В современных электронных устройствах часто используются светодиодные или жидко- кристаллические 7-сегментные индикаторы для отображения цифр. В этом эксперименте мы изучим устройство такого индикатора. Индикатор состоит из 7 сегментов, выстроенных по контуру цифры 8. Каждый из сегментов можно зажигать независимо от других. Зажигая определенные сегменты, можно получить любую цифру от 0 до 9. Кроме того, индикатор имеет точку. Каждый сегмент имеет свое название, они именуются латинскими буквами от a до h.
В каждом сегменте установлен свой светодиод, и, когда на него подается напряжение, он светится. Получается, что LED-индикатор («LED» — это сокращенное названия светодиода по-английски «light emitting diode») — это сборка из 8-ми светодиодов в одном корпусе (7 сегментов и точка).
Мы знаем, что у светодиода два вывода. Получается, что у 8-ми светодиодов 16 выводов, но у индикатора их всего 10. Просто для уменьшения количества выводов светодиоды внутри соединены специальным способом. У всех светодиодов соединены между собой катоды. Про такой индикатор говорят, что он «с общим катодом».
Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента
Токоограничительные резисторы обязательны!
В схеме мы использовали токоограничительные резисторы на каждом светодиоде. Казалось бы проще поставить один резистор на катод, чем по резистору на каждый анод, но нет, такой вариант не является правильным. Дело в том, что ток через резистор будет зависеть от количества включенных сегментов, что будет влиять на их яркость. Иными словами — при переключении цифр на дисплее их яркость будет меняться в зависимости от количества включенных сегментов. Выглядит это очень некрасиво.
int a = 8; int b = 9; int c = 11; int d = 5; int e = 4; int f = 7; int g = 6; int h = 10; void setup() { int i; for(i=4; i<=11; i++) pinMode(i,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(a,HIGH); digitalWrite(f,HIGH); digitalWrite(g,HIGH); digitalWrite(c,HIGH); digitalWrite(d,HIGH); }
Программа эксперимента довольно простая, назначаем переменным пины контроллера, устанавливаем их в режим вывода и подаем сигнал на нужные.