سایت تخصصی الکترونیک مرتضی کرمی
زمانیکه ولتاژی مثبت در سمت آند این دیودها می افتد شما می توانید در این دیود کاتد مشترک ارقام را مشاهده کنید. همانطور که ملاحظه می کنید 7Segment دارای خطوطی با نامهای a,b,c,d,e,f,g است هر کدام از این خطوط ها شامل یک دیود است. این پایه می تواند مثبت یا منفی باشد اگر این پایه مشترک منفی باشد 7segment را کاتد مشترک می گویند. در صورتیکه این پایه مشترک مثبت باشد 7Segment را آند مشترک می گویند. ابته توجه کنید که پایه مشترک را به منفی تغذیه وصل کرده باشید.
جلسه CV,1.6 : نمایشگر ۷-Segment تک رقمی توسط میکروکنترلر
تا به حال با ساختارهاى تک انتخابى if و دو انتخابى if/else آشنا شدیم،گاهى اوقات الگوریتمى ممکن است داراى تعدادى تصمیم گیرى باشد که در آنها متغیر یا عبارتى با مقادیر صحیح ثابتى که این متغیر یا عبارت مى تواند به خود بگیرد به طور جدا مقایسه میشود و براى هر مقدار اعمال مختلفى انجام میشوند،براى انجام چنین تصمیم گیرى هایی از دستور switch استفاده میشود. نکته قابل ذکر این است که این دیودها در دو نوع ساخته میشوند یا تمامی پایه های آند (قطب مثبت) دیود ها را به هم متصل می کنند که به آن آند مشترک می گویند یا بلعکس تمامی پایه های کاتد (قطب منفی) دیودها را به هم وصل می کنند که به آن سون سگمنت کاتد مشترک می گویند.
پایه های سون سگمنت ۱۰ عدد هستند که تعداد ۷ پایه آن که با حروف کوچک (a-b-c-d-e-f-g ) مشخص می شوند و یکی برای نشان دادن نقطه یا ممیز برای نوشته های انگلیسی و نهایتا دو پایه نیز برای قطب مشترک در نظر گرفته شده است. حال در برنامه پروتئوس با دابل کلیک کردن روی میکروکنترلر وارد تنظیمات میکرو شده و از قسمت مشخص شده آدرس فایل هگز تولید شده هنگام کامپایل کردن برنامه را به میکروکنترلر می دهیم. اما هدف ما از ایجاد ساختار switch انتخاب یکى از دستورات (case) میباشد یعنى ما بعد از انتخاب یکى از case ها، باید از ساختار switch خارج شویم براى اینکار از دستور break استفاده میکنیم. حال باید بدانیم که سون سگمنت ما از چه نوعی است اگر از نوع کاتد مشترک باشد ، پس باید برای روشن شدن دیود مورد نظر به آن یک دهیم و اگر نه که باید صفر دهیم.
موارد استفاده این دیودها به طور مشخص برای نمایش اعداد انگلیسی کاربرد دارند و البته می توان از آنها برای نمایش حروف معدود انگلیسی نیز استفاده کرد. برای اتصال پایه های سون سگمنت بهتر است از یک پورت استفاده شود تا در کد نویسی با کنترل یک پورت به راحتی عدد مورد نظرمان را در نمایشگر نشان دهیم. حال بجای اینک هر پایه میکروکنترلر را به صورت جداگانه روشن و خاموش کنیم می توانید از کد زیر برای کنترل پایه های میکروکنترلر استفاده کنید:. حال برنامه کدویژن را باز کرده و از قسمت file گزینه New Project را انتخاب کنید و با انتخاب گزینه yes وارد محیط CodeWizard (تولید کننده کد) شوید. یعنی اگر پایه های سون سگمنت را به ترتیب از A تا G به بیتهای ۰ تا ۷ وصل کنیم عدد منطقی ۱ روی پایه A قرار میگیرد و led a روشن می شود.
سون سگمنت، نمایشگر هفت قسمتی
در شمارندۀ زمان چراغ راهنمایی، آسانسور، ساعت های موجود در خیابان ها، بانک ها و ایستگاه های مترو، دستگاه های اسکناس شمار، نمایشگرهای قیمت ارز در صرافی ها، دماسنج ها، ترازوها و باسکول های دیجیتال، ساعت دیجیتال خودروها و. منظور از درایور، آی سی هایی هستند که داده های ورودی را در قالب عددی به صورت سریال یا موازی دریافت می کنند و در خروجی پایه های سون سگمنت را طوری مقدار می دهند که عددی که در ورودی دریافت شده، روی آن نمایش داده می شود. سون سگمنت، Seven Segment یا p 7-Segment که نام کامل تر آن Seven Segment Display، به معنای نمایشگر هفت قسمتی است، یکی از ساده ترین نمایشگرها برای نمایش اعداد و حروف است.
برای راه اندازی نمایشگرهای هفت قسمتی، آی سی های مختلفی ساخته شده اند که به آنها درایور سون سگمنت، راه انداز سون سگمنت یا دیکدر سون سگمنت می گویند. در نوشتۀ «راه اندازی سون سگمنت با AVR» و «راه اندازی سون سگمنت با STM32» به راه اندازی این نمایشگرها با میکروکنترلرهای AVR و STM32 پرداختیم. ولتاژ روشن شدن سگمنت ها از آن جهت به اندازۀ آنها بستگی دارد که ممکن است در سون سگمنت های بزرگ از چند LED سری در هر سگمنت استفاده شده باشد. همچنین این نوع نمایشگر را در نمایش شماره تلفن گرفته شده به اپراتورها هنگام انتقال از شماره گیری دستی به اتوماتیک به کار گرفتند. Minitronها که نمایشگرهای قسمتی رشته ای بودند، پکیج های DIP مانند پکیج های سون سگمنت امروزی داشتند و برخی آنها تا 16 سگمنت داشتند.
اندازۀ سون سگمنت آسانسور و ساعت های دیجیتال مکان های عمومی طوری است که عدد نمایش داده شده از فاصلۀ دور قابل تشخیص باشد. در این روش اگر عدد 1 نمایش داده شود، شدت نور سگمنت ها حداکثر و اگر عدد 8 نمایش داده شود، شدت نور سگمنت ها حداقل خواهد بود. از مولتی متر دیجیتال رو میزی و نمایشگر ولتاژ تابلوهای برق گرفته تا سینمای خانگی و یخچال و لباسشویی و ساعت های رو میزی. برای مثال در ساعت دیجیتال خودرو، یک سون سگمنت 4 تایی وجود دارد که بین نمایشگر ساعت و دقیقۀ آن علامت دو نقطه قرار دارد. در این صورت روی آند همۀ LEDها یک ولتاژ مثبت قرار دارد و اگر هر کاتد (با مقاومت) به زمین متصل شود، LED مربوط روشن خواهد شد.
راه اندازی سون سگمنت با میکروکنترلر AVR
مزیت bcd آن است که همان عدد مبنای ده خودمان است که با یک و صفر بیان شده است (از یک طرف مبنای ده است از یک طرف باینری) مثلاً عدد ۵۹۶۴ به bcd می شود: ۰۱۰۰-۰۱۱۰-۱۰۰۱-۰۱۰۱ نتیجتاً در ورودی کلیدها و یا خروجی صفحه نمایش مدارات میکروپروسسوری و جایی که میخواهیم با کاربر انسانی تعامل داشته باشیم از BCD استفاده می کنیم. مبدل‌های BCD به ۷-segment آی سی های ۷۴۴۷ (برای سون سگمنت آند مشترک) و ۷۴۴۸ (برای سون سگمنت کاتد مشترک) می‌باشند، که عدد ۰ تا ۹ را به صورت کد BCD دریافت نموده و پس از کد کردن آنها هفت بیت مورد نظر را به سون سگمنت می‌دهند تا عدد دریافت شده را نمایش دهد. استفاده از آس سی های راه انداز مبدل BCD به سون سگمنت کار را ساده‌تر می‌کند؛ تعداد خطوط برنامه نویسی را کاهش می‌دهد؛ تعداد پایه‌های مورد نیاز در میکرو را کاهش می‌دهد و نیاز به کد کردن به صورت دستی را رفع می‌نماید.
همانطور که احتمالا حدس زده‌اید این نمایشگرها باید ۹ پین داشته باشند (یکی برای هر قطعه LED، ممیز اعشار و پایه ی مشترک) اما ماژول های موجود در بازار دارای دو پایه‌ی مشترک هستند که از داخل هم به هم متصل می‌باشند. با فشرده شدن کلید برنامه وارد زیر روال وقفه‌ی INT0 میشود که در آن اعداد ۰ تا ۹ با فاصله‌های زمانی ۵۰ میلی ثانیه‌ای در یک حلقه ی for بر روی سون سگمنت نمایش داده میشود. سون سگمنت ها در اندازه های مختلف ۰٫۲۸ ، ۰٫۳، ۰٫۳۲، ۰٫۳۶، ۰٫۳۹، ۰٫۴، ۰٫۵، ۰٫۵۶، ۰٫۶، ۰٫۸، ۱٫۰، ۱٫۲، ۱٫۵، ۱٫۸، ۲٫۰، ۲٫۳، ۳٫۰، ۴٫۰، ۵٫۰ و ۷٫۰ اینچی در بازار موجود هستند. به منظور روشن کردن LED مورد نظر نیاز است تا ولتاژ ۵+ ولت به قطب مثبت و یا آند آن LED اعمال شود، و در صورت نیاز یک مقاومت محدودکننده‌ی جریان نیز به قطب مثبت متصل گردد.
۲) آند مشترک: در سون سگمنت آند مشترک سرهای مثبت یا آند همه‌ی LEDها از داخل به پایه‌ی مشترک سون سگمنت متصل شده‌اند که باید به منبع ولتاژ ۵+ ولت وصل گردد. امروزه سون سگمنت جزء رایج ترین نمایشگرهای موجود در بازار است چرا که ارزان است؛ برنامه ریزی آن آسان بوده و از لحاظ اندازه هم قطعه‌ای کوچک میباشد. LED هایی که برای کاربردهای عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرند برای روشن شدن نیاز به جریانی در حدود ۷۵ میلی آمپر و یا کمتر دارند تا روشن شوند. با توجه به این که سطح حساس این وقفه به طور پیش فرض سطح صفر است کلید را به نحوی قرار می‌دهیم که با فشرده شدن آن به پایه ی INT0 مقدار صفر اعمال شود.
- ۰۰/۱۰/۲۸