Положение шестерни мотоцикла с семисегментным дисплеем: 4 ступени

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Этот проект включает в себя декодирование ряда входных данных (в данном случае 7) для отображения в виде числовых значений на семисегментном дисплее (SSD) с использованием чего-то, называемого двоично-десятичным кодированием (BCD), диодной матрицы и микрочипа под названием BCD4511 (или CD4511). У меня была очень крутая кривая обучения с этим проектом, и я исследовал целый ряд различных вариантов; включая использование моего Arduino с регистрами сдвига и сдвига для сохранения контактов ввода / вывода. Однако в конце концов я обнаружил, что это решение более надежное, и я хотел сопоставить всю полезную информацию, которую я собрал во время моего поиска, чтобы другие может быть легче сделать то же самое.

Шаг 1: диодная матрица

Википедия сообщит вам, что двоично-десятичная кодировка (BCD) - это форма двоичной кодировки, которая используется для отображения числовых значений, в этом случае она действительно не имеет большого отличия от обычной двоичной нумерации, но ее стоит проверить. в этом проекте, потому что микрочип BCD4511 требует этого, и он позволяет нам разбить семь входов от переключателя положения передач на мотоцикле (6 передач плюс нейтраль) до 3 входов в микросхему BCD4511, которая, в свою очередь, будет управлять SSD. Это означает, что вместо 33 диодов для отображения чисел от 0 до 6 (0 означает нейтраль) все с отдельных входов, как показано на изображении предыдущего шага, теперь нам нужно только 12 диодов. Это может показаться не таким уж фантастическим, но когда дело доходит до физической пайки всех этих соединений на плате, место занимает очень быстро. Мы генерируем BCD из входов переключателя положения шестерни с диодной матрицей, во многом таким же образом поскольку раньше мы использовали диодную матрицу для управления SSD с 33 диодами. Нам нужно только изменить состояние трех входов ('A', 'B' и 'C') микросхемы BCD4511, поскольку нам нужно отображать только 0-6, поэтому мы можем физически удерживать четвертый вход ('D') как низкий (или 0) и манипулируйте оставшимися тремя входами микросхемы, чтобы получить наши значения. Чтобы управлять состояниями входов микрочипа, используйте нарисованную от руки схему, показанную на изображении выше. Он использует гораздо более краткую диодную матрицу для передачи значений в микросхему. Обратите внимание, что поскольку переключатель, который у меня есть, работает, заземляя сигнал, соответствующий передаче велосипеда, схема работает, понижая напряжение на резисторах, которые подключаются к земле через диоды. Т.е. если резистор подключен к заземленному диоду, на нем возникает падение напряжения, которое микрочип считывает низким (или 0), в то время как остальное остается высоким (или 1), что дает нам магическое значение BCD.

Шаг 3. Получите пайку

Что касается списков деталей, я использовал следующее: - резисторы на 330 Ом (x3) - диоды (x 12) - микрочип CBD4511 (или CD4511) (x1) - семисегментный дисплей с общим катодом (x1) - разъемы (x17) - Стандартный изолированный провод сечением 0,12 мм (при необходимости) - Протоплата (5 x 7 см) Я настоятельно рекомендую сначала провести пробный запуск на макетной плате без припоя, чтобы убедиться, что вы точно знаете, как вы хотите проложить схему из. В итоге я менял конфигурацию примерно 3 раза, прежде чем сделал ее похожей на то, чем я немного горжусь. Чтобы подтвердить это, я забыл добавить заземление для SSD, поэтому на некоторых изображениях есть примечания. Синие провода, которые я использовал, идут от чипа к каждому из разъемов SSD на левой стороне доска. В правой половине синий соединяет сигнал заземления от переключателя мотоцикла с соответствующими диодами в матрице. Желтые провода - это 'A', 'B' и 'C' входов BCD для микросхемы, оранжевый - это соединения V +, а черный - это земля, один из которых соединяет 'D' BCD с землей для удержания он настолько низкий по причинам, описанным ранее.

Шаг 4: Готово

Вот ссылка на видео с индикатором переключения передач в действии.

Я надеюсь, что это имеет смысл и что некоторые из вас могут найти это полезным для своих проектов.

Всего наилучшего;

Джеймс.