Adresserbare 7-segmenters skjermer: 10 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Så ofte klikker en idé i hjernen min, og jeg tenker: "hvordan har dette ikke blitt gjort før?" og mesteparten av tiden har det faktisk vært det. Når det gjelder "Adresserbar 7 -segmenters display" - Jeg tror virkelig ikke at det er gjort, i hvert fall ikke slik.

Mesteparten av tiden viser 7-segmenters skjermer seg mye mer komplisert enn du tror de ville være. I hovedsak tenner du bare en haug med lysdioder for å vise tall eller bokstaver. Det betyr at du må ha kontroll over hvert segment av hvert siffer du har, så hvis du har 4 sifre, er det 4 * 7 = 28 utganger! For ikke å snakke om ledninger og motstander. Så når du begynner å kjøre en haug med dem, ser det ikke så enkelt ut lenger. Jeg bestemte meg for å lage en enkel måte å ha så mange eller så små 7-segmenters skjermer som du vil, og de er supermodulære. Enten du vil ha 20 eller 2, trenger du bare én datalinje fra Arduino for å kontrollere dem. Følg med for å se hvordan jeg gjorde dette, eller for å lage din egen, eller for å bare vite hvordan de fungerer!

Hvis du ikke har lyst til å lage din egen, eller bare har lyst til å støtte åpen kildekode -prosjekter jeg lager, driver jeg for tiden en crowdfunding -kampanje for disse skjermene på nettstedet mitt!

Trinn 1: Se videoen

Hvis du lærer bedre ved å se på videoer, forklarer jeg hvordan jeg bygde dem og hvordan de fungerer her.

Ikke glem å abonnere!

www.youtube.com/seanhodgins

Trinn 2: Få delene og verktøyene

Det er ikke mange deler, det er det som gjør dette flott, men du må være ok med overflatemonteringslodding.

Deler per skjerm:

• 1 x tilpasset PCB - Få filene fra GitHub, eller bestill via PCBWay
• 3 x WS2811 - Adafruit
• 1 x 7 segmentvisning - må være vanlig anode! Sparkfun har dem
• 3 x 33OHM motstand 0805 - Digikey
• 3 x 1uF kondensator 0805 - Digikey
• 1 x 3 -pins høyre vinkelhode - hunn - Digikey
• 1 x 3 -pins høyre vinkelhode - hann - Digikey

Verktøy:

• Loddejern
• Reflow Ovn eller varmluft (valgfritt, men lettere)
• Loddemasse eller loddetinn

Hvis du vil hoppe over bygget og bare kjøpe et par, gå hit

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

Trinn 3: Start med overflatemonterte komponenter

Påfør loddetinn på baksiden. Dette er alle virkelig tilgivende komponenter, så det ville være et godt prosjekt å begynne på hvis du aldri har refloat overflatemonterte komponenter. Etter påføring av loddemasse, plasser dekslene, motstandene og til slutt WS2811. Følg markeringene på tavlen.

Trinn 4: Reflow

Få den varme luften eller refow ovnen ut, varm dem opp til alt loddemasse er ferdig. Hvis du ikke har varmluft eller en refowovn, kan du bruke loddejern og loddetinn. Det er mer kjedelig, men helt gjennomførbart. Jeg har en video om dette hvis du vil vite noen teknikker. Sjekk det ut her:

Trinn 5: Legg til pinhodene

Rekkefølgen på trinnene som denne instruksen er i er viktig. Pinnehodene må loddes neste gang, fordi putene deres snart vil bli skjult under 7-segmenters skjermkomponent. Tavlen viser deg hvilken retning mannlige og kvinnelige pinhoder går. Prøv å gjøre dem rette!

Trinn 6: Lodd 7-segmenters skjerm

Til slutt må vi lodde på 7-segmenters skjermkomponent. Sørg for at den er i riktig retning ved å følge retningen på silketrykket.

Når du er ferdig med lodding, rengjør du brettet med favorittrenseren din, og du er ferdig!

Trinn 7: Hvordan maskinvaren fungerer

WS2811 IC kan drive 3 lysdioder med variabel strøm. Normalt er disse en rød, grønn og blå LED for å kunne lage tusenvis av forskjellige farger. Når det gjelder 7-segmentskjermen bruker vi 3 WS2811-er for å kontrollere lysstyrken til 8 forskjellige segmenter av 7-segmentskjermen. To av WS2811 -ene er koblet til 3 segmenter og den siste er koblet til 2 segmenter, med ett igjen. Den gjenværende er faktisk koblet til en upopulert LED, som jeg tenkte kunne være nyttig for noe.

Måten en WS2811 er adresserbar på er at den er i stand til å overføre data fra en WS2811 til en annen. Så når du sender en streng med biter (data), tar den inn sin egen informasjon om hvilke lysdioder som skal slås på, og sender litt informasjon til følgende WS2811 -er til de alle har mottatt informasjonen. Det betyr at denne kommunikasjonsmetoden bare krever en enkelt datalinje. Når dataene er mottatt for det ene sifferet, skyver de data til de neste tre. Det er en veldig forenklet skjematisk i bildet ovenfor. Den gratis grønne ledningen er det som går til neste skjerm.

Trinn 8: Slik fungerer demo -programmet

Jeg satte raskt sammen et Arduino-program for å demonstrere hvordan du viser ting på den adresserbare 7-segmenters skjermen. Den bruker Adafruit NeoPixel -biblioteket til å kontrollere tallvisningene. Det gjør i utgangspunktet hvert siffer til 3 neopiksler. Du kan sende et enkelt siffer til en enkelt skjerm og kontrollere lysstyrken ved å skrive:

writeDigit (DisplayNumber, Number, Brightness);

Displaynummer er tallet fra høyre til venstre for hvilken skjerm du vil skrive til å begynne med 0. Nummeret er det faktiske tallet du vil vise på displayet fra 0-9, og lysstyrken er en verdi fra 0-255 for hvordan lys du vil at den skal være.

Hver gang du vil oppdatere skjermene du må sende:

segmenter.vis ();

Siden det ikke foregår multipleksing her, gjør det det veldig enkelt å gjøre ting som å pulsere tallene, dempe dem, lage kule animasjoner.

Det er ikke noe frittstående bibliotek, men jeg jobber kanskje med det snart. Hvis du vil bidra til prosjektet og skrive et bibliotek, er du velkommen til å kontakte meg, så sender jeg deg noen skjermer.

Trinn 9: Daisy Chain Them Together

Andre pris i PCB -konkurransen