Adressierbare 7-Segment-Anzeigen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Ab und zu klickt eine Idee in meinem Kopf und ich denke: "Wie wurde das noch nie gemacht?" und die meiste Zeit war es tatsächlich so. Im Fall der "Adressierbaren 7-Segment-Anzeige" - ich glaube wirklich nicht, dass dies getan wurde, zumindest nicht so.

Meistens sind 7-Segment-Anzeigen viel komplizierter, als Sie denken. Im Wesentlichen beleuchten Sie nur eine Reihe von LEDs, um Zahlen oder Buchstaben anzuzeigen. Das bedeutet, dass Sie die Kontrolle über jedes Segment jeder Ziffer haben müssen, die Sie haben. Wenn Sie also 4 Ziffern haben, sind das 4 * 7 = 28 Ausgänge! Von Verkabelung und Widerständen ganz zu schweigen. Wenn man dann anfängt, ein paar davon zu fahren, sieht es nicht mehr so einfach aus. Ich habe mich entschieden, eine einfache Möglichkeit zu schaffen, so viele oder so wenig 7-Segment-Anzeigen zu haben, wie Sie möchten, und sie sind super modular. Egal, ob Sie 20 oder 2 möchten, Sie benötigen nur eine Datenleitung vom Arduino, um sie zu steuern. Folgen Sie uns, um zu sehen, wie ich das gemacht habe, oder um Ihre eigenen zu machen oder einfach nur zu wissen, wie sie funktionieren!

Wenn Sie keine Lust haben, Ihre eigenen zu machen oder einfach nur die von mir erstellten Open-Source-Projekte unterstützen möchten, führe ich derzeit eine Crowdfunding-Kampagne für diese Displays auf meiner Website durch!

Schritt 1: Sehen Sie sich das Video an

Wenn Sie durch das Ansehen von Videos besser lernen, erkläre ich hier, wie ich sie gebaut habe und wie sie funktionieren.

Abonnieren nicht vergessen!

www.youtube.com/seanhodgins

Schritt 2: Holen Sie sich die Teile und Werkzeuge

Es gibt nicht viele Teile, was dies großartig macht, aber Sie müssen mit dem Oberflächenmontagelöten einverstanden sein.

Teile pro Display:

• 1 x Custom PCB - Holen Sie sich die Dateien von GitHub oder bestellen Sie über PCBWay
• 3 x WS2811 - Adafrucht
• 1 x 7-Segment-Anzeige - muss eine gemeinsame Anode sein! Sparkfun hat sie
• 3 x 33OHM Widerstand 0805 - Digikey
• 3 x 1uF Kondensator 0805 - Digikey
• 1 x 3-polige rechtwinklige Stiftleiste - Buchse - Digikey
• 1 x 3-poliger rechtwinkliger Header - Stecker - Digikey

Werkzeuge:

• Lötkolben
• Reflow-Ofen oder Heißluft (optional, aber einfacher)
• Lotpaste oder Lot

Wenn Sie den Build überspringen und nur ein Paar kaufen möchten, gehen Sie hier

shop.idlehandsdev.com/products/addressable-7-segment-display

Schritt 3: Beginnen Sie mit SMD-Komponenten

Auf der Rückseite die Lötpaste auftragen. Dies sind alles wirklich fehlerverzeihende Komponenten, daher wäre es ein gutes Projekt, damit anzufangen, wenn Sie noch nie oberflächenmontierte Komponenten reflowed haben. Platzieren Sie nach dem Auftragen der Lötpaste die Kappen, Widerstände und schließlich den WS2811. Folgen Sie den Markierungen auf der Tafel.

Schritt 4: Reflow

Holen Sie den Heißluft- oder Reflow-Ofen heraus und erhitzen Sie sie, bis alle Lötpasten aushärten. Wenn Sie keine Heißluft oder einen Reflow-Ofen haben, können Sie einen Lötkolben verwenden und löten. Es ist mühsamer, aber absolut machbar. Ich habe ein Video dazu, wenn Sie einige Techniken kennenlernen möchten. Schaut es euch hier an:

Schritt 5: Fügen Sie die Pin-Header hinzu

Die Reihenfolge der Schritte dieses Instructable ist wichtig. Als nächstes müssen die Stiftleisten gelötet werden, denn deren Pads werden bald unter dem 7-Segment-Anzeigebaustein versteckt sein. Die Platine zeigt Ihnen an, in welche Richtung die Stift- und Buchsenleisten gehen. Versuchen Sie, sie gerade zu machen!

Schritt 6: Löten Sie die 7-Segment-Anzeige

Zuletzt müssen wir noch die 7-Segment-Anzeigenkomponente anlöten. Stellen Sie sicher, dass es richtig ausgerichtet ist, indem Sie der Richtung des Siebdrucks folgen.

Wenn Sie mit dem Löten fertig sind, reinigen Sie die Platine mit Ihrem Lieblingsreiniger und fertig!

Schritt 7: Wie die Hardware funktioniert

Der WS2811 IC kann 3 LEDs mit variablem Strom ansteuern. Normalerweise sind dies rote, grüne und blaue LEDs, um Tausende von verschiedenen Farben erzeugen zu können. Bei der 7-Segment-Anzeige verwenden wir 3 WS2811, um die Helligkeit von 8 verschiedenen Segmenten der 7-Segment-Anzeige zu steuern. Zwei der WS2811 sind mit 3 Segmenten verbunden und das letzte ist mit 2 Segmenten verbunden, wobei eines übrig bleibt. Der Rest ist tatsächlich mit einer unbestückten LED verbunden, von der ich dachte, dass sie für etwas nützlich sein könnte.

Ein WS2811 ist so adressierbar, dass er Daten von einem WS2811 an einen anderen weiterleiten kann. Wenn Sie also eine Reihe von Bits (Daten) senden, nimmt es seine eigenen Informationen darüber auf, welche LEDs eingeschaltet werden sollen, und gibt einige Informationen an die folgenden WS2811s weiter, bis sie alle die Informationen erhalten haben. Das bedeutet, dass diese Kommunikationsmethode nur eine einzige Datenleitung benötigt. Sobald die Daten für die einzelne Ziffer empfangen wurden, werden die Daten an die nächsten drei weitergereicht. Das Bild oben zeigt ein sehr vereinfachtes Schema. Das freie grüne Kabel geht auf das nächste Display.

Schritt 8: So funktioniert das Demoprogramm

Ich habe schnell ein Arduino-Programm zusammengestellt, um zu zeigen, wie man Dinge auf der adressierbaren 7-Segment-Anzeige anzeigt. Es verwendet die Adafruit NeoPixel Library, um die Zahlenanzeigen zu steuern. Es verwandelt im Grunde jede Ziffer in 3 Neopixel. Sie können eine einzelne Ziffer an ein einzelnes Display senden und seine Helligkeit steuern, indem Sie einfach schreiben:

writeDigit (Anzeigenummer, Zahl, Helligkeit);

Die Anzeigenummer ist die Nummer von rechts nach links, auf die Sie schreiben möchten, beginnend mit 0. Nummer ist die tatsächliche Nummer, die auf dem Display von 0-9 angezeigt werden soll, und die Helligkeit ist ein Wert von 0-255 für die Vorgehensweise hell, wie es sein soll.

Jedes Mal, wenn Sie die Anzeigen aktualisieren möchten, müssen Sie Folgendes senden:

segmente.show();

Da hier kein Multiplexing stattfindet, ist es wirklich einfach, die Zahlen zu pulsieren, zu dimmen und coole Animationen zu erstellen.

Es gibt keine eigenständige Bibliothek, aber vielleicht arbeite ich bald an einer. Wenn Sie zum Projekt beitragen und eine Bibliothek schreiben möchten, können Sie mich gerne kontaktieren und ich schicke Ihnen einige Displays.

Schritt 9: Verketten Sie sie zusammen

Zweiter Preis beim PCB-Wettbewerb