Ako použiť jednocifernú 7-segmentovú LED v obvode zobrazenia teploty?

Ahoj! Ako dodávateľ jednociferných 7segmentových LED som sa s vami podelil o to, ako používať tieto šikovné malé zariadenia v obvode zobrazovania teploty.

Najprv získajme základné pochopenie toho, čo je jednociferná 7-segmentová LED dióda.Jednomiestne 7 segmentové LEDje komponent displeja, ktorý pozostáva zo siedmich jednotlivých segmentov usporiadaných tak, aby tvorili rôzne čísla. Každý segment je LED a rozsvietením rôznych kombinácií týchto segmentov môžeme zobraziť čísla od 0 do 9. Je to jednoduchý, ale efektívny spôsob zobrazenia číselných informácií, vďaka čomu je ideálny pre zobrazenie teploty.

Prečo zvoliť jednocifernú 7-segmentovú LED pre zobrazenie teploty?

Existuje niekoľko dôvodov, prečo je jednociferná 7-segmentová LED skvelá voľba pre obvody zobrazovania teploty. Po prvé, práca s ním je veľmi jednoduchá. Ak ste nováčikom v elektronike alebo len hľadáte jednoduché riešenie, tieto LED diódy sa dajú jednoducho integrovať do vášho obvodu. Po druhé, sú nákladovo efektívne. Ak chcete získať presné a spoľahlivé zobrazenie teploty, nemusíte ničiť. A napokon, sú viditeľné z diaľky. Či už sledujete teplotu v malej miestnosti alebo na väčšej ploche, jasný a jasný displej jednomiestnej 7-segmentovej LED diódy uľahčuje čítanie.

Začíname s obvodom

Začnime zostavovať obvod zobrazenia teploty pomocou jednocifernej 7-segmentovej LED. Prvá vec, ktorú budete potrebovať, je snímač teploty. Odporúčam použiť digitálny snímač teploty ako DS18B20. Je presný, ľahko sa spája s mikrokontrolérmi a môže poskytovať údaje o teplote v stupňoch Celzia alebo Fahrenheita.

Ďalej budete potrebovať mikrokontrolér. Arduino je obľúbenou voľbou pre začiatočníkov, pretože sa ľahko programuje a má veľkú komunitu používateľov. Môžete použiť Arduino Uno, Nano alebo akúkoľvek inú kompatibilnú dosku. Mikrokontrolér načíta údaje o teplote zo snímača a ovláda jednocifernú 7-segmentovú LED na zobrazenie teploty.

Tu je rozpis komponentov, ktoré budete potrebovať pre obvod:

• Jednomiestne 7 segmentové LED
• Digitálny snímač teploty (napr. DS18B20)
• Mikrokontrolér (napr. Arduino)
• Breadboard a prepojovacie káble
• Rezistory (na obmedzenie prúdu)

Zapojenie obvodu

Teraz zapojme obvod. Najprv pripojte snímač teploty k mikrokontroléru. Pre DS18B20 budete musieť pripojiť napájacie, uzemňovacie a dátové kolíky k príslušným kolíkom na Arduine. Dátový kolík zvyčajne ide na digitálny vstupný kolík na Arduine.

Ďalej pripojíme jednocifernú 7-segmentovú LED diódu. LED má 7 segmentov (a, b, c, d, e, f, g) plus desatinnú čiarku (ak je k dispozícii). Každý segment je ovládaný samostatným kolíkom na LED. Tieto kolíky budete musieť pripojiť k digitálnym výstupným kolíkom na mikrokontroléri. Nezabudnite pridať odpory do série s každým segmentom, aby ste obmedzili prúd a zabránili vyhoreniu LED.

Tu je jednoduchá schéma zapojenia:

• Pripojte kolík VCC teplotného senzora k 5V kolíku na Arduine.
• Pripojte GND kolík teplotného senzora k GND kolíku na Arduine.
• Pripojte dátový kolík teplotného senzora k digitálnemu vstupnému kolíku (napr. D2) na Arduine.
• Pripojte segmenty jednomiestnej 7-segmentovej LED diódy (a, b, c, d, e, f, g) k digitálnym výstupným kolíkom na Arduine (napr. D3 - D9).
• Zapojte odpor (napr. 220 ohmov) do série s každým segmentom.
• Pripojte spoločný kolík LED (buď spoločná anóda alebo spoločná katóda) k príslušnému zdroju napájania alebo zemi.

Programovanie mikrokontroléra

Keď je obvod zapojený, je čas naprogramovať mikrokontrolér. Arduino IDE uľahčuje písanie a nahrávanie kódu na dosku Arduino. Tu je jednoduchý príklad kódu na odčítanie teploty zo snímača a jej zobrazenie na jednomiestnej 7-segmentovej LED:

#include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> // Dátový vodič je pripojený k digitálnemu kolíku 2 #define ONE_WIRE_BUS 2 // Nastavenie inštancie OneWire na komunikáciu s akýmikoľvek zariadeniami OneWire OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); // Pošlite náš odkaz oneWire na Dallas Temperature sensors DallasTemperature sensors(&oneWire); // Definovanie segmentov 7-segmentovej LED int segmentPins[] = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; int digitPins[] = {10}; // Segmenty pre každú číslicu int digitSegments[10][7] = { {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 0 {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 1 {1, 1, 0, 1, 1, / 1, 1, 1, 1} 0, 1}, // 3 {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 4 {1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 5 {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 6 {1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 8 {1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} // 9 }; void setup() { // Spustenie sériovej komunikácie pre ladenie Serial.begin(9600); // Spustenie knižnice senzorov sensors.begin(); // Nastaví piny segmentov ako výstupy pre (int i = 0; i < 7; i++) { pinMode(segmentPins[i], OUTPUT); } // Nastavenie číselných pinov ako výstupov pre (int i = 0; i < 1; i++) { pinMode(digitPins[i], OUTPUT); } } void loop() { // Vyžiadanie teploty od senzorov sensors.requestTemperatures(); // Získanie teploty v stupňoch Celzia float temperatureC = sensors.getTempCByIndex(0); // Kontrola platnosti teploty if (temperatureC != DEVICE_DISCONNECTED_C) { // Tlač teploty na sériový monitor Serial.print("Teplota: "); Serial.print(teplotaC); Serial.println(" °C"); // Získanie celočíselnej časti teploty int tempInt = (int)temperatureC; // Získanie číslice na zobrazenie int digit = tempInt % 10; // Aktivácia číslice digitalWrite(digitPins[0], HIGH); // Zobrazenie číslice pre (int i = 0; i < 7; i++) { digitalWrite(segmentPins[i], digitSegments[digit][i]); } } // Oneskorenie pre krátke časové oneskorenie(1000); }

Tento kód načíta teplotu zo snímača DS18B20, prevedie ju na celé číslo a zobrazí poslednú číslicu teploty na jednomiestnej 7-segmentovej LED. Kód môžete upraviť tak, aby zobrazoval rôzne číslice alebo zobrazoval teplotu vo stupňoch Fahrenheita.

Iné typy 7 segmentových LED diód

Ak potrebujete zobraziť viac číslic alebo máte zložitejšie hodnoty teploty, možno budete chcieť zvážiť iné typy 7-segmentových LED diód.Štvormiestne 7 segmentové LEDaDvojmiestne sedemsegmentové LEDsú skvelé možnosti pre zobrazenie viacciferných čísel. Fungujú podobným spôsobom ako jednociferné 7 segmentové LED, ale majú viacero číslic, ktoré je možné ovládať nezávisle.

Záver

Použitie jednocifernej 7-segmentovej LED diódy v obvode zobrazenia teploty je zábavný a obohacujúci projekt. Je to skvelý spôsob, ako sa dozvedieť o elektronike, programovaní a senzoroch. Či už ste začiatočník alebo skúsený výrobca, tieto LED diódy môžete jednoducho integrovať do svojich projektov.

Ak máte záujem o kúpu jednociferných 7-segmentových LED diód alebo iných typov 7-segmentových LED diód, neváhajte sa obrátiť na diskusiu o obstarávaní. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť tie správne produkty pre vaše potreby.

Referencie

• Dokumentácia Arduino: www.arduino.cc/en/Reference/HomePage
• Knižnica snímačov teploty Dallas: www.milesburton.com/Dallas_Temperature_Control_Library