Эксперимент 25. 7и сегментный LED индикатор

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».

Схема эксперимента

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.

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

Программный код эксперимента

Exp25.py
  1. from machine import Pin
  2. _init()
  3.  
  4. ledA = Pin(14, Pin.OUT)
  5. ledB = Pin(13, Pin.OUT)
  6. ledC = Pin(4, Pin.OUT)
  7. ledD = Pin(5, Pin.OUT)
  8. ledE = Pin(12, Pin.OUT)
  9. ledF = Pin(16, Pin.OUT)
  10. ledG = Pin(15, Pin.OUT)
  11.  
  12. ledA.on()
  13. ledB.off()
  14. ledC.on()
  15. ledD.on()
  16. ledE.off()
  17. ledF.on()
  18. ledG.on()

Дополнительное задание

  • Измени код программы, чтобы получить другие цифры на дисплее.