sou 2025/06/30 31,803

7-segman ekspozisyon: konfigirasyon PIN, kalite ak prensip opere

Gid sa a eksplike tout bagay sou sèt-segman montre.Li pale sou ki jan yo travay, de kalite prensipal yo (anod komen ak katod komen), ak ki jan pati yo andedan yo ranje.Ou pral aprann ki jan yo konekte ak kontwole yo lè l sèvi avèk mikrokontroleur tankou Arduino, ak ki jan yo fè sikwi senp ak bato chofè tankou 4511 la. Gid la tou kouvri kote sa yo montre yo te itilize nan lavi, pwen bon yo, ak kèk bagay yo pa ka fè.

Katalòg

Figi 1. sèt-segman ekspozisyon

Ki sa ki se yon ekspozisyon sèt-segman?

Yon ekspozisyon sèt-segman se yon eleman elektwonik ki fèt yo montre nimewo ak yon kèk lèt ​​lè l sèvi avèk sèt segments limyè-émettant ranje nan yon Layout figi-uit.Chak segman, ki make A nan G, limyè moute endividyèlman yo fòme chif soti nan 0 a 9. Yon ti segman wityèm, anjeneral, yon dot nan kwen an anba-dwa, kapab tou gen ladan yo reprezante pwen desimal.

Chak segman se yon dirije ki emèt limyè lè mache.Ekspozisyon an ap travay pa aplike vòltaj atravè terminaux ki ap dirije a, ki lakòz limyè yo dwe pwodwi nan electroluminescence.

Montre sèt-segman te vin popilè nan ane 1960 yo ak 70s kòm poul ranplase pi bonè teknoloji ekspozisyon tankou tib Nixie ak endikatè mekanik.Nouvo ekspozisyon sa yo te pi fasil pou kondwi, te itilize mwens pouvwa, e yo te plis dirab.Nan fen ane 70 yo, yo te estanda nan kalkilatris, revèy, ak mezire aparèy.

Menm jodi a, sa yo montre yo lajman itilize nan aparèy ki bezwen senp, serye pwodiksyon nimerik.Yo ofri konsomasyon pouvwa ki ba, vizibilite fò, ak lojik kontwòl dwat.Amelyore materyèl ki ap dirije yo te fè yo tou pi klere ak plis dirab, ki ede kenbe wòl yo nan tou de gadjèt kontra enfòmèl ant ak gwo sistèm endistriyèl.

Kalite ekspozisyon sèt segman

Montre sèt-segman vini nan de kalite prensipal yo, ki baze sou ki jan poul yo entèn yo branche: anod komen (CA) ak katod komen (CC).Diferans lan manti nan ki jan segments yo ki ap dirije pataje koneksyon elektrik.

Anod komen (CA)

Nan yon ekspozisyon anod komen, tout kote ki pozitif (yo rele anod) nan poul yo ki konekte ansanm.Se gwoup sa a nan koneksyon pozitif lye nan ekipman pou pouvwa a pozitif.

Pou vire sou yon segman (yon pati nan ekspozisyon an nimewo), ou voye yon siyal ki ba (ki vle di yon koneksyon sou tè oswa 0 vòlt) nan bò negatif (yo rele katod a) nan segman sa a.Sa a pèmèt elektrisite koule ak segman an limyè moute.

Sa a ki kalite ekspozisyon travay byen ak sèten kalite sikwi dijital, espesyalman sa yo ki yo fèt yo rale aktyèl desann nan tè.Yon egzanp se TTL (tranzistò-tranzistò lojik) sikwi.

Figi 2. Konfigirasyon anod komen

Figi 3. Verite tab la

Komen Katod (CC)

Nan yon ekspozisyon katod komen, tout kote negatif yo (katod) nan poul yo konekte ansanm ak mare nan tè.

Pou limen yon segman, ou voye yon siyal segondè (yon vòltaj, tankou 5V) sou bò pozitif (anod) nan segman sa a.Sa fè koule elektrisite soti nan PIN pozitif la nan mennen nan tè, ak segman an limyè moute.

Montre katod komen yo anjeneral pi fasil yo itilize ak mikrokontroleur, tankou Arduino oswa Franbwaz PI, paske aparèy sa yo ka voye voye soti siyal la bezwen segondè dirèkteman nan broch pwodiksyon yo.

Figi 1. Konfigirasyon katod komen

Figi 5. Verite tab la

Estrikti nan yon ekspozisyon sèt-segman

Figi 6. View tèt nan sèt ekspozisyon segman

Chak sèt-segman ekspozisyon chif konsiste de sèt poul endividyèl ranje nan yon modèl rektangilè ki sanble ak yon "8".Segman yo make A nan G, ak twa segments orizontal (A, G, D) ak kat moun vètikal (B, C, E, F).Gen kèk ekspozisyon ki gen ladan tou yon pwen desimal, ki sitiye tou pre kwen an anba-dwa.

Figi 7. Desimal oswa pwen pwen

Montre modèn anjeneral itilize sifas-monte poul entegre nan plastik oswa résine.Lojman ekspozisyon an souvan gen ladan baryè limyè yo anpeche lumineux soti nan senyen nan segments vwazen.Aman an se tipikman tente oswa Frosted ede difize limyè a ak amelyore kontras.

Estanda sèl-chif montre gen dis broch: youn pou chak nan sèt segments yo, youn pou pwen an desimal, ak youn oubyen de pou tèminal la pataje komen.Anndan ka a, fil mens oswa tras konekte chak segman nan PIN respektif li yo.

Gen kèk ekspozisyon ki gen ladan rezistans bati-an kontwole aktyèl, pandan ke lòt moun mande pou rezistans ekstèn.Bon konsepsyon tèmik ede ekspozisyon an kouri fiable sou peryòd tan, menm nan anviwònman difisil.

Figi 8. View anba nan sèt ekspozisyon segman

Konfigirasyon PIN nan yon ekspozisyon sèt-segman

Figi 9. Dyagram PIN

Nimewo PIN	Konekte Segman	Fonksyone
PIN 1	E	Kontwòl segman E
PIN 2	D	Kontwòl segman d
PIN 3	Com (komen PIN)	Anod komen oswa katod
PIN 4	C	Kontwòl segman c
PIN 5	Dp	Kontwòl Pwen desimal (DP)
PIN 6	B	Kontwòl segman B
PIN 7	Youn	Kontwòl segman a
PIN 8	Com (komen PIN)	Anod komen oswa katod
PIN 9	F	Kontwòl segman f
PIN 10	G	Kontwòl Segman G

Ki jan yon ekspozisyon sèt-segman travay?

Yon ekspozisyon sèt-segman travay pa ekleraj segments espesifik yo fòme nimewo oswa lèt ki senp.Chak segman se yon moun ki te dirije ki klere lè aktyèl ap koule nan li nan direksyon ki kòrèk la.

Figi 10. Montre nimewo

Pou montre yon nimewo, sistèm lan vire sou konbinezon ki kòrèk la nan segments.Pou egzanp, yo montre "0," tout segments eksepte g yo limen.Yon "1" sèlman limyè moute B ak C. konbinezon sa yo yo estoke nan memwa mikrokontroleur oswa okipe pa yon chip dekodaj.

Figi 11. sèt karaktè alfabè segman

Gen kèk lèt ​​tankou A, C, E, ak F ka montre, men anpil lòt moun yo difisil yo reprezante paske nan konte a segman limite.Lèt tankou Q oswa R yo difisil yo montre klèman.

Nan sistèm ki gen plis pase yon chif, montre itilize multiplexing.Sa vle di se sèlman yon sèl chif limen nan yon tan, men sistèm lan chanje ant chif tèlman vit (anjeneral 60 fwa pou chak dezyèm oswa plis) yo ke yo tout parèt limen nan yon fwa.Sa a ekonomize pouvwa ak diminye kantite koneksyon ki nesesè yo.

Ka pwen an desimal dwe itilize pou fraksyon, separasyon tan, oswa kòm yon endikatè espesyal.Gen kèk revèy menm sèvi ak pwen desimal kòm kliyote kolon.

Figi 12. Sèt segman ki ap dirije ekspozisyon tan revèy

Sèt-segman ekspozisyon kòd

Pou montre nimewo sou yon ekspozisyon sèt-segman, chak chif limyè moute yon seri inik nan segments.Modèl sa yo estoke kòm kòd binè.Kòd yo diferan pou katod komen ak kalite anod komen, tou depann de ki jan segments yo vire sou.Tablo ki anba a montre kòd yo pou chif 0 a 9.

Chif	Segments limen (A - g)	Kòd binè (Komen katod)	Kòd Egzagòn (CC)	Kòd binè (Komen anod)	Kòd Egzagòn (CA)
0	A, b, c, d, e, f	0B00111111	0x3f	0B11000000	0xc0
1	B, c	0B00000110	0x06	0B1111001	0xf9
2	A, B, D, E, G	0B01011011	0x5b	0B10100100	0xa4
3	A, B, C, D, G	0B01001111	0x4f	0B10110000	0xB0
4	B, C, F, G	0B01100110	0x66	0B10011001	0x99
5	A, C, D, F, G	0B01101101	0x6D	0B10010010	0x92
6	A, C, D, E, F, G	0B0111101	0x7D	0B10000010	0x82
7	A, b, c	0B00000111	0x07	0B11111000	0xf8
8	A, B, C, D, E, F, G	0B01111111	0x7f	0B10000000	0x80
9	A, B, C, D, F, G	0B01101111	0x6f	0B10010000	0x90

Ki jan yo kontwole yon ekspozisyon sèt-segman?

Gen kèk fason komen pou kontwole yon ekspozisyon.Ann ale nan yo soti nan pi senp lan nan pi avanse a.

Koneksyon dirèk ak mikrokontroleur

Figi 13. Dyagram Awondisman nan koneksyon dirèk nan yon ekspozisyon sèt-segman nan yon mikrokontroleur

Fason ki pi fasil pou kontwole yon chif se pa konekte chak segman ak PIN pwòp li yo sou mikrokontroleur la.Sa a travay byen pou ti pwojè ki sèlman montre yon nimewo.

Pou yon ekspozisyon anod komen, tout kote sa yo pozitif (anod) nan poul yo ki konekte nan pouvwa (tankou 3.3V oswa 5V).Bò negatif la (katod) nan chak segman ale nan yon rezisteur ak Lè sa a, nan yon PIN sou mikrokontroleur la.Lè mikrokontroleur la voye yon siyal ki ba, segman an vire sou.

Sa a konfigirasyon ba ou kontwòl konplè nan chak segman, konsa ou ka fè nenpòt ki nimewo.Men, li itilize yon anpil nan broch, sèt pou segments yo ak yon sèl plis si ou itilize pwen an desimal.Pou egzanp, ou ta ka konekte broch PA0 nan PA7 sou yon Arduino oswa STM32 nan chak segman.Rezistans yo (alantou 220-330 om) pwoteje poul yo soti nan twòp aktyèl.

Metòd sa a se senp, men si ou vle montre plis pase yon chif, li pa travay byen, ou pral kouri soti nan broch.Sa se lè li pi bon pou itilize multiplexing oswa yon chip chofè ekspozisyon.

Multiplexing pou plis chif

Figi 14. Awondisman chofè tranzistò pou de sèt ekspozisyon segman

Si ou vle itilize plis pase yon chif, konekte chak segman nan mikrokontroleur a ta bezwen twòp broch.Multiplexing se yon Trick ki ede ou kontwole anpil chif lè l sèvi avèk mwens broch.

Nan multiplexing, tout chif pataje menm fil yo segman.Men, yon sèl chif limyè moute nan yon tan.Mikrokontroleur la chanje ant chif trè vit, kidonk li sanble tankou tout chif yo sou yon fwa.

Chak chif vire sou lè l sèvi avèk yon tranzistò.Mikrokontroleur a voye done pou chif la ak vire sou tranzistò li yo.Lè sa a, li deplase nan chif nan pwochen, ak sou sa.Sa a repete byen vit pou je ou wè nimewo a tout antye nan yon fwa.

Ou sèlman bezwen sèt fil segman ak yon sèl fil pou tranzistò chak chif la.Ou kapab tou itilize yon chip tankou SN74HC595 enskri nan chanjman.Li pèmèt ou voye done ak mwens broch ak kontwole segments yo lè l sèvi avèk sèlman yon broch kèk mikrokontroleur.Sa fè fil elektrik la pi fasil epi li ede ou bati pi gwo ekspozisyon.

Manyèl fil elektrik ak Arduino

Figi 15. Sèt segman ekspozisyon entèfas ak Arduino

Lè w ap aprann oswa bati yon pwototip, li la komen kontwole ekspozisyon an nan men ak yon Arduino.Yon ekspozisyon sèt-segman gen uit poul ki gen fòm tankou yon "8."Segman yo te rele A a G, ak yon sèl siplemantè pou pwen an desimal (DP).

Ou konekte chak segman nan yon rezisteur nan yon PIN sou Arduino la.Si w ap itilize yon ekspozisyon katod komen, PIN la komen ale nan tè.Pou limen yon segman, Arduino a voye yon siyal segondè nan PIN segman an.

Nan montre katod komen, segondè vire segman a sou.Anòd komen anod, ou bezwen yon siyal ki ba olye.Li enpòtan pou konnen ki kalite ekspozisyon w ap itilize pou ou ekri kòd ki kòrèk la.

Pou egzanp, yo montre nimewo yo 0 a 9, kòd la Arduino vire sou konbinezon an dwa nan segments pou chak nimewo.Metòd sa a se gwo pou pratik, men li pa travay byen pou plis pase yon chif sof si ou ajoute multiplexing oswa yon chip chofè.

Sèvi ak yon 4511 BCD a sèt-segman chip chofè

Figi 16. Sèvi ak yon chofè 4511

Pou fè bagay sa yo pi fasil epi sove broch mikrokontroleur, ou ka itilize yon chip tankou CD4511 la.Chip sa a pran yon nimewo binè 4-ti jan ak limyè moute segments yo kòrèk yo montre chif 0 a 9.

Ou ka bay chip la opinyon li yo soti nan switch oswa nan yon mikrokontroleur.Lè opinyon an chanje, chip la limyè nimewo ki kòrèk la sou ekspozisyon an.Rezistans toujou pwoteje poul yo, ak rale-desann rezistans kenbe opinyon an fiks lè switch yo pa bourade.

Chip la 4511 fè fil elektrik la ak kòd ki pi senp.Olye pou yo kontwole chak segman, mikrokontroleur la jis voye yon nimewo, ak chip la pran swen nan rès la.

Nan plis pwojè avanse, mikrokontroleur ka pale pou montre chofè lè l sèvi avèk metòd kominikasyon tankou I2C oswa SPI.Sa fè li pi fasil pou kontwole anpil chif san yo pa itilize anpil broch.

Ki jan yo bati yon sikwi ekspozisyon 7-segman?

Bati yon konfigirasyon ekspozisyon sèt-segman nan pati de baz yo se yon bon fason yo aprann elektwonik.Ou pral bezwen yon modil ekspozisyon, yon chip dekodaj (tankou 4511 la), rezistans, switch plonje (oswa bouton), ak yon breadboard.

Etap 1 ： Mete 4511 la sou breadboard ou epi konekte PIN 16 a pouvwa ak PIN 8 nan tè.

Etap 2 ：Fil broch 1, 2, 6, ak 7 (BCD entrain) nan switch nan 10k rale-desann rezistans.Sa a pèmèt ou antre nan valè binè manyèlman.

Etap 3 ：Konekte LT (tès lanp) ak LE (Obtenir pèmèt) nan VCC, ak tè BI a (vid opinyon).

Etap 4 ：Konekte broch 9-15 (sorti A - G) nan ekspozisyon an nan 220-470Ω rezistans.

Etap 5 ：Mare broch katod komen ekspozisyon an nan tè.

Koulye a, ranvèrsan switch yo chanje opinyon an BCD ak dènye ekspozisyon an.Ou ka ajoute karakteristik tankou pwen desimal oswa yon dezyèm chif pou pratik.Sèvi ak yon mikrokontroleur olye pou yo switch DIP pèmèt ou eksplore multiplexing ak kontwòl ekspozisyon dinamik.

Avantaj ak dezavantaj nan sèt-segman ekspozisyon

Avantaj

• Fasil pou itilize: Yon ekspozisyon sèt segman trè senp.Li gen sèt limyè ti kras (yo rele poul) ranje nan yon fason ki ka montre nenpòt ki nimewo soti nan 0 a 9. Ou jis vire sou limyè yo dwa fè chak nimewo.Sa fè li gwo pou débutan ak ti pwojè tankou revèy dijital oswa kontè.

• Pri ki ba: ekspozisyon sa yo bon mache pou fè epi achte.Paske yo senp epi sèvi ak teknoloji debaz yo, yo pa koute anpil.Sa fè yo pafè pou pwojè ba-bidjè oswa pwodwi ki bezwen rete abòdab.

• Sèvi ak pouvwa anpil: sèt-segman montre pa bezwen anpil elektrisite nan travay espesyalman sa yo LCD.Menm vèsyon ki ap dirije yo pa itilize twòp pouvwa si ou itilize yo chemen ki dwat la.Se poutèt sa yo bon pou aparèy ki kouri sou pil.

• Fasil pou li: nimewo yo sou yon ekspozisyon sèt-segman yo klere ak klè.Kalite ki ap dirije lumineux fòtman epi yo ka wè menm nan fè nwa a oswa soti nan byen lwen.Se poutèt sa ou wè yo nan revèy alam ak aparèy mezi debaz yo.

• Bonjan ak ki dire lontan: montre sa yo pa gen pati k ap deplase, se konsa yo pa kraze fasil.Limyè yo andedan (poul) ka dire yon tan trè lontan.Yo menm tou yo travay byen menm lè li la cho, frèt, oswa si aparèy la vin te fwape.

• Ti ak espas-ekonomize: sèt-segman montre yo piti ak anfòm byen nan espas ki sere.Ou ka mete plizyè bò-a-kòt yo montre pi long nimewo san yo pa bezwen anpil espas.Yo se pafè pou aparèy kontra enfòmèl ant.

Dezavantaj

• Pa ka montre mo konplè oswa senbòl: montre sa yo yo te fè yo montre nimewo, pa lèt plen oswa senbòl.Yo ka montre kèk lèt ​​senp (tankou A, B, C), men se pa tout.Se konsa, yo pa bon pou montre mo konplè oswa fraz.

• Pa fleksib nan konsepsyon: se fòm nan segments yo fiks, kidonk, ou pa ka chanje ki jan nimewo yo gade.Ou tou pa ka montre foto oswa ikon espesyal.Sa limite opsyon konsepsyon pou plis pwodwi élégance oswa modèn.

• Difisil yo wè nan kèk ang: ak kalite ki ap dirije, li ka difisil li nimewo yo si ou pa ap gade yo tou dwat sou.Si ou gade soti nan bò a oswa si li la trè klere deyò, nimewo yo ta ka difisil yo wè.

• Kalite ki ap dirije yo ka itilize plis pouvwa: Montre ki ap dirije yo itilize plis elektrisite pase LCD yo, espesyalman si anpil segments yo sou tout tan.Sa a kapab yon pwoblèm pou gadjèt ki mache ak pil kote pouvwa ekonomize enpòtan.

• Si yon pati kraze, li difisil pou li: Si youn nan limyè yo (segments) sispann travay, li ka fè yon nimewo gade mal.Pou egzanp, nimewo a 8 ta ka gade tankou yon 0 si yon segman presegondè echwe.Sa ka konfonn lòt moun.

• Fil elektrik vin konplike pou anpil chif: ki montre plis pase yon chif vle di plis fil ak pati.Ou ta ka bezwen bato espesyal ak travay siplemantè konekte tout bagay.Sa a ka fè konsepsyon an ak pwogramasyon pi rèd, espesyalman pou débutan.

Konklizyon

Montre sèt-segman yo se zouti ki senp epi itil pou montre nimewo.Yo limen kèk pati (yo rele segments) yo fòme chif soti nan 0 a 9. Gen de kalite, ki baze sou ki jan segments yo branche.Montre sa yo fasil pou konekte, pa itilize anpil pouvwa, epi yo gwo pou aparèy debaz tankou revèy, mèt, ak aparèy kwizin.Ou ka kontwole yo nan diferan fason, ki soti nan fil elektrik lè l sèvi avèk bato ki ekonomize espas ak fè bagay sa yo pi fasil.Menm si yo pa ka montre mo plen oswa imaj anpenpan yo, yo toujou yon bon chwa lè ou bezwen klè ak senp montre nimewo.