Pantalles adreçables de 7 segments: 10 passos (amb imatges)

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

De tant en tant una idea em clica al cervell i penso: "com no s'havia fet això abans?" i la majoria de les vegades, ho ha estat. En el cas de la "Pantalla adreçable de 7 segments", realment no crec que s'hagi fet, almenys no així.

La majoria de les vegades les pantalles de 7 segments acaben sent molt més complicades del que creieu que serien. Essencialment, només esteu encenent un munt de LEDs per mostrar números o lletres. Això vol dir que heu de controlar cada segment de cada dígit que tingueu, de manera que si teniu 4 dígits, això és 4 * 7 = 28 sortides. Per no parlar de cablejat i resistències. Després, quan comenceu a conduir-ne un munt, les coses ja no semblen tan senzilles. Vaig decidir crear una manera senzilla de tenir tantes o tan petites pantalles de 7 segments com vulgueu i són super modulars. Tant si voleu 20 com 2, només necessiteu una línia de dades de l’Arduino per controlar-les. Seguiu per veure com he fet això, o per fer el vostre, o simplement per saber com funcionen.

Si no teniu ganes de fer-ho vostre, o simplement teniu ganes de donar suport als projectes de codi obert que crec, actualment estic realitzant una campanya de finançament col·lectiu per a aquestes pantalles al meu lloc web.

Pas 1: mireu el vídeo

Si apreneu millor veient vídeos, us explico com els he construït i com funcionen aquí.

No us oblideu de subscriure-us!

www.youtube.com/seanhodgins

Pas 2: Obteniu les peces i les eines

No hi ha moltes parts, cosa que ho fa fantàstic, però haurà d’estar bé amb la soldadura de muntatge superficial.

Parts per pantalla:

• 1 x PCB personalitzat: obteniu els fitxers de GitHub o feu una comanda a través de PCBWay
• 3 x WS2811 - Adafruit
• Visualització de segments 1 x 7: ha de ser un ànode comú. Sparkfun els té
• 3 x 33OHM Resistor 0805 - Digikey
• Condensador 3 x 1uF 0805 - Digikey
• 1 capçalera d'angle recte de 3 pines - Dona - Digikey
• 1 capçalera d'angle recte de 3 pines - Home - Digikey

Eines:

• Soldador
• Forn de reflux o aire calent (opcional però més fàcil)
• Solder Paste o Solder

Si voleu ometre la compilació i comprar-ne un parell, aneu aquí

shop.idlehandsdev.com/products/addressable-7-segment-display

Pas 3: Comenceu amb components de muntatge superficial

A la part posterior, apliqueu la pasta de soldadura. Aquests són components realment indulgents, per tant, seria un bon projecte començar si no heu tornat a reflotar components de muntatge superficial. Després d’aplicar la pasta de soldar, col·loqueu els taps, les resistències i, finalment, el WS2811. Seguiu les marques del tauler.

Pas 4: Reflou

Traieu aquest forn d'aire calent o de reflux, escalfeu-los fins que quedi tota la pasta de soldadura. Si no teniu aire calent ni forn de reflux, podeu utilitzar un soldador i soldador. És més tediós però totalment factible. Tinc un vídeo sobre això si voleu conèixer algunes tècniques. Mireu-ho aquí:

Pas 5: afegiu les capçaleres dels pins

L’ordre dels passos en què es troba aquest instructiu és important. Les capçaleres dels pins s'han de soldar a continuació, perquè els seus coixinets aviat s'ocultaran sota el component de visualització de 7 segments. El tauler us mostra quina direcció van les capçaleres dels pins masculins i femenins. Intenta fer-los rectes!

Pas 6: soldeu la pantalla de 7 segments

Per últim, hem de soldar el component de visualització de 7 segments. Assegureu-vos que estigui en l’orientació correcta seguint la direcció de la serigrafia.

Un cop hàgiu acabat de soldar, netegeu el tauler amb el vostre netejador preferit i ja ho teniu.

Pas 7: Com funciona el maquinari

El WS2811 IC és capaç de conduir 3 LEDs de corrent variable. Normalment es tracta d’un LED vermell, verd i blau per poder fer milers de colors diferents. En el cas de la pantalla de 7 segments, utilitzem 3 WS2811 per controlar la brillantor de 8 segments diferents de la pantalla de 7 segments. Dos dels WS2811 estan connectats a 3 segments i l'últim està connectat a 2 segments, i en queda un. El que queda està connectat a un LED sense població, que pensava que podria ser útil per a alguna cosa.

La manera com es pot direccionar un WS2811 és que és capaç de passar dades d’un WS2811 a un altre. Per tant, quan envieu una cadena de bits (dades), prendrà informació pròpia sobre quins LEDs s’han d’encendre i transmetrà una mica d’informació als següents WS2811 fins que hagin rebut la informació. Això significa que aquest mètode de comunicació només requereix una única línia de dades. Un cop rebudes les dades d’un sol dígit, les dades passen als tres següents. Hi ha un esquema molt simplificat a la imatge superior. El cable verd lliure és el que passa a la pantalla següent.

Pas 8: Com funciona el programa de demostració

Vaig muntar ràpidament un programa Arduino per demostrar com es mostren les coses a la pantalla adreçable de 7 segments. Utilitza la biblioteca Adafruit NeoPixel per controlar la visualització del nombre. Bàsicament converteix cada dígit en 3 Neopíxels. Podeu enviar un sol dígit a una sola pantalla i controlar-ne la brillantor simplement escrivint:

writeDigit (DisplayNumber, Number, Brightness);

El número de visualització és el número de dreta a esquerra de la pantalla a la qual voleu escriure començant per 0. El número és el número real que voleu que aparegui a la pantalla de 0-9, i la brillantor és un valor de 0-255 per a com brillant que vulguis que sigui.

Cada vegada que vulgueu actualitzar les pantalles que heu d'enviar:

segments.show ();

Com que aquí no hi ha multiplexació, fa que sigui molt fàcil fer coses com impulsar els números, atenuar-los, fer animacions genials.

No hi ha cap biblioteca independent, però és possible que estigui treballant-ne aviat. Si voleu contribuir al projecte i escriure una biblioteca, no dubteu en posar-vos en contacte amb mi i us enviaré algunes pantalles.

Pas 9: Daisy encadenen-los junts

Accèssit al Concurs PCB