Двойные 7-сегментные дисплеи, управляемые потенциометром в CircuitPython - демонстрация стойкости зрения: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В этом проекте используется потенциометр для управления дисплеем на паре 7-сегментных светодиодных дисплеев (F5161AH). При повороте ручки потенциометра отображаемое число изменяется в диапазоне от 0 до 99. В любой момент горит только один светодиод, очень кратковременный, но глаз или камера не замечают мерцания. Это постоянство видения.

Нажатие кнопки замедляет действие, и вы можете видеть, как отдельные светодиоды включаются и выключаются.

Я заметил, что очень мало инструкций, использующих CircuitPython, поэтому в этом проекте используется плата разработки Adafruit Itsybitsy M4, которая прекрасно запускает CircuitPython. Если вы хотите использовать Raspberry Pi или другую плату для разработки микропроцессоров, вам нужно только изменить контакты и их настройку в скрипте.

Шаг 1. Что нам нужно для проекта

Аппаратное обеспечение:

• Adafruit Itsybitsy M4 - небольшая, мощная и недорогая отладочная плата
• Кабель microUSB - для программирования с ПК
• макет (или картон и паяльник)
• макетные перемычки (или соединительный провод и припой)
• пара 7-сегментных дисплеев F5161AH
• потенциометр 10 кОм
• кнопочный переключатель
• пара резисторов 330 Ом

Программное обеспечение:

Mu Editor - для написания кода и программирования платы

Настройка Itsybitsy объясняется здесь:

Последняя версия CircuitPython:

Библиотеки CircuitPython:

Редактор Mu:

Обычно я создаю проект с помощью стрип-картона после тестирования нескольких идей на макете. Это означает, что я могу держать готовые проекты наготове для демонстрации на мероприятиях «покажи и расскажи» или для демонстрации своим ученикам.

Шаг 2: построение схемы

Каждый из 7-сегментных дисплеев имеет по 10 контактов. Центральные штыри вверху и внизу соединены внутри и являются общими катодами. Это означает, что все 8 светодиодов, 7 сегментов и десятичная точка на дисплее имеют общую линию для подключения GND. Это должно быть через резистор 330 Ом для ограничения тока. Все остальные 8 контактов являются анодами и подключены непосредственно к выходным контактам на Itsybitsy.

Это означает, что вывод 13 на Itsybitsy, который управляет центральным верхним сегментом (A), подключен к выводу 7 на ОБЕИХ 7-сегментных дисплеях. Точно так же контакт 12 на Itsybitsy, который управляет верхним правым сегментом (B), подключен к контакту 6 на ОБЕИХ 7-сегментных дисплеях. Остальные аноды подключаются аналогично.

Общие катоды подключены через резисторы к контактам D3 и D4 на Itsybitsy. Они НЕ подключены к GND, так что мы можем выбирать микросхемы дисплея индивидуально, опуская их катоды, чтобы выбрать требуемый..

Шаг 3: Распиновка Itsybity M4

Это более наглядно показывает контакты на Ицыбицах М4.

Шаг 4: Подключения Stripboard

Это должно помочь вам понять. Левый блок соединений (красный… серый) - это аноды, которые подключаются к контактам: D13, D12, D11, D10, D9, D7, Tx и Rx.

В центре пара соединений; Вывод 8, катод левого (десятки) дисплея подключен к D4 через резистор. Вывод 3, катод правого (единицы) дисплея подключен к D3 через резистор. Они 330 Ом

Важно: все дорожки под дисплеем обрезаны. В 4-й дорожке справа прорезан 12-й ряд снизу доски. Это между тобой черный и белый провода

Правые соединения:

• Белый к A0 с левой стороны кнопки
• Зеленый, стеклоочиститель потенциометра до А4
• Оранжевый на 3,3 В и правый вывод потенциометра - верхний предел
• Черный к GND: правая сторона кнопки и левый контакт потенциометра - нижний предел

Шаг 5: Код: Часть 1 - Настройка цифровых контактов

Это настраивает цифровые контакты - аноды, катоды и кнопку. Эти петли - эффективный метод установки нескольких одинаковых контактов.

Шаг 6: Код: Часть 2 - Настройка аналоговых контактов и кодирование цифровых символов

Здесь используется только один из аналоговых выводов.

Каждая строка таблицы представляет собой один символ. 7 единиц или нулей слева направо представляют сегменты от A до G. «1» означает, что сегмент включен, а 0 означает, что сегмент выключен.

После того, как вы запустили этот проект, вы можете захотеть расширить таблицу, включив в нее a, b, c, d, e и f, и изменить код для шестнадцатеричного отображения (основание 16).

Шаг 7: Код: Часть 3 - Процедуры

Вот где и делается настоящая работа. Светодиодный сегмент загорится, только если на катоде НИЗКИЙ, а на аноде ВЫСОКИЙ.

Метод:

1. разбить число на десятки и составляющие единицы
2. потяните катод на низком уровне на одном дисплее, чтобы включить его, а затем мигайте сегменты по одному, если необходимо
3. потяните катод высоко, чтобы выключить этот дисплей
4. повторить для другого дисплея
5. Делайте это снова и снова очень быстро, чтобы наблюдатель не видел мерцания.

При нажатии кнопки скорость замедляется.

Шаг 8: Код: Часть 4 - Основной цикл

В цикле:

• Читать горшок
• Масштабируйте значение в диапазоне от 0 до 99
• Показать цифры
• Если кнопка нажата, увеличьте задержку, чтобы светодиоды мигали.
• Остановить, если значение равно нулю И нажата кнопка

Шаг 9. Код: загрузите, чтобы сэкономить время

Кто хочет все это напечатать?

Вот загрузка, чтобы сэкономить ваше время и сэкономить на опечатках.