Взаимодействие 7-сегментного дисплея со сдвиговым регистром с помощью микроконтроллера CloudX: 5 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

В этом проекте мы публикуем руководство о том, как связать семисегментный светодиодный дисплей с микроконтроллером CloudX. Семисегментные дисплеи используются во многих встроенных системах и промышленных приложениях, где диапазон отображаемых выходных сигналов известен заранее. Базовый 1-значный семисегментный дисплей может отображать числа от 0 до 9 и несколько символов. 7-сегментные дисплеи разных типов; особенно они различаются количеством отображаемых цифр / символов. В основном 7-сегментный дисплей представляет собой единый блок, который может отображать только 1 цифру или 1 символ. Больше цифр отображается путем объединения 7-сегментных дисплеев одного блока для формирования 2-значного дисплея, 3-значного дисплея или 4-значного 7-сегментного дисплея. Его тихий простой интерфейс CloudX и 7-сегментный дисплей вместе! Начнем урок.

Шаг 1: регистр сдвига HC595

74HC595

74HC595 состоит из 8-битного регистра сдвига и регистра памяти с параллельными выходами с тремя состояниями. Он преобразует последовательный ввод в параллельный вывод, так что вы можете сохранить порты ввода-вывода микроконтроллера. 74HC595 широко используется для индикации светодиодов многолучевого распространения и управления многобитовыми сегментными дисплеями. «Три состояния» относится к тому факту, что вы можете установить выходные контакты как высокий, низкий или высокий импеданс. С фиксацией данных мгновенный вывод не будет затронут во время переключения; с выводом данных вы можете упростить каскадирование 74HC595. Выводы 74HC595 и их функции: Q0-Q7: выводы 8-битного параллельного вывода данных, способные напрямую управлять 8 светодиодами или 8 выводами 7-сегментного дисплея. Q7’: вывод последовательного выхода, подключенный к DS другого 74HC595 для последовательного подключения нескольких 74HC595 MR: вывод сброса, активен на низком уровне; здесь он напрямую подключен к 5В. SH: Ввод временной последовательности сдвигового регистра. По переднему фронту данные в регистре сдвига перемещаются последовательно на один бит, то есть данные из Q1 перемещаются в Q2 и так далее. На заднем фронте данные в регистре сдвига остаются неизменными. ST: Вход временной последовательности регистра памяти. По нарастающему фронту данные из сдвигового регистра перемещаются в регистр памяти. OE: Вывод разрешения выхода, активен на низком уровне, подключен к GND. Ds: Контакт ввода последовательных данных VCC: Положительное напряжение питания GND: Земля Здесь используется функция shiftout (), которая поставляется с CloudX IDE. Просто введите число от 0 до 255, и регистр хранения может преобразовать его в 8-битное двоичное число и вывести его параллельно. Это позволяет вам легко управлять 8 контактами 7-сегментного дисплея и создавать любые шаблоны, которые вы хотите.

Шаг 2: 7 СЕГМЕНТ

Приступим к уроку. Мы собираемся использовать CloudX M633 и базовый семисегментный дисплей с десятичной точкой. Вы можете идентифицировать сегменты дисплея с помощью рисунка выше.

Этот семисегментный дисплей имеет в общей сложности 8 светодиодов на цифру, как показано на рисунке выше, семь светодиодов для каждого сегмента и один для десятичной точки.

Как видите, всего 10 контактов. Вы можете заметить два контакта с именем com, как показано на принципиальной схеме, все катоды (- контакты) светодиодов подключены к этим двум контактам. Мы называем эти 2 контакта общими катодами, а такие дисплеи называются 7-сегментными дисплеями с общим катодом. Есть около семи сегментных дисплеев, которые имеют общие аноды вместо общего катода. Единственная разница между дисплеями с общим анодом заключается в том, что все аноды (+ штырьки) соединены вместе, и они известны как 7-сегментные дисплеи с общим анодом. Помимо этих 2 контактов, есть еще 8 контактов с именами A, B, C, D, E, F, G и DP. Как вы можете видеть на рисунке, эти контакты являются анодами (+ контакты) светодиодных сегментов общего катодного дисплея (в случае дисплея с общими анодами эти контакты будут катодами).

Шаг 3: Необходим компонент

• CloudX M633
• CloudX SoftCard
• Кабель USB V3
• HC595 Регистр сдвига
• перемычки
• Макетная плата
• 7-сегментный дисплей
• Резистор 330 ом

Шаг 4: НАСТРОЙКА

Подключите 7-сегментный дисплей и сдвиговый регистр 74HC595 к CloudX M633:

Подключите вывод Vcc на 74HC595 к выводу 5V на CloudX.

Подключите контакты GND и OE на 74HC595 к контакту GND на CloudX.

Подключите вывод DS или SER на 74HC595 к цифровому выводу 2 на CloudX.

Подключите вывод SHCP или SRCLK на 74HC595 к цифровому выводу 1 на CloudX.

Подключите вывод STCP или RCLK на 74HC595 к цифровому выводу 3 на CloudX.

Подключите контакт Q0-Q6 или QA-QG на 74HC595 к контакту A-G на 7-сегментном дисплее.

Подключите вывод Q7 или QH на 74HC595 к выводу DP на 7-сегментном дисплее.

Подключите общие катодные контакты (контакты 3 и 8 на схеме) на 7-сегментном дисплее к контакту Gnd на CloudX.

Шаг 5: Код

#включают

#включают

ChangeValue (значение символа без знака) {

переключатель (значение) {case 0: return 0x3f; случай 1: возврат 0x06; случай 2: возврат 0x5b; случай 3: возврат 0x4f; случай 4: возврат 0x66; случай 5: возврат 0x6d; случай 6: возврат 0x7d; случай 7: возврат 0x07; случай 8: возврат 0x7f; случай 9: возврат 0x6f; }}

настраивать(){

HC595_setting (2, 1, 3);

петля(){

для (char i = 0; i