á 2025/05/6 26,348

7-hluti sýna grunnatriði, pinout, gerðir, stjórnun og notkun

Þessi handbók snýst allt um hvernig 7-hluti sýnir virka og hvernig þú getur notað þau í rafeindatækniverkefnum þínum.Það útskýrir pinnana á skjánum, hvernig hver hluti logar og tvær algengar gerðir: algengur bakskaut og algeng rafskautaverksmiðja.Þú munt einnig læra hvernig á að kveikja á hlutum í notkun örstýringar, hvernig á að stjórna birtustig með viðnám og hvernig á að nota smára til að takast á við afl.Leiðbeiningarnar innihalda dæmi, skýringarmyndir og sýnir hvernig 7 hluta skjáir eru notaðir í raunverulegum tækjum eins og klukkum, hitamælum og örbylgjuofnum.Hvort sem þú ert rétt að byrja eða þegar byggir verkefni, þá mun þessi handbók hjálpa þér að skilja og nota 7-hluta sýnir réttu leiðina.

Vörulisti

7-hluti sýna pinout

Dæmigerð eins stafa 7-hluti skjár er með 10 pinna.Hver pinna stjórnar ákveðnum hluta, nema pinnunum tveimur sem virka sem algengir skautanna fyrir kraft.Til dæmis tengist pinna 1 við „E“ (neðst til vinstri) en pinna 2 stjórnar hluti ‘D’ (neðst).Pinnar 3 og 8 eru algengir skautanna annað hvort allir tengdir jörðu (algengur bakskaut) eða kraftur (algengur rafskautaverksmiðja).Restin af pinsunum lýsir upp hluti ‘C’, ‘B’, ‘A’, ‘F’, ‘G’ og aukastaf.

Mynd 2. 7-hluti skjástillingar

Pinna númer	Pinnaheiti	Lýsing
1	e	Stýrir vinstri botni ljósdídunnar af 7-hluta skjánum
2	D.	Stýrir neðst mestu leiddi 7-hluta skjásins
3	Com	Tengt við jörð/vcc byggð á gerð skjás
4	C.	Stýrir hægri neðri ljósdídunni af 7-hluta skjánum
5	DP	Stýrir aukastaf LED 7-hluta skjásins
6	b	Stýrir efstu hægri LED á 7-hluta skjánum
7	A.	Stýrir efstu mestu leiddi 7-hluta skjásins
8	Com	Tengt við jörð/vcc byggð á gerð skjás
9	f	Stýrir efri vinstri LED af 7-hluta skjánum
10	g	Stýrir miðju LED 7-hluta skjásins

Eiginleikar 7-hluta skjáa

• Hluti uppbygging: 7 hluta skjár inniheldur sjö ljósanlegar stangir sem raðað er til að mynda tölur, sem líkist lögun „8.“Þessir hluti eru merktir „A“ í gegnum „G“, með valfrjáls áttunda hluta, aukastaf (DP), venjulega staðsett neðst til hægri.Með því að sameina þessa hluti í mismunandi mynstrum getur skjárinn táknað tölustafi 0–9 og nokkur einföld stafir eins og A - F.Þetta einfalda skipulag gerir það tilvalið fyrir tölulegar skjái vegna notkunar.

• Sýna tækni: Þessar skjáir nota venjulega ljósdíóða, þar sem hver hluti logar þegar rafstraumur rennur í gegnum hann.LED-byggð líkön eru björt, orkunýtin og sýnileg við ýmsar lýsingaraðstæður.Sumar útgáfur nota LCD tækni, sem eyðir minni krafti og hentar vel fyrir rafknúnu tæki, þó að LCD séu yfirleitt dimmari og minna sýnilegar í björtum stillingum.

• Stillingartegundir: Það eru tvær aðal raflögn aðferðir: algengur bakskaut (CC) og algeng rafskautaverksmiðja (CA).Í CC skjám eru allir neikvæðu skautanna tengdir saman og hluti eru virkjaðir með því að afgreiða jákvæða spennu.Í CA -skjám eru allir jákvæðir skautanna tengdir og kveikt er á hlutum með því að byggja einstaka bakskauta.Valið fer eftir hringrásarhönnuninni og hvernig skjárinn er ekinn.

• Stafarfulltrúi : Þótt aðallega sé hannað fyrir tölur, geta þessir skjáir einnig sýnt takmarkað úrval af bókstöfum, sérstaklega A til F, sem er gagnlegt fyrir sextánskur framleiðsla.Vegna þess að hafa aðeins sjö hluti geta þeir ekki myndað flesta stafi eða flókin tákn nákvæmlega, en þau duga fyrir grunntals stafrænu þarfir.

• Stjórna og tengi: Hægt er að kveikja eða slökkva á hverjum hluta, oft stjórnað af GPIO pinna í örstýringu.Til að einfalda stjórnun getur afkóðari/ökumann eins og 7447 eða CD4511 umbreytt tvöföldum aðföngum í rétta hluti samsetningar og fækkað þeim tengingum sem þarf.

• Kostir: Helstu styrkleikar þeirra fela í sér litlum tilkostnaði, auðveldum stjórn og læsileika.LED gerðir eru bjartar og endingargottar en LCD afbrigði spara kraft.Þessir eiginleikar gera þau vinsæl fyrir mörg rafeindatæki, sérstaklega þar sem einfaldur tölulegur framleiðsla er næg.

• Takmarkanir: Stærsti gallinn er takmarkaður stafasett, þeir geta ekki sýnt fullan texta eða flókna grafík.LED líkön geta verið með þröngt útsýnishorn en LCD geta glímt við skyggni í björtu ljósi.Íhuga ætti þessar takmarkanir þegar þú velur skjágerð fyrir verkefni.

Aðrar skjáeiningar

Sýna Tegund	Lýsing	Kostir	Takmarkanir
7-hluti birtir	Sjö LED hluti fyrir tölustafir og nokkrar persónur.	Mjög auðvelt í notkun	Sýnir aðeins tölustafi og takmarkaða stafi
Dot Matrix skjár	Rist af ljósdíóða (t.d. 5x7 eða 8x8) sem mynda sérhannaðar Persónur og hreyfimyndir.	Ódýrt og víða fáanlegt	Hentar ekki fyrir texta eða grafík
		Lítil orkunotkun	Flóknari að forrita
		Notað í skiltum, klukkum osfrv.
Tölur LCD	Formattað LCD (t.d. 16x2, 20x4) sem sýnir línur af Stafir fastra stærðar (venjulega 5x8 punkta snið).	Einfalt að tengi (venjulegar samskiptareglur)	Stafir með föstum stærð
		Frábært fyrir valmyndir/stöðuskjái	Takmarkaður grafík getu
		Læsilegt í ýmsum lýsingu	Hægari hress en grafískar skjáir
OLED skjár	Sjálfsendingar sýna með mikilli andstæða;Fæst í Einlita eða fullur litur.	Mikil andstæða og breið útsýnihorn	Hærri kostnaður
		Þunnt og létt	Styttri líftími (sérstaklega bláir pixlar)
		Lítill kraftur þegar hann sýnir dökkt efni	Þarf meira minni og vinnslu
TFT skjár	Fullur, háupplausnar LCD með virku fylki, Oft snerta virk.	Ríkur litur og smáatriði	Mikil orkunotkun
		Getur innihaldið snertingu	Krefst meiri vinnsluminni/vinnslu
		Tilvalið fyrir myndbönd, guis, mælaborð	Dýrari og flókinn að samþætta

Hvernig 7-hluta skjár virkar?

Notkun 7 hluta skjás er byggð á því að framsenda ljósdíóða (ljósdíóða) inni í hverjum hluta.Þegar spennu er beitt í rétta átt, frá rafskautaverksmiðju að bakskautinu, logar hluti upp.Hægt er að stjórna hverjum hluta sjálfstætt, venjulega með stafrænum framleiðsla pinna örstýringar eða sérhæfðum skjábílstjóra.Þessir stýringar ákvarða hvaða hluti eru virkjaðir á hverjum tíma út frá viðeigandi staf.

Til að koma í veg fyrir skemmdir á LED frá of miklum straumi er núverandi takmarkandi viðnám tengt í röð við hvern hluta.Þessi viðnám tryggir að straumurinn sem flæðir í gegnum hverja LED haldist innan öruggs sviðs, sem er venjulega um 20 til 30 milliamper (MA).Hins vegar getur nákvæmt gildi verið mismunandi eftir tegund LED sem notuð er og nauðsynleg birta.Það eru tveir helstu rekstrarstillingar fyrir 7 hluta skjái:

1. Static mode: Í þessum ham er hver tölustafur og samsvarandi hluti þess kveikt stöðugt á.Þessi uppsetning krefst sérstakrar stjórnlínu fyrir hvern hluta hverrar tölustafs, sem getur orðið óhagkvæm ef margir tölustafir eru notaðir.Hins vegar býður það upp á einfaldleika og stöðuga birtustig.

2. Margfeldi háttur : Til að fækka stjórnlínum og orkunotkun eru sýningar oft keyrðar í margþættum ham.Í þessum ham er aðeins einn tölustafur kveiktur í einu, en kerfið skiptir hratt á milli tölustafa á hraða sem er nógu hátt til að skynja alla tölustafir sem stöðugt upplýstar.Oft er farið með þessa rofi með því að nota örstýringartíma eða vaktskrár, sem leyfa nákvæma tímasetningu og stjórnun.

Mynd 3. Kortlagning hluti í 7-hluta LED skjá

Myndin hér að ofan sýnir uppbyggingu og merkingu 7-hluta skjá.Það sýnir rétthyrnd fyrirkomulag sjö hluti (A, B, C, D, E, F og G) yfir tíu mismunandi skoðanir á skjánum.Í hverri mynd eru mismunandi hluti skyggðir grænir til að tákna virkjun þeirra.Þetta hjálpar til við að sjá hvernig hver einstakur hluti stuðlar að því að mynda tölustafi.Myndin dregur kerfisbundið áherslu á ýmsar samsetningar og hjálpar til við að skilja hvernig kveikja á tilteknum hlutum skapar þekkta stafi.

7-hluti sýna tvöfaldur kóða

Til að sýna tölustaf sendir örstýringin tvöfaldan kóða sem kveikir á réttri samsetningu hluta.Til dæmis, til að sýna „0“, hluti A, B, C, D, E og F er kveikt á og G er slökkt.Fyrir sameiginlega bakskautskjá er þetta tvöfaldur 0b00111111 (eða 0x3f í hex).Fyrir sameiginlega rafskautaverksmiðju er rökfræði hvolft 0B11000000 (0xC0).Kóðinn verður að passa við skjágerðina, eða röng hlutar munu lýsa upp.Með því að nota tvöfaldur leitartöflur sparar vinnslutíma og tryggir hratt, nákvæmar uppfærslur sérstaklega í kraftmiklum forritum eins og teljara eða tímamælum.

Taflan hér að neðan sýnir hvernig tölur birtast á 7-hluta skjá með sameiginlegri stillingu rafskautaverksmiðju:

Númer	g f e d c b a	Hex kóða
0	1000000	C0
1	1111001	F9
2	0100100	A4
3	0110000	B0
4	0011001	99
5	0010010	92
6	0000010	82
7	1111000	F8
8	0000000	80
9	0010000	90

Taflan hér að neðan sýnir tölurnar eins og þær birtast á 7 hluta skjá með sameiginlegri stillingu bakskauts:

Númer	g f e d c b a	Hex kóða
0	0111111	3f
1	0000110	06
2	1011011	5b
3	1001111	4f
4	1100110	66
5	1101101	6d
6	1111101	7d
7	0000111	07
8	1111111	7f
9	1001111	4f

Í þessari uppsetningu er hver hluti af tvíþættum 7-hluta skjá tengdur við Arduino UNO í gegnum núverandi takmarkandi viðnám (venjulega 220Ω til 330Ω).Hlutarnir merktu A til G (og valfrjáls aukastaf DP) eru hlerunarbúnað samhliða báðum tölunum og tengdir stafrænum pinna D2 við D9 á Arduino.Til dæmis er hluti 'A' tengdur við D2, 'B' við D3, og svo framvegis.Hver tölustafur hefur sinn sameiginlega bakskautapinna (CC), sem stjórnar því hvort þessi tölustafur er virkur.Þessir algengu pinnar eru tengdir við Arduino pinna D10 og D11 og eru notaðir til margfeldis: aðeins einn tölustafur er virkjaður í einu, en að skipta á milli þeirra nógu hratt (venjulega> 50Hz) gerir það að verkum að báðir tölurnar birtast samtímis.Notaðu DigitalWrite () til að stjórna hvaða hluti eru á og hvaða tölustafur er virkur.Leitartöflu í skissukortunúmerunum þínum (0–9) við samsvarandi hluti samsetningar þeirra.Til að takast á við marga tölustafi á skilvirkan hátt skaltu nota margfeldi í kóðanum þínum eða bókasafni sem styður það.Þetta dregur úr fjölda nauðsynlegra arduino I/O pinna en gerir kleift að gera uppfærslur á kraftmiklum skjá.

Mynd 4. 7-hluti sýna hringrás með Arduino

Notkun sameiginlegs bakskauts 7-hluta

Í sameiginlegri bakskaut (CC) 7-hluta skjá eru allir bakskautsstöðvar einstakra LED sem mynda skjáhluta tengdir innbyrðis og fluttir á einn eða fleiri ytri algengar bakskautapinna.Þessir algengu bakskautpinnar eru venjulega tengdir jörðu (GND) í hringrásinni.Hver einstaka hluti, merktur frá ‘A’ í gegnum ‘G’, sem og valfrjáls aukastaf (DP), hefur sinn eigin rafskautapinna, sem er stjórnað sjálfstætt.

Til að lýsa upp ákveðinn hluti á þessari tegund skjás verður að beita háspennu (venjulega +5V eða +3,3V, allt eftir kerfinu) á samsvarandi rafskautapinna.Vegna þess að bakskautin er jarðtengd mun straumur renna frá rafskautaverksmiðju að bakskautinu og leyfa LED -hlutanum að lýsa upp.Notkun sameiginlegs bakskauts einfaldar tengi við örstýringar, þar sem stjórnandi getur virkan upprunnið strauminn að einstökum hluta pinna frekar en að sökkva honum.

Þessi uppsetning er vinsæl í byrjendafræðilegum rafeindaverkefnum vegna einfaldrar raflögn og forritunar rökfræði.Það gerir kleift að búa til tölu eða takmarkaða stafrófsröð með því að sameina mismunandi hluti.Til dæmis, til að sýna númerið „2“, er kveikt á hlutunum A, B, D, E og G.Örstýringin virkjar hvern hluti með því að stilla pinnann sinn hátt.

Hins vegar kemur upp íhugun þegar reynt er að birta stafi eins og „8“, sem krefjast þess að allir sjö hlutarnir séu samtímis.Hver LED hluti dregur ákveðið magn af straumi (venjulega um 10-20 mA) og lýsing á öllum hlutum getur bætt við allt að 140 Ma eða meira.Flestir örstýringar I/O pinnar eru ekki hannaðir til að fá svo stóran heildarstraum yfir marga pinna samtímis.Ef of mikill straumur er dreginn getur það skemmt örstýringuna eða valdið því að hann bilaði.Til að draga úr þessu nota margir utanaðkomandi ökumann IC (eins og ULN2003A), smári fylki eða núverandi takmarkandi viðnám til að takast á við álagið á öruggan hátt án þess að ofgnæfa örstýringuna.

Mynd 5. Algengur bakskaut 7-hluti sýnir hringrás skýringarmynd

Myndin sýnir innri og ytri raflögn á sameiginlegri skjá á bakskaut 7-hluta.Skjárinn er merktur með hlutum A til og með g og aukastaf (DP).Hver hluti er tengdur við díóða tákn (D1 til D8), sem táknar einstaka LED hluti.Allar bakskautar eru tengdir saman og tengdir jörðu, sem gefur til kynna sameiginlega stillingu bakskautsins.Með því að nota hátt merki á rafskautaverksmiðju hvers hluta gerir straumnum kleift að renna í gegnum hlutann og lýsa það upp.

Notkun sameiginlegs rafskauta 7-hluta

Í sameiginlegri rafskaut (CA) 7-hluta skjá eru allir rafskautaverksmiðjur LED-hlutanna tengdir innbyrðis saman og eru fluttir á sameiginlegan pinna merktan sem sameiginlega rafskautaverksmiðju (CA).Þessi sameiginlega pinna er tengdur við jákvætt spennuframboð, oft +5V.Hver einstakur hluti skjásins, merktur A í gegnum G (með valfrjáls aukastaf sem er merktur DP), hefur bakskaut sitt fyrir utanaðkomandi tengingu og stjórnun.

Til að lýsa upp ákveðinn hluti verður bakskaut hans að vera tengdur við jörð (lágt) á meðan sameiginlega rafskautaverksmiðjan er áfram +5V (hátt).Þetta felur í sér að rökfræði til að stjórna hlutunum er hvolft ólíkt á sameiginlegri bakskautskjá, þar sem kveikt er á hlutum með hátt merki, á sameiginlegri rafskjár, er kveikt á þeim með lágu merki.Fyrir vikið verður stjórnkóðinn þinn að snúa tvöfaldri mynstrinu sem notað er til sameiginlegs bakskautsskjás.Til dæmis getur mynstur sem lýsir upp töluna „0“ á sameiginlegri bakskautskjá getur notað sextánsku gildi eins og 0x3F;Sama mynstur fyrir sameiginlega rafskautskjá væri 0xC0, sem er bitvisi andhverfur.

Örstýringar sem eru færir um að sökkva straumi (þ.e.a.s. að draga framleiðslupinnann til jarðar) henta betur til að keyra CA -skjái, þar sem þeir geta í raun klárað hringrásina fyrir alla hluti sem þarf að kveikja á.Þessir skjáir eru einnig hagstæðir í kerfum þar sem aðrir íhlutir starfa með virkri lágri rökfræði, svo sem þegar NPN smári eða ákveðnar gerðir af rökfræðihliðum eru notaðar.Hins vegar verður þú að tryggja að vélbúnaðar eða ökumanns rökfræði sé rétt stillt til að gera grein fyrir þessari öfugu hegðun til að forðast skjávillur.

Mynd 6. Algengt rafskaut 7-hluti Sýna hringrás skýringarmynd

Myndin samanstendur af tveimur hlutum.Vinstra megin er skýringarmynd af sameiginlegri rafskaut 7-hluta skjá sem sýnir innri hluti merkimiða (A til G og DP) og hvernig þeim er komið fyrir til að mynda tölur.Einn algengur rafskautapinninn er sýndur tengdur efst.Hægra megin, einfölduð hringrásarmynd sýnir hvernig hver hluti (a til g, dp) er tengdur við samsvarandi díóða (D1 til og með d8), með öllum anodes bundin við sameiginlega háspennu (CA).Hægt er að stjórna hverri bakskaut fyrir sig með jarðtengingu til að kveikja á samsvarandi hluta.

7-hluti DIP DIPS útlínur

Mynd 7. 7-hluti DIP skjá útlínur

Skýringarmyndin hér að ofan sýnir stöðluðu víddir fyrir 7 hluta skjá á tvöföldum línupakka (DIP) sniði, sem oft er notað fyrir PCB innsetningar í gegnum holu.Skjárinn stendur 19,00 mm á hæð frá grunn til topps, með tölustöfum sem eru 14,20 mm (0,56 tommur) á hæð, víða notuð stærð sem tryggir gott skyggni bæði í innanhúss og úti.Hlutarnir eru hornaðir inn á við 8 ° og auka læsileika frá yfirhöfðasjónarmiði.

Skjá líkaminn er um það bil 12,60 mm á breidd og hefur þykkt fínstillt fyrir venjulegar PCB skipulag.Pinna bil fylgir hefðbundnum 2,54 mm tónhæð, þar sem hver röð inniheldur fjóra prjóna og mælist 10,16 mm í heildarlengd.Raðirnar eru dreifðar 15,24 mm milli pakkans.Hver pinna er með 0,51 mm þvermál, samhæft við venjulega dýfa innstungur eða mál í gegnum holu.Standoff milli PCB yfirborðsins og skjásins er á bilinu 6,3 mm til 8,0 mm, sem veitir næga úthreinsun fyrir lóða og loftstreymi.

Hvernig á að velja rétta 7-hluta skjáinn?

Byrjaðu á því að ákveða rétta stærð til að velja rétta 7-hluta skjáinn.Minni vinna vel fyrir lófatæki en stærri bæta læsileika í metrum eða opinberum skjám.Næst skaltu hugsa um lit.Rauðir ljósdíóða eru algengir vegna þess að þeir eru orkunýtnir og þurfa minni spennu.Aðrir litir eins og grænir eða blár nota meiri kraft og þurfa hærri spennu.

Þú þarft einnig að passa gerð skjásins (sameiginleg rafskautaverksmiðja eða algengur bakskaut) við hringrásina þína.Til dæmis, ef örstýringin þín getur veitt straum (uppspretta), er algengur bakskautskjár betri passa.Ef það getur aðeins sökkva straumi, farðu með sameiginlega rafskautaverksmiðju.Athugaðu alltaf gagnablaðið fyrir núverandi einkunnir, birtustig og verkefni.Þetta tryggir að skjárinn þinn virkar eins og búist var við og forðast skemmdir af röngum spennum eða straumum.

Umsóknir 7-hluta skjáa

Stafrænar klukkur og klukkur

Ein algengasta notkun 7 hluta skjáa er í stafrænum klukkum og armbandsúr.Þessir skjáir eru tilvalnir til að sýna tíma í klukkustundum, mínútum og sekúndum vegna skýrleika þeirra og einfaldleika.Hvort sem það er vekjaraklukka á náttborðinu eða veggfestan skrifstofuklukku, þá eru 7 hluta skjáir skjótur og auðveld leið til að lesa tímann úr fjarlægð.Björt lýsing þeirra gerir þau einnig sýnileg í litlu ljósi eða dimmu umhverfi.

Stafrænir hitamælar

Í bæði heimilis- og læknisumhverfi nota stafrænar hitamælar oft 7 hluta skjái til að sýna hitastigslestra.Þeir eru notaðir í veðurum innanhúss/utanhúss, hitamælir líkamans og loftræstikerfi.Vegna þess að þeir þurfa aðeins að sýna tölur, venjulega tvo eða þrjá tölustafir, eru 7 hluti skjáir fullkominn passa, sem býður upp á hratt, auðvelt að lesa framleiðsla án þess að þurfa fullan myndræna skjá.

Voltmetrar og fjölmælir

7-hluta skjáir eru venjulegur eiginleiki í stafrænum voltmetrum og fjölmælum, sem eru verkfæri sem notuð eru til að mæla spennu, straum og viðnám.Þessir skjáir gera kleift að sjá nákvæmar tölulegar upplestur samstundis.Skjótur viðbragðstími þeirra og læsileiki gerir það að verkum að þeir henta vel við rafeindatæknipróf og bilanaleit.

Bensíndælur og eldsneytisskammtar

Á bensínstöðvum nota eldsneytisskammtar stórar, öflugar 7-hluti skjáir til að sýna magn eldsneytis sem er dreift, kostnaður á lítra/lítra og heildarkostnaðinn.Geta þeirra til að vera læsileg við sólarljós og hörð útivistar aðstæður gerir þær tilvalnar fyrir þetta umhverfi.Þeir eru líka harðgerðir og langvarandi, sem dregur úr viðhaldsþörf.

Örbylgjuofnar og eldhús tæki

Mörg eldhús tæki, sérstaklega örbylgjuofnar, nota 7 hluta skjái til að sýna matreiðslutíma, niðurtalningu eða aflstillingar.Skjárinn er leiðandi og auðvelt að túlka, jafnvel þú ert ekki tæknilega hneigður.Vegna þess að þeir þurfa lágmarks kraft og rými eru þær hagkvæmar lausnir fyrir framleiðendur tækja.

Vigtarkvarði (persónulegur og iðnaðar)

Bæði baðherbergisvog og vigtunarkerfi í iðnaði nota 7-hluta skjái til að sýna þyngdargildi.Þessir skjáir eru oft valdir fyrir áreiðanleika þeirra og læsileika.Í iðnaðarsamhengi geta skjáirnir verið nógu stórir til að sjást úr fjarlægð í vöruhúsum eða framleiðslugólfi.

Iðnaðar- og rannsóknarstofubúnaður

Í faglegum aðstæðum finnast 7-hluti skjáir oft á mælitækjum, aflgjafa og eftirlitskerfi.Þau eru notuð til að sýna lykilgögn eins og tíðni, þrýsting, spennu eða rekstrartíma.Þessir skjáir bjóða upp á endingu, nákvæmni og auðvelda samþættingu í pallborðsfestum kerfum.

Lágmarkskostnaður innbyggð kerfi

Í mörgum innbyggðum forritum þar sem aðeins er krafist tölur, svo sem teljarar, tímamælar, stigatöflur eða grunngreiningartæki, bjóða 7-hluti skjáir með litlum tilkostnaði valkost við flóknari myndrænt tengi.Þeir neyta lítillar afls og er auðvelt að forrita og gera þá hentugan fyrir rafhlöðuknúnu eða takmarkað kerfi.

Hvernig á að nota viðnám með 7 hluta skjá?

Ein auðveld leið til að stjórna 7 hluta skjá er að setja viðnám fyrir framan hvern hluta.Þetta hjálpar til við að vernda örlítið ljósin inni á skjánum, kölluð LED, frá því að fá of mikið rafmagn.Of mikill straumur getur gert ljósdíóða ofhitnun eða hætt að vinna.Þessir viðnám hjálpa einnig til við að halda ljósastiginu jafnvel yfir alla hluti.Gildi hvers viðnáms er venjulega á milli 220 ohm (Ω) og 470 ohm (Ω).Nákvæm tala fer eftir tvennu: aflgjafa spennu og hversu björt þú vilt að skjárinn sé.Til dæmis, ef þú ert að nota 5 volta aflgjafa og hver hluti notar um það bil 2 volt, þá mun 150 ohm viðnám láta um 20 milliamps (MA) straumsins í gegn.Þetta er gott magn af straumi til að gera skjáinn nógu bjarta en samt örugg fyrir LED.

Ef þú notar stærri viðnám mun minni straumur renna og skjárinn mun líta dimmari út.En þetta getur hjálpað ljósdíóða að endast lengur og notað minni kraft.Ef þú notar smærri viðnám, meira straumstreymi og skjárinn lítur bjartari út, en hann getur slitnað hraðar og orðið heitari.Í lengra komnum uppsetningum, eins og þegar einum viðnám er deilt á milli nokkurra hluta (kallað margfeldi), getur birtustigið litið ójafnt út.Það er vegna þess að mismunandi hluti geta dregið mismunandi magn af straumi.Í þeim tilvikum er betra að nota einn viðnám fyrir hvern hluta eða nota sérstaka flís sem stjórna straumnum sjálfkrafa.Þessar aðferðir láta skjáinn líta betur út og virka áreiðanlegri.

Mynd 8. Grunnþol sem byggir á 7-hluta skjámynd

Myndin sýnir grunnrásarmynd til að keyra einn 7-hluta LED skjá með því að nota einstaka viðnám fyrir hvern hluta.Hver hluti skjásins (merktur A, B, C, D, E, F, G og DP (aukastaf)) er tengdur í röð með 220Ω viðnám, sem takmarkar strauminn við öruggt stig.Þessum mótspyrnum er stjórnað með rofa sem kveikja á inntakinu á milli rökfræði „hátt“ og rökfræði „lágt“, sem gerir kleift að kveikja eða slökkva á hverjum hluta sjálfstætt.Sameiginlegi pinna 7-hluta skjásins er tengdur við sameiginlega spennuuppsprettu, sem gerir kleift að reka einstaka ljósdíóða innan skjásins út frá innsláttarröksemdamerkjum.Þessi stilling sýnir fyrirmyndar einfaldustu og beinustu leiðina til að prófa og reka 7 hluta skjá handvirkt.

Hvernig á að nota smára með 7 hluta skjá?

Transistors eru eins og pínulítill rafræn rofar sem hjálpa til við að stjórna hvaða hlutum 7-hluta sýnir loga.Í „algengri bakskaut“ uppsetningu eru allir neikvæðir endar (bakskaut) LED sameinaðir og tengdir jörðu.Til að lýsa upp hluti sendir örstýringin merki til jákvæðs endans (rafskaut).Þar sem kveikt er á og slökkt á jörðinni til að stjórna hverjum tölustaf eru NPN smárar notaðir.Örstýringin sendir lítið merki til grunnsins (miðfótur) smári og það gerir straumnum kleift að renna í gegnum hann og lýsa upp hluti.

Í „sameiginlegri rafskautaverkun“ eru allir jákvæðu endar (anodes) tengdir saman og tengdir við kraft (venjulega 5V).Hér geturðu notað PNP smára eða sérstaka rofa eins og N-rás MOSFET til að stjórna neikvæðum endum (bakskaut).Skjárinn logar þegar örstýringin sendir merki um að draga bakskautið lágt (nálægt 0V).Fyrir skjái með fleiri en einum stafa er margfeldi notað.Þetta þýðir að örstýringin kveikir á einum tölustöfum í einu mjög fljótt, svo hratt að það lítur út fyrir að allir tölustafir séu í einu.Hver tölustafur notar sinn eigin smári, sem örstýringin kveikir og slökkt á í röð, meðan hún sendir rétt merki til hluti.

Til að vernda örstýringuna og ganga úr skugga um að smárar virki rétt er lítið viðnám (venjulega um 1.000 ohm) sett á milli örstýringarinnar og grunn smára.Þetta takmarkar hversu mikill straumur rennur inn. Einnig er mikilvægt að velja smára sem geta séð um magn núverandi sem LED þarf.Ef smárar eru of veikir geta þeir ofhitnað eða hætt að virka og skjárinn gæti ekki litið rétt út.Að velja rétta hluta og stjórna hita hjálpar skjánum vandlega að virka vel og endast lengur.

Mynd 9. Transistor-byggð stjórnun á 7-hluta skjámynd

Skýringarmyndin sýnir einfalda aðferð til að keyra eins stafa sjö hluta skjá með því að nota átta rofa (SW1 til SW8), hver um sig tengdur í gegnum 220Ω viðnám við einstaka hluti skjásins.Stjórnarlínur hluti eru fluttar á skjáinn aðföng, sem eru knúnar með smári rofi (Q1).1kΩ viðnám (R9) tengir smári grunn við 5V stjórnlínuna, sem gerir kleift að virkja skjáinn þegar kveikt er á smári.Þessi uppsetning tryggir rétta núverandi stjórnun og skilvirka notkun skjásins.

Niðurstaða

7 hluta skjáir eru einföld og gagnleg leið til að sýna tölur í rafeindatækjum.Hver hluti er eins og lítið ljós og með því að kveikja á réttum, geturðu sýnt hvaða tölu sem er frá 0 til 9. Þú getur notað annað hvort sameiginlegan bakskaut eða algengan rafskaut, allt eftir hringrásinni.Til að vernda skjáinn og örstýringuna þarftu að nota viðnám eða smára.Ef þú ert með fleiri en einn stafa geturðu notað aðferð sem kallast margfeldi til að lýsa þeim upp í einu mjög hratt, svo þeir líta allir út.Þessir skjáir eru notaðir í mörgum hlutum eins og stafrænum klukkum, vog, metrum og eldhúsbúnaði vegna þess að þeir eru ódýrir, auðveldir í notkun og skýrar að lesa.Með ráðunum frá þessari handbók geturðu örugglega og auðveldlega bætt 7 hluta skjái við eigin verkefni.