Digital terninger ved bruk av syv segment og Arduino nano

Arduino Nano er en populær åpen kildekode-elektronikkplattform som kan brukes til å kontrollere og samhandle med et bredt utvalg av elektroniske enheter, inkludert syv segmentskjermer. Å bruke et syv segment Arduino Nano kan vise numeriske data i en kompakt form. Denne artikkelen dekker trinn for å designe en digital terninger ved hjelp av Arduino Nano og et syv segment.

Denne artikkelen dekker etter innhold:

• 1: Introduksjon til syv segment
• 2: syv segment pinout
• 3: Typer på syv segment
• 4: Hvordan sjekke et syv segment er vanlig anode eller vanlig katode
• 5: grensesnitt til syv segment med Arduino nano
• 5.1: Skjematisk
• 5.2: Maskinvare
• 5.3: Installere det nødvendige biblioteket
• 6: Designe en digital terninger Arduino nano og trykknapp
• 6.1: Kode
• 6.2: Output

1: Introduksjon til syv segment

Et syv-segment kan vise numerisk informasjon ved hjelp av et mikrokontrollerprogram. Den består av syv individuelle segmenter, som hver kan lyses opp eller slås av uavhengig for å lage forskjellige numeriske karakterer.

En syv-segment-skjerm fungerer ved å belyse forskjellige kombinasjoner av de syv segmentene for å vise numeriske tegn. Hvert segment styres av en individuell pin, som kan slås av eller på for å skape ønsket numerisk karakter. Når segmentene er opplyst i riktig kombinasjon, er den numeriske karakteren synlig for betrakteren.

Når du bruker en Arduino-mikrokontroller for å kontrollere en syv-segment-skjerm, sender Arduino signaler til de spesifikke pinnene på syv-segment-skjermen, og forteller det hvilke segmenter som skal slå på eller på for å vise et spesifikt numerisk tegn.

2: syv segment pinout

Den syv-segment-skjermen har vanligvis 10 pinner, med en pinne for hvert segment, en for desimal og to vanlige pinner. Her er en tabell over den typiske pinout:

PIN-kode	PIN -navn	Beskrivelse
1	b	Øverst til høyre LED -pinne
2	en	Topp LED -pinne
3	VCC/GND	GND/VCC avhenger av konfigurasjon - vanlig katode/anode
4	f	Øverst til venstre LED -pinne
5	g	Midt LED -pinne
6	DP	Dot LED -pin
7	c	Nederst til høyre LED -pinne
8	VCC/GND	GND/VCC avhenger av konfigurasjon - vanlig katode/anode
9	d	Bunn LED -pinne
10	e	Nederst til venstre LED -pinne

Hvert segment er merket som A B C D E F og g. Den vanlige pinnen brukes vanligvis til å kontrollere alle segmentene samtidig. Den vanlige pinnen er enten aktiv lav eller aktiv høy Avhengig av displayet.

3: syv segmenttyper

Syv segmenter kan kategoriseres i 2 typer:

• Vanlig katode
• Vanlig anode.

1: I en Vanlig katode Alle negative LED -segmentterminaler er koblet sammen.

2: I en Vanlig anode Syv segment Alle positive LED -segmentterminaler er koblet sammen.

4: Hvordan sjekke et syv segment er vanlig anode eller vanlig katode

For å sjekke typen syv segmenter trenger vi bare et enkelt verktøy - Multimeter. Følg trinnene for å sjekke typen syv segmentvisning:

1. Hold syv-segment-displayet godt i hånden og identifiser PIN 1 Bruke pinout forklart ovenfor.
2. Ta et multimeter. Anta rød bly for positivt (+) og svart bly av multimeter for negativ (-).
3. Sett multimeter til kontinuitetstest.
4. Etter den sjekken av måleren kan sjekkes ved å berøre både positive og negative ledninger. En pipelyd vil bli produsert hvis måleren fungerer som den skal. Ellers bytt ut batteriene i multimeteret ditt med en ny.
5. Sett svart bly på pinne 3 eller 8 av multimeteret. Begge disse pinnene er vanlige og internt tilkoblet. Velg hvilken som helst pinne.
6. Sett nå den røde eller positive ledelsen av multimeteret på andre pinner med syv-segmenter som 1 eller 5.
7. Etter å ha berørt den røde sonden hvis noe segment gløder, er det syv segmentet en Vanlig katode.
8. Utveksle multimeteret fører hvis ingen segment lyser.
9. Koble nå den røde ledningen til pinne 3 eller 8.
10. Etter det satte svart eller negativ bly på de gjenværende pinnene på displayet. Nå hvis noen av segmentene på skjermen lyser, er de syv segmentene Vanlig anode. Som i com anode er alle segmenters positive pinner vanlige, og gjenværende er forbundet med negativ forsyning.
11. Gjenta trinn for å sjekke alle andre skjermsegmenter en etter en.
12. Hvis noen av segmentene ikke gløder, vil det være feil.

Her er et referansebilde for en syv-segment-test ved hjelp av en multimeter. Vi kan se at rød bly er på com pin 8 og svart er på segment pin, så vi bruker Vanlig anode Seven segment:

5: grensesnitt til syv segment med Arduino nano

For å grensesnitt en syv-segment-skjerm med en Arduino nano, trenger du følgende materialer:

• En Arduino nano mikrokontroller
• En syv-segment-skjerm
• En trykknapp
• En brødplate
• Jumper ledninger

Arduino nano grensesnitt med syv segmentskjermer i flere enkle trinn.

5.1: Skjematisk

For å designe en digital terninger ved hjelp av syv segmenter først må vi designe kretsen gitt nedenfor og koble syv segmenter med trykknapp og Arduino Nano. Bruke referanseskjema nedenfor kobler Arduino Nano-brettet med en syv-segment-skjerm.

Følgende er Pinout -tabellen for Arduino Nano -forbindelse med en enkelt syv -segmentskjerm. En trykknapp er også koblet til på D12:

PIN-kode	PIN -navn	Arduino Nano Pin
1	b	D3
2	en	D2
3	Com	GND/VCC avhenger av konfigurasjon - vanlig katode/anode
4	f	D7
5	g	D8
6	DP	Dot LED -pin
7	c	D4
8	Com	GND/VCC avhenger av konfigurasjon - vanlig katode/anode
9	d	D5
10	e	D6

5.2: Maskinvare

Under bildet viser maskinvaren til Arduino nano koblet til trykknapp og syv segment:

5.3: Installere det nødvendige biblioteket

Etter å ha koblet til syv segmenter må vi installere et bibliotek i Arduino IDE. Ved hjelp av dette biblioteket kan vi enkelt programmere Arduino Nano med syv segmenter.

Gå til Library Manager -søk etter Sevseg bibliotek og installere det i Arduino IDE.

6: Designe en digital terninger Arduino nano og trykknapp

For å designe en sanntids digital terninger ved hjelp av Arduino Nano er det nødvendig med en trykknapp. Trykknapp vil sende et signal på den digitale tappen til Arduino Nano som vil vise et tilfeldig eller pseudo -nummer på syv segmenter.

6.1: Kode

Åpne IDE og koble Arduino Nano. Etter det last opp den gitte syv segmentkoden til Arduino Nano:

#include "sevseg.h " /*inkluderer syv segmentbibliotek* /
Sevseg sevseg; /*Syv segmentvariabel*/
int state1; /*Variabel for å lagre trykknappen State*/
#Define Button1 12 / *Arduino Nano Pin for trykknapp * /
void setup ()
pinmode (knapp1, input_pullup); /*Tildel knappen som inngang*/
byte sevensegments = 1; /*Antall syv segmenter vi bruker*/
byte CommonPins [] = ; /*Definere vanlige pinner*/
Byte LedSegmentPins [] = 2,3,4,5,6,7,8; /*Arduino digitale pinner definert for syv segmentsekvensstift a til g*/
Bool ResistorsSeagments = True;
sevseg.Begynn (Common_anode, Sevensegments, Commonpins, LedseGmentPins, ResistorsSeagments);/ *Konfigurasjon av syv-segment */
sevseg.setBrightness (80); /*Lysstyrke på syv segment*/
randomSeed (analogread (0));/* stokking av sekvensen av terningnummergenerering*/

void loop ()
State1 = DigitalRead (Button1); /*Les trykknappen*//
if (state1 == lav) /*lav tilstand når trykknappen trykkes* /
for (int b = 0; b <=6; b++)
sevseg.setNumber (b);
sevseg.Refreshdisplay ();/*Visning av for loopverdier på syv-segment*/
forsinkelse (100);

int i = tilfeldig (1,6);/ * generere verdiene for terninger */
sevseg.setNumber (i); /*Vis terningverdiene på syv-segment*/
sevseg.Refreshdisplay (); / * Forfrisking av syv-segment-skjermen etter hver iterasjon */
forsinkelse (1000); /* tid hvoretter for -loopen kjører igjen*/

Kode startet med å ringe Sevseg bibliotek. Her opprettet vi variabel State1. Denne variabelen vil lagre den nåværende tilstanden til trykknappen.

Etter det definerte vi antall segmenter vi bruker med Arduino Nano. LED -segmentpinner er definert for Arduino Nano -tavler. Endre pinnen i henhold til typen Arduino Nano du bruker.

Enhver av Arduino Nano digitale pinner kan brukes.

Neste når vi bruker Vanlig anode type, så vi har definert det inne i koden.

I tilfelle Vanlig katode Bytt den ut med kode nedenfor.

Endelig ved å bruke tilfeldig (1,6) Funksjon Arduino Nano vil generere et tilfeldig tall og vise det på syv segmenter.

6.2: Output

Utgang viser tilfeldige sifre trykt fra 1 til 6.

Konklusjon

Avslutningsvis er Arduino Nano en allsidig mikrokontroller som enkelt kan programmeres for å lage en digital terning eller pseudo-nummergenerator ved hjelp av en syv-segment-skjerm og en trykknapp. Å programmere arduino nano den tilfeldig() Funksjon vil bli brukt.