Interfacciamento display a 7 segmenti con registro a scorrimento utilizzando il microcontrollore CloudX: 5 passaggi

2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-23 14:49

In questo progetto pubblichiamo un tutorial su come interfacciare un display LED a sette segmenti con il microcontrollore CloudX. I display a sette segmenti sono utilizzati in molti sistemi embedded e applicazioni industriali in cui la gamma di uscite da visualizzare è nota in anticipo. Il display di base a sette segmenti a 1 cifra può mostrare numeri da 0-9 e pochi caratteri. I display a 7 segmenti sono di diverso tipo; in particolare si differenziano per il numero di cifre/caratteri che può visualizzare. Fondamentalmente un display a 7 segmenti è una singola unità, che può visualizzare solo 1 cifra o 1 carattere. Più cifre vengono visualizzate multiplexando insieme display a 7 segmenti a unità singola per formare display a 2 cifre, display a 3 cifre o display a 7 segmenti a 4 cifre. È silenzioso e facile da interfacciare CloudX e display a 7 segmenti insieme! Iniziamo il tutorial.

Passaggio 1: registro a spostamento HC595

74HC595

Il 74HC595 è costituito da un registro a scorrimento a 8 bit e un registro di memorizzazione con uscite parallele a tre stati. Converte l'input seriale in output parallelo in modo da poter salvare le porte IO di un MCU. Il 74HC595 è ampiamente utilizzato per indicare LED multipath e pilotare display a segmenti multi-bit. "Tre stati" si riferisce al fatto che è possibile impostare i pin di uscita come alta, bassa o "alta impedenza". Con la memorizzazione dei dati, l'uscita istantanea non sarà influenzata durante lo spostamento; con l'output dei dati, puoi collegare in cascata 74HC595 più facilmente. Pin di 74HC595 e loro funzioni: Q0-Q7: Pin di uscita dati paralleli a 8 bit, in grado di controllare direttamente 8 LED o 8 pin di display a 7 segmenti. Q7’: Pin di uscita di serie, collegato al DS di un altro 74HC595 per collegare più 74HC595 in serie MR: Pin di reset, attivo a livello basso; qui è collegato direttamente a 5V. SH: Ingresso sequenza temporale del registro a scorrimento. Sul fronte di salita, i dati nel registro a scorrimento si spostano successivamente di un bit, cioè i dati in Q1 si spostano su Q2, e così via. Mentre sul fronte di discesa, i dati nel registro a scorrimento rimangono invariati. ST: Ingresso sequenza temporale del registro di memorizzazione. Sul fronte di salita, i dati nel registro a scorrimento si spostano nel registro di memoria. OE: Pin di abilitazione uscita, attivo a livello basso, connesso a GND. Ds: Pin di ingresso dati seriale VCC: Tensione di alimentazione positiva GND: Ground Qui viene utilizzata la funzione shiftout(), fornita con l'IDE CloudX. Basta inserire un numero compreso tra 0 e 255 e il registro di archiviazione può convertirlo in un numero binario a 8 bit e emetterlo in parallelo. Ciò consente di controllare facilmente gli 8 pin del display a 7 segmenti e creare qualsiasi motivo desideri.

Passaggio 2: 7 SEGMENTO

Iniziamo il tutorial. Useremo CloudX M633 e un display di base a sette segmenti con punto decimale. È possibile identificare i segmenti del display con l'aiuto della figura sopra.

Questo display a sette segmenti ha un totale di 8 LED per cifra come mostrato nell'immagine sopra, sette LED per ogni segmento e uno per il punto decimale.

Come puoi vedere ci sono 10 pin in totale. Potresti notare due pin denominati com, come mostrato nello schema elettrico tutti i catodi (- pin) dei LED sono collegati a questi due pin. Chiamiamo questi 2 pin come catodi comuni e tali display sono chiamati display a 7 segmenti Common Cathode. Ci sono circa sette display a segmenti che hanno anodi comuni invece di catodo comune. L'unica differenza per i display ad anodo comune è che tutti gli anodi (+ pin) sono collegati insieme e sono noti come display a 7 segmenti ad anodo comune. Oltre a questi 2 pin com, ci sono altri 8 pin denominati A, B, C, D, E, F, G e DP. Come si può vedere in figura, questi pin sono anodi (+ pin) dei segmenti led del display a catodo comune (nel caso di display ad anodi comuni questi pin saranno catodi)

Passaggio 3: componente necessario

• CloudX M633
• CloudX SoftCard
• Cavo USB V3
• HC595 Registro a scorrimento
• cavi per ponticelli
• tagliere
• Display a 7 segmenti
• Resistenza da 330 ohm

Passaggio 4: CONFIGURAZIONE

Collega il display a 7 segmenti e il registro a scorrimento 74HC595 a CloudX M633:

Collega il pin Vcc su 74HC595 al pin 5V su CloudX.

Collega i pin GND e OE su 74HC595 al pin GND su CloudX.

Collegare il pin DS o SER su 74HC595 al pin digitale 2 su CloudX.

Collegare il pin SHCP o SRCLK su 74HC595 al pin digitale 1 su CloudX.

Collegare il pin STCP o RCLK su 74HC595 al pin digitale 3 su CloudX.

Collegare il pin Q0-Q6 o QA-QG su 74HC595 al pin A-G sul display a 7 segmenti.

Collegare il pin Q7 o QH su 74HC595 al pin DP sul display a 7 segmenti.

Collegare i pin del catodo comune (pin 3 e 8 sul diagramma) sul display a 7 segmenti al pin Gnd su CloudX.

Passaggio 5: codice

#includere

#includere

ChangeValue(valore di caratteri senza segno){

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

impostare(){

HC595_impostazione(2, 1, 3);

ciclo continuo(){

for(car i=0; i