PinLab Docs

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

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.

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

Exp25.ino

#define LED_PIN_A 14
#define LED_PIN_B 13  
#define LED_PIN_C 4
#define LED_PIN_D 5
#define LED_PIN_E 12
#define LED_PIN_F 16
#define LED_PIN_G 15
 
void setup() {
  pinMode(LED_PIN_A, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_B, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_C, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_D, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_E, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_F, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN_G, OUTPUT);
 
  digitalWrite(LED_PIN_A, HIGH);
  digitalWrite(LED_PIN_B, LOW);
  digitalWrite(LED_PIN_C, HIGH);
  digitalWrite(LED_PIN_D, HIGH);
  digitalWrite(LED_PIN_E, LOW);
  digitalWrite(LED_PIN_F, HIGH);
  digitalWrite(LED_PIN_G, HIGH);
}
 
void loop() {
}