Pantalles dobles de 7 segments controlades pel potenciòmetre a CircuitPython: demostració de persistència de la visió: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquest projecte utilitza un potenciòmetre per controlar la pantalla en un parell de pantalles LED de 7 segments (F5161AH). A mesura que es gira el comandament del potenciòmetre, el número mostrat canvia en el rang de 0 a 99. Només s’encén un LED en qualsevol moment, molt breument, però l’ull o una càmera no noten el parpelleig. Això és persistència de la visió.

Si premeu el botó, l’acció es ralentix i podreu veure com s’encenen i s’apaguen els LED individuals.

He observat que hi ha molt poques instruccions que fan servir CircuitPython, de manera que aquest projecte utilitza una placa de desenvolupament Adafruit Itsybitsy M4 que funciona molt bé amb CircuitPython. Si voleu utilitzar un Raspberry Pi o una altra placa de desenvolupament de microprocessadors, només heu de canviar els pins i la seva configuració a l'script.

Pas 1: què necessitem per al projecte

Maquinari:

• Adafruit Itsybitsy M4: una placa de desenvolupament petita, potent i econòmica
• cable microUSB: per programar des de PC
• tauler de pa (o tauler de fusta i soldador)
• cables de pont de panell (o cable de connexió i soldadura)
• un parell de pantalles F5161AH de 7 segments
• un potenciòmetre de 10 K Ohm
• un interruptor de botó
• un parell de resistències de 330 Ohm

Programari:

Editor Mu: per escriure el codi i programar el tauler

La configuració de la Itsybitsy s’explica aquí:

L'última versió de CircuitPython:

Biblioteques de CircuitPython:

Editor Mu:

Normalment construeixo un projecte amb taulers després de provar algunes idees sobre una tauleta de suport. Això vol dir que puc mantenir els projectes acabats preparats per a demostracions en esdeveniments de 'show & tell' o per mostrar als meus estudiants.

Pas 2: Construir el circuit

Les pantalles de 7 segments tenen 10 pins cadascun. Els passadors centrals de la part superior i inferior estan connectats internament i són càtodes comuns. Això significa que tots els 8 LED, 7 segments i un punt decimal de la pantalla comparteixen una línia comuna a una connexió GND. Això hauria de ser mitjançant una resistència de 330 Ohm per limitar el corrent. Cadascun dels altres 8 pins són ànodes i estan connectats directament als pins de sortida de la Itsybitsy.

Això vol dir que el pin 13 del Itsybitsy, que controla el segment superior central (A), està connectat al pin 7 de les dues pantalles de 7 segments. De la mateixa manera, el pin 12 del Itsybitsy, que controla el segment superior dret (B), està connectat al pin 6 de les dues pantalles de 7 segments. La resta d’ànodes estan connectats de manera similar.

Els càtodes comuns estan connectats, mitjançant resistències, als pins D3 i D4 de la Itsybitsy. NO estan connectats a GND, de manera que podem seleccionar els xips de visualització individualment tirant dels càtodes cap avall per seleccionar el requerit..

Pas 3: Itsybitsy M4 Pinout

Això mostra els passadors de l'Istybitsy M4 amb més claredat.

Pas 4: connexions de taulers

Això us ajudarà a comprendre. El bloc esquerre de connexions (vermell … gris) són els ànodes i estan connectats als pins: D13, D12, D11, D10, D9, D7, Tx i Rx.

Al centre parell de connexions; Pin 8, el càtode de la pantalla esquerra (desenes) està connectat a D4 mitjançant una resistència. Pin 3, el càtode de la pantalla dreta (unitats) està connectat a D3 mitjançant una resistència. Són 330 Ohm

Important: S'han tallat totes les pistes de la pantalla. A la 4a pista de la dreta hi ha un tall a la 12a fila des de la part inferior del tauler. Està entre tu cables blancs i negres

Les connexions de mà dreta són:

• De color blanc a A0 des del costat esquerre del botó
• Verd, netejador del potenciòmetre a A4
• Taronja a 3,3v i pin dret del potenciòmetre - gamma alta
• De negre a negre: costat dret del botó i pin esquerre del potenciòmetre: extrem baix

Pas 5: Codi: primera part: configuració de pins digitals

Això configura els pins digitals: ànodes, càtodes i el botó. Aquests bucles són un mètode eficient per configurar diversos pins similars.

Pas 6: Codi: part 2: configureu els pins analògics i codifiqueu els caràcters numèrics

Aquí només s’utilitza un dels pins analògics.

Cada línia de la taula representa un sol caràcter. Els 7 o zeros, d'esquerra a dreta, representen els segments A a G. Un '1' significa que el segment està ACTIVAT i un 0 que el segment està DESACTIVAT.

Un cop tingueu aquest projecte en funcionament, és possible que vulgueu ampliar la taula per incloure a, b, c, d, e i f i modificar el codi per a una visualització hexadecimal (base 16).

Pas 7: Codi: Part 3 - Procediments

Aquí es realitza la feina real. El segment LED només s’encendrà si el càtode és BAIX i l’ànode ALT.

Mètode:

1. divideix el nombre en els components de desenes i unitats
2. estireu el càtode cap avall en una pantalla per engegar-lo i, a continuació, feu flaixar els segments d'un en un si és necessari
3. estireu el càtode cap amunt per apagar aquesta pantalla
4. repeteix per a una altra pantalla
5. Feu això una i altra vegada molt ràpidament perquè l'observador no pugui veure el parpelleig.

Alentiu les coses si es prem el botó.

Pas 8: Codi: Part 4: el bucle principal

En un bucle:

• Llegiu l’olla
• Escaleu el valor entre 0 i 99
• Mostra els dígits
• Si es prem el botó, augmenta el retard per mostrar els LED parpellejant
• Parar si el valor és zero i es prem el botó AND

Pas 9: Codi: descarregar per estalviar temps

Qui vol escriure tot això?

Aquí teniu una descàrrega per estalviar temps i errors tipogràfics.