Interfaçage d'un affichage à 7 segments avec un registre à décalage à l'aide du microcontrôleur CloudX : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Dans ce projet, nous publions un tutoriel sur la façon d'interfacer un écran LED à sept segments avec le microcontrôleur CloudX. Les écrans à sept segments sont utilisés dans de nombreux systèmes embarqués et applications industrielles où la plage de sorties à afficher est connue à l'avance. L'affichage de base à 1 chiffre et à sept segments peut afficher des chiffres de 0 à 9 et quelques caractères. Les afficheurs à 7 segments sont de types différents; en particulier, ils diffèrent par le nombre de chiffres/caractères qu'il peut afficher. Fondamentalement, un affichage à 7 segments est une unité unique, qui ne peut afficher qu'un chiffre ou un caractère. Plus de chiffres sont affichés en multiplexant des affichages à 7 segments d'unité unique pour former un affichage à 2 chiffres, un affichage à 3 chiffres ou un affichage à 7 segments à 4 chiffres. Son affichage silencieux et facile à interfacer CloudX et 7 segments ensemble ! Commençons le tutoriel.

Étape 1: Registre à décalage HC595

74HC595

Le 74HC595 se compose d'un registre à décalage de 8 bits et d'un registre de stockage avec des sorties parallèles à trois états. Il convertit l'entrée série en sortie parallèle afin que vous puissiez enregistrer les ports IO d'un MCU. Le 74HC595 est largement utilisé pour indiquer les LED multivoies et piloter des affichages à segments multibits. "Trois états" fait référence au fait que vous pouvez définir les broches de sortie sur haute, basse ou "haute impédance". Avec le verrouillage des données, la sortie instantanée ne sera pas affectée pendant le décalage; avec la sortie de données, vous pouvez cascader plus facilement les 74HC595. Broches de 74HC595 et leurs fonctions: Q0-Q7: broches de sortie de données parallèles 8 bits, capables de contrôler directement 8 LED ou 8 broches d'affichage à 7 segments. Q7': broche de sortie série, connectée au DS d'un autre 74HC595 pour connecter plusieurs 74HC595 en série MR: broche de réinitialisation, active à bas niveau; ici il est directement connecté au 5V. SH: entrée de séquence temporelle du registre à décalage. Sur le front montant, les données dans le registre à décalage se déplacent successivement d'un bit, c'est-à-dire que les données dans Q1 se déplacent vers Q2, et ainsi de suite. Pendant le front descendant, les données du registre à décalage restent inchangées. ST: entrée de séquence temporelle du registre de stockage. Sur le front montant, les données du registre à décalage se déplacent dans le registre mémoire. OE: Broche d'activation de sortie, active à bas niveau, connectée à GND. Ds: Broche d'entrée de données série VCC: Tension d'alimentation positive GND: Masse Ici, la fonction shiftout() est utilisée, fournie avec l'IDE CloudX. Entrez simplement un nombre entre 0 et 255 et le registre de stockage peut le convertir en un nombre binaire de 8 bits et le sortir en parallèle. Cela vous permet de contrôler facilement les 8 broches de l'affichage à 7 segments et de créer tous les motifs que vous souhaitez.

Étape 2: 7 SEGMENTS

Commençons le tutoriel. Nous allons utiliser CloudX M633 et un affichage de base à sept segments avec point décimal. Vous pouvez identifier les segments de l'affichage à l'aide de la figure ci-dessus.

Cet affichage à sept segments a un total de 8 LED par chiffre comme indiqué dans l'image ci-dessus, sept LED pour chaque segment et une pour la virgule décimale.

Comme vous pouvez le voir, il y a 10 broches au total. Vous remarquerez peut-être deux broches nommées com, comme indiqué dans le schéma de circuit, toutes les cathodes (broches -) des LED sont connectées à ces deux broches. Nous appelons ces 2 broches cathodes communes et ces affichages sont appelés affichages à 7 segments à cathode commune. Il existe environ sept écrans à segments qui ont des anodes communes au lieu d'une cathode commune. La seule différence pour les affichages à anode commune est que toutes les anodes (+ broches) sont connectées ensemble et elles sont appelées affichages à 7 segments à anode commune. Outre ces 2 broches com, il existe 8 autres broches nommées A, B, C, D, E, F, G et DP. Comme vous pouvez le voir sur la figure, ces broches sont des anodes (+ broches) des segments led de l'affichage à cathode commune (dans le cas d'un affichage à anodes communes, ces broches seront des cathodes)

Étape 3: Composant requis

• CloudX M633
• Carte logicielle CloudX
• Câble USB V3
• Registre à décalage HC595
• fils de liaison
• Planche à pain
• Affichage 7 segments
• résistance de 330 ohms

Étape 4: CONFIGURATION

Connectez l'affichage à 7 segments et le registre à décalage 74HC595 au CloudX M633:

Connectez la broche Vcc sur 74HC595 à la broche 5V sur CloudX.

Connectez les broches GND et OE sur 74HC595 à la broche GND sur CloudX.

Connectez la broche DS ou SER sur 74HC595 à la broche numérique 2 sur CloudX.

Connectez la broche SHCP ou SRCLK sur 74HC595 à la broche numérique 1 sur CloudX.

Connectez la broche STCP ou RCLK sur 74HC595 à la broche numérique 3 sur CloudX.

Connectez la broche Q0-Q6 ou QA-QG sur 74HC595 à la broche A-G sur l'affichage à 7 segments.

Connectez la broche Q7 ou QH sur 74HC595 à la broche DP sur l'affichage à 7 segments.

Connectez les broches cathodiques communes (broches 3 et 8 sur le schéma) sur l'affichage à 7 segments à la broche Gnd sur CloudX.

Étape 5: Coder

#comprendre

#comprendre

ChangeValue (valeur de caractère non signée){

switch(valeur){ case 0: return 0x3f; cas 1: retour 0x06; cas 2: retour 0x5b; cas 3: retour 0x4f; cas 4: retour 0x66; cas 5: retour 0x6d; cas 6: retour 0x7d; cas 7: retour 0x07; cas 8: retour 0x7f; cas 9: retour 0x6f; } }

mettre en place(){

HC595_setting(2, 1, 3);

boucle(){

for(car i=0; je