N). Cela fonctionne bien pour un prototype. Mais j’ai déjà remarqué que les segments sont plus lumineux quand il n’y en a que deux d’allumés par opposition aux 7.
Il y a une résistance de 220 ohms (environ ce nombre) connectée à la masse des 7 segments. Je suppose que diminuer ce nombre ou éventuellement omettre la résistance, pourrait aussi faire quelque chose, mais peut-être pas assez pour 24 d’entre eux.
Vous devriez être capable de piloter cela très facilement avec rien d’autre que l’Arduino Mega et 8 résistances, donc vous n’avez pas nécessairement besoin de 24 ( !) registres à décalage. Vous ne les piloterez pas tous en même temps, vous en piloterez un à la fois. Mais ce sera le plus simple à construire et ne nécessitera aucune puce supplémentaire. En tout, vous aurez probablement besoin de 32 de vos broches, mais le Mega ne manque pas de broches.
Rappelez-vous que chacune des broches IO est à trois états. Les mettre en mode entrée les met en mode haute impédance, ce qui revient à mettre une résistance de très haute valeur sur cette broche, supprimant essentiellement son effet dans le circuit. En câblant chacune des broches de cathode commune à des broches d’E/S et en les mettant toutes en mode d’entrée, vous pouvez ensuite mettre une seule broche en sortie basse (en la connectant à la masse) et piloter un seul chiffre à la fois. Ensuite, tout ce dont vous avez besoin, c’est d’une minuterie et d’un cycle pour chacun des chiffres.
Décodeur Bcd à 7 segments
Chaque segment est évalué jusqu’à 20mA (10mA recommandé). Donc, si les 7 segments (plus le “point” sur deux des chiffres) sont allumés, la consommation d’énergie (à 10mA) est, bien évidemment, de 80mA. Elle pourrait atteindre 160mA si elle est poussée à son maximum.
Ceci m’amène au cœur du problème. J’utilise également un 74HC595 pour absorber le courant de l’autre côté de l’écran. Et bien que j’aie lu la fiche technique du ‘595, j’ai du mal à trouver la quantité de courant par branche et la quantité de courant totale qu’il peut absorber. Je pense que c’est 70mA à nouveau… ce qui signifie que je ne peux toujours pas obtenir la pleine luminosité des LEDs.
Tout d’abord, vous pilotez les anodes avec des transistors en mode émetteur commun et émetteur suiveur. Cela signifie que la sortie sur l’émetteur ne peut jamais être inférieure de 0,7V à la tension à la base. Ces transistors doivent être des transistors PNP câblés avec l’émetteur à +5V et avoir une résistance de base sur eux.
Ensuite, vous avez besoin de transistors dans les cathodes. Vous pouvez utiliser des transistors NPN cette fois, mais vous devez également inclure des résistances de base. Comme la résistance de limitation du courant se trouve dans le circuit du collecteur, elle peut être modifiée pour donner le courant que vous voulez.