Семисегментные индикаторы в Украине. Цены на Семисегментные индикаторы на Prom.ua

Индикатор семисегментный 3 разряда 0.36″ зелёный катод RL-T3610 GDAW

Доставка по Украине

Купить

Модуль семисегментных индикаторов 8 разрядов MAX7219

На складе

Доставка по Украине

73 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Модуль семисегментных индикаторов 4 разряда TM1637

На складе

Доставка по Украине

42.60 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов зеленый

На складе

Доставка по Украине

161.70 грн

Купить

Интернет магазин «controller.in.ua»

Семисегментный LED индикатор на MAX7219 Arduino (14982)

Доставка по Украине

136 грн

Купить

beegreen

Модуль LED&KEY TM1638 — 8 семисегментных индикаторов + 8 светодиодов + 8 кнопок

Доставка из г. Днепр

132.50 грн

Купить

Інтернет-магазин «Електроніка»

Модуль 4 разрядного семисегментного индикатора на TM1637 красный

Доставка из г. Днепр

48.90 грн

Купить

Інтернет-магазин «Електроніка»

Модуль дисплей из четырех семисегментных индикаторов TM1637

На складе в г. Умань

Доставка по Украине

47 грн

Купить

Интернет-магазин «FreeBuy.in.ua»

Радиоконструктор Семисегментный индикатор с кнопками и дешифратором CD4511

Доставка из г. Днепр

по 83 грн

от 2 продавцов

83 грн

Купить

Radio Store

LED-индикатор семисегментный 4-разрядный с I2C драйвером TM1637

Доставка по Украине

58 грн

Купить

Інтернет — магазин Аруіно в Києві «RoboStore»

Конструктор KN110 Семисегментный индикатор с кнопками и дешифратором

На складе в г. Чернигов

Доставка по Украине

76 грн

Купить

Ником радио-маркет

Модуль дисплей MAX7219 из восьми семисегментных индикаторов

Доставка из г. Одесса

184.80 грн

Купить

Интернет магазин «controller.in.ua»

Модуль клавиатуры QYF-TM1638 с семисегментными индикаторами

Доставка из г. Одесса

385 грн

Купить

Интернет магазин «controller.in.ua»

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов, красный

Доставка по Украине

175 грн

Купить

Интернет магазин «controller.in.ua»

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов

Доставка по Украине

107.80 грн

Купить

Интернет магазин «controller.in.ua»

Смотрите также

Семисегментный индикатор SH5261AS, красный.

Доставка по Украине

16 грн

Купить

sk-электрон. Интернет магазин электронных изделий и компонентов.

Семисегментный индикатор SH5361AS, красный.

Доставка по Украине

16 грн

Купить

sk-электрон. Интернет магазин электронных изделий и компонентов.

Семисегментный индикатор SH5461AS, красный.

Доставка по Украине

28 грн

Купить

sk-электрон. Интернет магазин электронных изделий и компонентов.

Семисегментный индикатор 5621ASR, красный.

Доставка по Украине

16 грн

Купить

sk-электрон. Интернет магазин электронных изделий и компонентов.

Семисегментный индикатор 0.8″ 4 разряда 8041BS АНОД 12 pin 7-led segment красный светодиодный seven

На складе в г. Кривой Рог

Доставка по Украине

54.15 грн

Купить

Интернет магазин ARDU.NET

GNS-5213BD (индикатор семисегментный) G-nor

На складе

Доставка по Украине

13.75 грн

Купить

РАДІОМАГ УКРАЇНА

GNS-8011DD (индикатор семисегментный) G-nor

На складе

Доставка по Украине

15.40 грн

Купить

РАДІОМАГ УКРАЇНА

KT10391-B-C-O (индикатор семисегментный) Kouhi

На складе

Доставка по Украине

14.85 грн

Купить

РАДІОМАГ УКРАЇНА

KT10401-B-C-O (индикатор семисегментный) Kouhi

На складе

Доставка по Украине

15. 40 грн

Купить

РАДІОМАГ УКРАЇНА

KT10391-B-K-O (индикатор семисегментный) Kouhi

На складе

Доставка по Украине

14.85 грн

Купить

РАДІОМАГ УКРАЇНА

Светодиодн. индикатор батареи 5сигм. KG кр./зел. ОА

На складе

Доставка по Украине

49 грн

Купить

Интернет-магазин «Мега-Радиодетали»

Светодиодн. индикатор 10сигм. 10GWA зелен.

На складе

Доставка по Украине

31.50 грн

Купить

Интернет-магазин «Мега-Радиодетали»

KL-5641-ASR, 4 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OK

Доставка из г. Гайворон

19.82 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-3621-ASR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.36″, OK

Доставка из г. Гайворон

9.86 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

Светодиодные цифровые семисегментные индикаторы в Украине.

Цены на Светодиодные цифровые семисегментные индикаторы на Prom.ua

Модуль семисегментных индикаторов 4 разряда TM1637

На складе

Доставка по Украине

42.60 грн

Купить

Магазин «Солдер»

Цифровой вольтметр 4,5-30 Вольт индикатор светодиодный

Доставка по Украине

90 грн

Купить

UNI интернет супермаркет

Метеостанция цифровая светодиодная

Под заказ

Доставка по Украине

6 210 грн

Купить

ПП «СТАР ТРЕЙД» — Копирование материалов сайта запрещено!

Семисегментный индикатор 0.8″ 4 разряда 8041BS АНОД 12 pin 7-led segment красный светодиодный seven

На складе в г. Кривой Рог

Доставка по Украине

54.15 грн

Купить

Интернет магазин ARDU.NET

FYQ3641AS-21 Светодиодный цифровой индикатор 4-разрядный красный

Доставка из г. Одесса

26 грн

Купить

Craft Electronics

Червоний світлодіодний семисегментний індикатор 2-розрядний FYD-5622 FS-21 FORYARD (загальний катод)

Доставка по Украине

32. 25 грн

Купить

CAR-LED. Радіокомпоненти.та LED освітлення.

Цифровое табло + часы для АТП

Под заказ

Доставка по Украине

6 160 грн

Купить

ПП «СТАР ТРЕЙД» — Копирование материалов сайта запрещено!

KL-5641-ASR, 4 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OK

Доставка из г. Гайворон

19.82 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-3621-ASR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.36″, OK

Доставка из г. Гайворон

9.86 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-5261-ASR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OK

Доставка из г. Гайворон

10.98 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-5161-AH, 1 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OK

Доставка из г. Гайворон

7.89 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-2821-ASR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0. 28″, OK

Доставка из г. Гайворон

10.20 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

Семисегментный индикатор 0.56″ 4 разряда AS КАТОД 12 pin 7-led segment красный светодиодный seven

Доставка из г. Кривой Рог

24.50 грн

Купить

Интернет магазин ARDU.NET

Семисегментный индикатор 0.56″ 3 разряда AS АНОД 12 pin 7-led segment красный светодиодный seven

Доставка из г. Кривой Рог

21.10 грн

Купить

Интернет магазин ARDU.NET

Семисегментный индикатор 0.36″ 4 разряда BS АНОД 12 pin 7-led segment красный светодиодный seven

Доставка из г. Кривой Рог

14.75 грн

Купить

Интернет магазин ARDU.NET

Смотрите также

GNS-5013DD алфавитно-цифровой (индикатор семисегментный) G-nor

Доставка по Украине

30.25 грн

Купить

РАДІОМАГ УКРАЇНА

GNS-8013BD алфавитно-цифровой (индикатор семисегментный) G-nor

Доставка по Украине

33 грн

Купить

РАДІОМАГ УКРАЇНА

Семисегментный светодиодный индикатор LD-5161BS, 1 разряд 0,56′, красный

Доставка из г. Запорожье

Купить

РадиоКухня

KL-3631-ASR, 3 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.36″, OK

Доставка из г. Гайворон

15.68 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-5161-BH, 1 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OA

Доставка из г. Гайворон

7.89 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-5261-BHR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OA

Доставка из г. Гайворон

10.98 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-3641-BSR, 4 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.36″, OA

Доставка из г. Гайворон

19.68 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-2281-BS, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.28″, OA

Доставка из г. Гайворон

10.20 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-3622-BSR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0. 36″, OA

Доставка из г. Гайворон

10.40 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

KL-3631-BSR, 3 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.36″, OA

Доставка из г. Гайворон

15.68 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

E30361-L-O-8-W TOYO три символа 0.36″ красный цвет общий катод индикатор светодиодный семисегментный

Недоступен

от 11.40 грн

Смотреть

ТОВ СIБАРIС ГРУП

3 шт. Индикатор семисегментный цифровой, красный

Недоступен

54.66 грн

Смотреть

Интернет-магазин Ardi

Светодиодный индикатор семисегментный, 1разряд 0,56′, красный, общ. анод.

Недоступен

Смотреть

Электро Радио Груп — 1-й магазин электрики и радиоэлектроники

Индикатор семисегментный красный LDS-5361BX (общий анод, 3 символа, высота символа 0,56″)

Недоступен

49.10 грн

Смотреть

Radio Store

Управление светодиодными индикаторами с помощью регистров сдвига с токовым выходом / Хабр

Речь в этой статье пойдет о цифровых или цифробуквенных дисплеях для индикации различных показаний, которые часто так и называют индикаторами. Здесь мы остановимся только на одной их разновидности — светодиодных (LED) семисегментных индикаторах и нюансах обращения с ними. На мой взгляд, одна из самых древних разновидностей дисплеев незаслуженно отставлена на периферию разработок, хотя по многим параметрам (контрасту, читаемости, минимальной неиспользуемой площади окна, надежности и долговечности, наконец) LED-семисегментники дают фору любым другим разновидностям, включая ближайших конкурентов в виде OLED.

Их самый главный очевидный недостаток — ограниченное количество доступных символов. Если не изощряться, то фактически это только цифры и небольшое количество значков, вроде минуса, градуса или буквы Е. В некоторой части этот недостаток преодолим, если принять в рассмотрение 14- и 16-сегментные разновидности. Кроме того, его можно обойти практически полностью, если вспомнить про матричные LED-индикаторы. Но матричные индикаторы и управление ими — предмет отдельного разговора, здесь мы поведем речь только о семисегментных. В существенной части небольших проектов и любительского и профессионального уровня — часах, метеодатчиках, различных измерителях — и требуется отображать только цифры и значок минус, так что их возможностей вполне хватает.

Странно, но про семисегментные LED-индикаторы толковой литературы не так и много. Имеющаяся в основном делится на три части — либо это древние громоздкие схемы динамической индикации на базе счетчиков и дешифраторов, либо учебные примеры применения Arduino с одним-единственным разрядом, либо применение готовых модулей (о недостатках и ограничениях последних см. далее). Мы же постараемся рассмотреть, как построить на более-менее современной базе универсальный узел управления любыми такими индикаторами, не ограничивая себя готовыми решениями.

Недостатки готовых 7-сегментных модулей

Сначала давайте разделаемся с готовыми модулями. Встречаются модули, построенные либо просто на сдвиговом регистре типа 74HC595 (что не слишком удобный вариант), либо на специальных микросхемах-драйверах TM1637 (интерфейс I²C) или MAX7219/MAX7221 (интерфейс SPI). Удобство применения таких драйверов в том, что они сами организуют динамическую индикацию, вам об этом заботиться не надо. Потому такие модули популярны в сочетании с Arduino — схема подключения предельно проста, а об остальном позаботятся готовые библиотеки. Драйверы MAX7219/MAX7221 ко всему еще имеют кучу удобных опций, что разнообразит составление программы управления, не особо ее усложняя. Почему-то львиная часть таких модулей выпускается в конфигурации «для часов» (с дополнительным двоеточием посередке), но несложно приобрести и обычные с десятичными точками и даже восьмиразрядные.

Однако недостаток готовых модулей на этой основе заключается в весьма ограниченном ассортименте конфигураций самих индикаторов. Это связано в основном с нежеланием производителей затовариваться различными версиями одного и того же устройства, которые, возможно, никогда не будут востребованы — например, сочетание шести типоразмеров индикаторов различной высоты знака (в пределах 0,3 – 0,8 дюйма) с шестью цветами свечения (красный, зеленый, желтый, янтарный, синий, белый) дает 36 разновидностей на выбор, что, конечно, не потянет ни один реальный продавец. Даже на Ali найдете хорошо, если три-четыре основных цвета и пару разновидностей по высоте, в вариантах выбора «побольше» и «поменьше». В отечественных интернет-магазинах выбор еще больше ограничен.

И еще малый выбор связан с тем, что драйверы рассчитаны на 5-вольтовое питание, тогда как крупные индикаторы (высота знака 1 дюйм и более) требуют управления более высоким напряжением. Причем просто дополнить перечисленные выше удобные микросхемы-драйверы преобразователями уровня непросто — если попробовать это сделать (для чего потребуется «нарастить» управление и разрядами и сегментами), то схема получается чересчур громоздкой, и само применение этих драйверов вырождается, проще применить другие решения. Если я не ошибаюсь, готовые модули с цифрами большого размера вообще никто не решается производить.

Хочешь сделать хорошо — сделай сам

Далее я предлагаю универсальное решение для любых типоразмеров индикаторов. Конечно, это не готовый модуль — придется повозиться с изготовлением. Зато вы не ограничены фактически ничем, и сможете выбирать индикаторы желаемого цвета и размера с минимальными изменениями в схеме или вовсе без них. Трудности переместятся скорее в задачу достать нужный тип любимого цвета — полупроводниковый кризис затронул и эту отрасль, и предлагаемый ассортимент резко скукожился.

Схема предлагаемого решения не содержит загромождающих ее токозадающих резисторов (которые еще надо довольно тщательно подбирать под напряжение питания), и максимально экономична в отношении остальных компонентов. Причем общее питание схемы может быть любым вплоть до 16-17 вольт без изменений в схеме, даже нестабилизированным. Нижняя граница зависит от применяемого контроллера и индикаторов и мы о ее выборе еще поговорим. Заметим сразу, что решение легко масштабируется для теоретически любого количества разрядов (в зависимости от выбранного варианта — об этом также см. далее), и нет принципиальных проблем в его доработке для матричных индикаторов.

Но давайте обо всем по порядку.

Светодиодный драйвер MBI5167

В основе всех вариантов решений, предлагаемых далее, лежит очень удобная микросхема — драйвер линейки из 8 светодиодов MBI5167. Довольно толковый пересказ сведений из даташита можете найти здесь. Приобретение MBI5167 — не проблема, но по указанной ссылке можно найти и заменяющие его аналоги. Выпускается микросхема в двух вариантах планарного корпуса (с шагом 1,27 и 0,64 мм), потому для проб на обычной макетной плате придется приобретать переходник на шаг 2,54.

MBI5167 представляет собой объединение в одном устройстве сразу трех функций: обычного 8-разрядного сдвигового регистра, регистра-защелки его параллельных выходов и линейки раздельных токовых драйверов, к которым подключаются светодиоды. При этом выходы защелки являются управляющими сигналами для токовых драйверов: если в соответствующей позиции стоит единица – драйвер включен (светодиод горит), если ноль — выключен (светодиод гаснет). Напряжение питания светодиода, подключенного к токовому выходу, может быть любым (вплоть до 17 вольт), лишь бы оно превышало прямое падение напряжения на этом светодиоде.

Блок-схема токового драйвера MBI5167

Сказанное иллюстрируется рисунком выше, который представляет собой копию блок-схемы из даташита с переведенными на русский язык пояснениями. Выходы драйвера воспринимают втекающий ток, то есть их следует подключать к катодам светодиодов. Так что все дальнейшие рекомендации предполагают применение индикаторов с общим анодом.

Разводка выводов MBI5167

Разводка выводов MBI5167 представлена на рисунке слева. До подключения необходимо сначала решить, какой именно ток вы хотите задать через выходы. Для задания тока служит вывод, обозначенный как R-EXT (вывод 15 микросхемы). Между этим выводом и «землей» подключается резистор R_ext (показан на рисунке). Ток через каждый из выводов OUT определяется по формуле: I_out (мА) = 18,6/R_ext (кОм). То есть для тока 5 мА нужен резистор 3,74 кОм, 10 мА — 1,87 кОм, для тока 20 мА — 976 Ом (приведены ближайшие к расчетным значения из 1-процентного ряда). Конечно, с такой точностью выдерживать номиналы не имеет смысла (погрешность самих источников тока равна ±3%), так что вполне подойдут 5-процентные резисторы 3,6, 1,8 и 1 кОм.

При составлении схемы придется проверять тепловыделение микросхемы, ведь лишнее напряжение сверх падения на светодиоде сегмента будет падать на источнике тока, а это заставит микросхему MBI5167 нагреваться. Сразу скажем, что для усредненных значений тока в пределах 10 мА и напряжении питания светодиода вплоть до 15 вольт это безопасно. В самом деле, примем грубо, что падение на светодиоде равно 2 вольта. Тогда при питании светодиода, равном 15 вольт, на каждом источнике тока будет падать 13 вольт, при токе 10 мА это приведет к выделению 130 мВт тепла. На семь сегментов это почти ровно ватт, а даташит уверяет, что предельная величина тепловыделения для MBI5167 составляет около 1,5 ватт. Но, как видите, это почти предельные величины, баз запаса, их превышение нежелательно. И если захочется увеличить яркость, то придется уже изобретать более низковольтный источник.

Схема и программа для тестирования MBI5167

Подключение одного разряда к микросхеме MBI5167

Подключение регистра к семисегментному индикатору показано на рисунке выше. Нумерация выводов индикаторов здесь и на схемах далее, естественно, опущена, так как она бывает очень разнообразной — справляйтесь в даташите. Питание микросхемы (выв. V_cc) должно совпадать с питанием управляющего микроконтроллера. Его можно сделать из общего повышенного питания с помощью маломощного стабилизатора, например, типа LP2950-5.0 или LP-2950-3.3. На схеме питание анода индикатора подключено к отдельному питанию U_и, как мы говорили, оно может быть и нестабилизированным.

Для питания индикаторов с одним светодиодом на сегмент (до 0,8 дюйма включительно) при применении MBI5167 достаточно нестабилизированного питания 3-5 вольт, с двумя (1-1,5 дюйма) — 7-9 вольт. Возможностей MBI5167 с запасом хватит до пяти-шести светодиодов на сегмент (трехдюймовые индикаторы и более, прямое падение — до 12 вольт, нестабилизированное питание — около 15 вольт). Ну, наверное, для уличных табло надо индикаторы еще крупнее, но там и решения применяются явно иные.

Конечно, для индикаторов малых размеров (до 0,8 дюйма) можно и не городить отдельное питание, просто подключив U_и к тем же 5 вольтам, но тогда, наоборот, это питание должно быть хорошо стабилизировано, чтобы броски при переключении сегментов не повлияли на работу контроллера (качества встроенного стабилизатора Arduino может не хватать!). И не забудьте проверить в соответствии с выбранным током через сегмент, выдержит ли 100-миллиамперный стабилизатор подключения 7-8 сегментов, или придется ставить что-то помощнее.

Коды для семисегментного индикатора представлены на рисунке выше. Отметим, что на схеме сегмент a индикатора подключен к младшему биту выходов регистра (OUT0). Потому при обычном порядке написания кода слева направо от a к g (как в таблице), его придется проталкивать через регистр младшим битом вперед. Десятичная точка при этом оказывается в самом младшем бите кода (бите 0), но в старшем выводе регистра (OUT7). То есть коды всех цифр будут содержать нули в младшем разряде, а для засветки точки надо при выводе просто приплюсовать к нужному коду единицу.

Arduino-программа для вывода одной цифры в один разряд носит название Shift_out_7seg_1dig. Вы найдете ее в архиве по ссылке в конце статьи. У Arduino задействованы выводы 10 (данные – dataPin), 11 (перезапись – latchPin) и 12 (такты – clockPin). Вывод данных осуществляется с помощью штатной функции shiftOut().

А теперь перейдем к многоразрядным индикаторам, что гораздо интереснее.

Статическая индикация

Вы будете удивлены, но для построения простейшей статической индикации, причем на индикаторах любого размера, больше ничего не требуется. Каждый семисегментный разряд подключается катодами сегментов к отдельной микросхеме MBI5167. Их удобно соединить в одну длинную линейку, подключив вход SDI следующего разряда к выходу SDO предыдущего. Тогда для управления всей линейкой достаточно трех выводов контроллера: для подачи последовательных данных на вход SDI первого разряда, для подачи тактовых импульсов (входы CLK всех микросхем объединяются) и для подачи импульса перезаписи на входы LE (которые тоже объединяются между собой). Так как микросхема довольно шустрая (подача тактов на вход CLK – до 25 МГц, что на пару порядков превышает частоту, например, шины I2C), то даже с учетом замедленной скорости работы Arduino-функции shiftOut(), никаких задержек при обновлении данных вы не заметите. Скорость вывода с помощью функции shiftOut() (о чем нет никаких официальных сведений!) примерно соответствует реальной скорости переключения вывода с применением digitalWrite() (см. разборки по этому поводу в моей книге, а также в книге Монка). Тактовая частота по выводу CLK получается около 75 кГц, значит передача целого байта займет где-то 120 мкс, с учетом импульса перезаписи по выводу LE.

Статическая индикация на 4 разряда

Сказанное иллюстрируется схемой выше, где показано подключение четырех разрядов. Если подобная схема делается с конкретной целью индикации значения температуры в пределах 99,9 градусов по абсолютной величине, то ее можно упростить, если сократить основную часть до трех разрядов, а значок градуса (сегменты a-b-f-g) засветить в четвертом разряде постоянно с помощью подобранных резисторов. Для знака минус в любом случае не имеет смысла ставить целый индикатор (так как знак плюс все равно получить на семигментниках невозможно) — его можно сформировать отдельно с помощью плоского светодиода с подобранной под цвет индикатора длиной волны (не забудьте закрасить у такого светодиода боковые грани черным маркером). То же самое относится к двоеточию в часах, которое для мигания просто запитывается от отдельного вывода контроллера (не забывайте про подбор цвета!).

Схема будет потреблять достаточно большой ток. Обычно можно считать, что необходимый и достаточный ток через один сегмент составляет 5 мА, тогда через четыре разряда по семь сегментов каждый в экстремальном случае (все восьмерки) потечет суммарный ток 5´7´4 = 140 мА. При 10 мА на сегмент он составит уже 280 мА, не считая десятичных точек. Что не такая уж и маленькая величина для маломощных устройств и она может создать проблемы с тепловыделением внутри корпуса. И при сохранении подобранной яркости исправить это с переходом на динамическую индикацию не получится (о динамической индикации см. далее).

Главный недостаток этой схемы — большое число межсоединений, что усложняет и удорожает плату. При традиционных статических схемах с управлением хоть от счетчиков с дешифраторами, хоть непосредственно от выводов контролера, этот недостаток был решающим: в самом деле, для управления 7-ю сегментами в 4-х разрядах по отдельности нужно 28 свободных выводов контроллера. Замена на динамическую индикацию резко уменьшает число управляющих линий — для 4-х разрядов их потребуется уже всего 11 (7 – для сегментов и 4 для разрядов), поэтому там динамический вариант безусловно выигрывал. Способ с регистром сдвига делает ситуацию с управляющими линиями обратной — как мы увидим, для динамической индикации выводов потребуется больше, хотя в сумме и не слишком много. Но в статическом варианте никуда не деваются индивидуальные соединения регистров MBI5167 с катодами каждого из индикаторов, что все равно оставляет плату достаточно громоздкой. А, главное, сдвоенные-строенные-счетвереные индикаторы (которые могут быть и дешевле и компактней отдельных одноразрядных, и, кроме того, резко упрощают разводку платы) здесь применить не получится, они рассчитаны на динамический вариант.

Напоминаю, что ссылка на архив с тестовыми программами для Arduino — в конце статьи. Нужная демо-программа статической индикации носит название Shift_out_7seg_4dig_static, подключение соответствует схеме выше. Вопрос источника данных и их обработки здесь игнорируется, программа просто отображает последовательные цифры — сначала 1234, в следующем цикле 5678.

Динамическая индикация и ее особенности

Динамическая индикация прежде всего позволяет снизить аппаратурные затраты: вместо сдвигового регистра (или дешифратора с защелкой в традиционных схемах без контроллера), устанавливаемого на каждый разряд отдельно, здесь нужен один регистр на все разряды. Уменьшается и число соединений на плате — так как все одноименные сегменты разных разрядов объединяются, то можно просто взять сдвоенные, строенные или счетверенные варианты, где соединения сегментов уже выполнены внутри единого корпуса. Мы не будем здесь касаться вышеупомянутого случая применения готовых драйверов типа MAX7219/MAX7221 или TM1637 — они, конечно, позволяют снизить число необходимых выводов контроллера до минимума (так как организуют динамическую индикацию сами по себе), но, как мы говорили, удобно их применение только в пределах 5-вольтового питания индикаторов.

Платой за упомянутые упрощения, во-первых, служит увеличение количества управляющих соединений: теперь надо не только разместить семисегментный код в регистре, но и в нужный момент запитать нужный разряд. Для четырех разрядов это четыре дополнительных линии. Обычно больше 8-ми разрядов динамическую индикацию не делают — если нужно большее количество, просто ставят параллельно еще один такой же модуль. Ограничение тут связано не только с управляющими линиями — при увеличении числа разрядов падает коэффициент заполнения (относительное время свечения каждого из разрядов), что для сохранения яркости заставляет увеличивать мгновенный ток через сегмент, а это нельзя делать беспредельно (подробности см. далее).

Подключение ключа на биполярных транзисторах для управления анодами

Во-вторых, для управления разрядами понадобятся ключи, в общем случае (при повышенном напряжении питания индикаторов) — снабженные еще и преобразователями уровня. В простейшем случае ключами (для индикаторов с общим анодом, напоминаю) могут служить pnp-транзисторы, подключенные эмиттером к питанию. Преобразователями уровня могут служить любые маломощные npn-транзисторы, коллекторная цепь которых управляет включением pnp-ключа, а базовая управляется контроллером. Соответствующая схема показана на рисунке.

Транзисторы в этой схеме могут быть любые, только надо учесть, что pnp-ключ управляет суммарным током всех сегментов, а здесь он для достижения той же яркости может в разы превышать оптимальные для статического варианта 5-10 мА на сегмент (см. далее раздел «О яркости индикаторов»). Иными словами, для четырех разрядов pnp-транзистор VT2 должен выбираться с допустимым током не менее 0,5-0,6 А. Указанный на схеме BC327 этому условию удовлетворяет, но если у вас завалялись отечественные, то придется ставить уже что-то из средней мощности — КТ814/816 или еще лучше, КТ973. При маленьких индикаторах и питании 5 В, равным питанию контроллера, преобразователь уровня на npn-транзисторе VT1 можно исключить для упрощения схемы, но не забудьте, что логику управления разрядами при этом необходимо инвертировать: включенному разряду будет соответствовать логический ноль на выходе контроллера.

Схема с биполярными транзисторами самый дешевый вариант, но не самый лучший — во-первых, велики потери на ключах (и из-за падения напряжения и из-за медленного их запирания), во-вторых, биполярные транзисторы требуют, как видите из схемы, соответствующих резисторов, так что схема окажется довольно громоздкой.

Замечу, что у меня вот уже более 20 лет успешно работают настольные часы с индикаторами в дюйм высотой, где ключи управления и разрядами и сегментами сделаны на советских биполярных транзисторах (которые мне тогда не стоили ничего вообще — как устаревшие, они были списаны при какой-то очередной инвентаризации). Ничего с ними не происходит, так что схемы вполне рабочие. Но помню, как я мучился, впаивая в плату миллион выводных резисторов МЛТ, которые вместе с транзисторами заняли полплаты. Конечно, при наличии драйверов-дешифраторов с токовым выходом сейчас о ключах управления сегментами заботиться не нужно, да и SMD-компоненты заняли бы втрое меньшую площадь, но зачем все это, если есть более современные решения?

MOSFET’ы в качестве ключей куда удобнее, тем более в низкочастотных схемах, где мы вполне можем абстрагироваться от динамических потерь. Кроме того, специально для управления этими самыми MOSFET’ами есть необъятный ассортимент штатных преобразователей уровня, роль которых играют MOSFET-драйверы. А если мы еще правильно выберем сам полевик (по минимуму порогового напряжения V_GS), то можем забыть про любые потери, независимо от напряжения питания.

Динамическая индикация на четыре разряда

Соответствующая схема для четырех разрядов приведена на рисунке. В качестве преобразователей уровня здесь использованы сдвоенные драйверы TC4426A с инвертирующим выходом, удобные для p-канальных транзисторов. Указанные на схеме транзисторы IRFD9014 выпускаются в корпусе типа «усеченный DIP» (DIP-4), который одинаково хорошо годится как для макетирования, так для установки на плату, где он занимает не слишком много места. Разумеется, можно выбрать из миллиона других вариантов, в том числе и более дешевых, только при низких напряжениях питания не забывайте про пороговое напряжение — V_GS должно быть не больше 2-3 вольт. Как и в случае биполярных ключей, при одинаковом питании контроллера и индикаторов драйверы TC4426A можно исключить (не забыв при этом инвертировать логику управления разрядами), но я бы не советовал это делать: схема будет работать надежнее, если делать все строго по инструкции. Драйверы не нагружают выходы контроллера, а как альтернатива биполярным преобразователям уровня они просто займут меньше места на плате.

Демо-программа, соответствующая этой схеме, называется Shift_out_7seg_4dig_dinam и ее также можно разыскать в архиве по ссылке в конце текста. Вопрос источника данных и их обработки мы здесь также не принимаем во внимание, программа просто отображает в каждом разряде цифру, соответствующую номеру разряда.

В программе обход разрядов происходит по прерываниям совпадения 8-разрядного Таймера 2.  Таймер устанавливается на коэффициент предделителя частоты, равный 1024 (что дает 15625 Гц на входе), с загрузкой в регистр совпадения числа 64 получается частота возникновения прерываний, равная ~244 Гц. Каждый разряд 4-разрядного числа горит в течении 1 периода этой частоты, соответственно, частота обновления каждого разряда и всего дисплея получается ~61 Гц. Этого достаточно, чтобы не воспринимать глазом мерцание индикаторов. Существенно увеличивать частоту переключения тут незачем — нам еще когда-то надо получать данные и преобразовывать их в отдельные цифры, а также, возможно, производить всякие другие действия. Динамическая индикация, осуществляемая с помощью отдельных микросхем-драйверов, примерно на порядок быстрее (у MAX7219/MAX7221 частота сканирования разрядов ~800 Гц), но они заняты только этим и ни на что больше не отвлекаются.

Учтите, что питание индикаторов, как уже говорилось, может быть нестабилизированным, но должно быть снабжено хорошим сглаживающим фильтром — иначе неизбежно возникновение биений между частотой пульсаций питания и частотой переключения разрядов, в результате чего яркость индикаторов будет пульсировать. Статический способ индикации, описанный выше, лишен этого недостатка: в нем отдельное питание разрядов U_и может быть даже несглаженным пульсирующим напряжением прямо с выхода моста.

О возможных перебоях динамической индикации

Операции подготовки и преобразования данных не могут помешать динамической индикации даже в тормозном Arduino, так как операторы языка все равно выполняются на порядки быстрее (единицы-десятки микросекунд в самом худшем случае), чем обновление разрядов дисплея (единицы-десятки миллисекунд). А вот процессы получения данных через последовательные интерфейсы могут тормозить.

Например, скорость штатного TWI (библиотека Wire) по умолчанию устанавливается на уровне 100 Кбит/с, что дает скорость обмена примерно в 1 байт за 100 микросекунд (учитывая всякие «старты» и «аски»), а в реальности еще меньше, так как какое-то время занимает посылка адресов устройств и регистров. Мы можем считать, что, например, чтение полного содержимого регистров часов типа DS1307, состоящего из 7 байт (Секунды: Минуты: Часы: День: День недели: Месяц: Год) займет около 1 миллисекунды. Это сравнимо с периодом нашей частоты переключения разрядов (244 Гц — около ~4 мс), потому нужно довольно внимательно отнестись к правильной организации обмена данными, не сбивающего индикацию. Единичный сбой из-за отложенного прерывания вы не заметите, но если период обновления разрядов дисплея начнет сбиваться регулярно, то изменение или мерцание яркости индикаторов будет заметно на глаз. Причем увеличить скорость обмена (библиотека Wire это позволяет), не всегда возможно: например, каноническая микросхема часов DS1307, как указано в ее описании, «operates in the regular mode (100kHz) only». 

Еще хуже дела обстоят с интерфейсом UART. Фиксированные скорости работы из предопределенного ряда значений не всегда позволяют организовать обмен без сбоев на достаточно высокой скорости — слишком велика оказывается ошибка установления битрейта даже при 16-мегагерцовой частоте контроллера. Именно поэтому предпочитаемая «по умолчанию» скорость в различных проектах обычно устанавливается равной 9600 — это компромиссная величина, работающая с достаточной надежностью.  Но 9600 бит/с — это вдесятеро меньше, чем у TWI, передача или прием каждого байта занимает около 1 миллисекунды. Увеличить ее, конечно, можно, но без тонких расчетов и оговорок лучше все равно ограничиться величиной 38400, что капитально проблему не решает. То есть при получении данных через UART приходится организацию обмена продумывать очень тщательно.

Вот со скоростью SPI не возникает никаких проблем, обычно все устройства легко поддерживают битрейт 1 МГц и выше. Но уж больно этот интерфейс редок среди обычных источников данных: он все-таки по природе предназначен для обмена в масштабах платы. Потому так или иначе приходится процедуры получения данных тщательно рассчитывать по времени.

О яркости индикаторов

Максимальный допустимый средний ток одного сегмента индикаторов обычных размеров (0,5-1,5 дюйма) примерно соответствует максимальному току сигнальных светодиодов, т.е. составляет около 30 мА. Обычное значение тока непрерывного свечения сегмента, при котором любой индикатор будет хорошо виден — 5-10 мА (для красных поменьше, для желтых и зеленых — побольше). Причем для увеличения видимого контраста цифры не стоит тупо увеличивать ток через нее — напомним, что у драйверов есть свои ограничения на выделяемую мощность, да и у каждого типа индикаторов, кроме предельно допустимого среднего тока, есть еще и предельная рассеиваемая мощность на сегмент, и чем дальше мы от нее отстоим, тем схема окажется долговечнее.

Потому лучший способ улучшения видимости цифры — поместить индикатор под фильтр из дымчатого оргстекла, причем на некотором расстоянии вглубь. Фильтр сделает фон светящегося сегмента даже при обычной молочно-матовой лицевой поверхности корпуса визуально абсолютно черным, и общий контраст увеличится, несмотря на то, что сам фильтр задержит часть излучаемого света. Особенно это важно при разглядывании дисплея издалека, например, в настольных часах или настенной метеостанции. Заметим, что нейтрально-серый дымчатый фильтр наиболее  универсален, но если у вас индикаторы одного цвета, то можно подобрать фильтр соответствующего оттенка: скажем, желтые индикаторы лучше смотрятся через коричневое оргстекло (а вот зеленые при этом могут потерять в насыщенности цвета). Можно вместо дымчатого или цветного прозрачного оргстекла, которое достать бывает непросто, воспользоваться пленками-фильтрами, применяемыми в фотографии и театральном деле.

Еще следует учитывать такой нюанс: десятичная точка у индикаторов увеличенного размера обычно отличается от остальных сегментов уменьшенным прямым падением напряжения (например, у индикаторов высотой 1 дюйм сегмент состоит из двух последовательно включенных светодиодов, а десятичная точка — из одного). Потому, если вы хотите десятичную точку засветить отдельно от цифр через резистор, чтобы она не выделалась на фоне цифр или не светила слишком тускло, величину этого резистора придется подгонять индивидуально — скорее всего, рассчитать его точную величину не получится.

При подключении десятичной точки к драйверу с токовым выходом это обстоятельство перестает иметь значение, но зато вылезает досадная ошибка, которую допускают, кажется, абсолютно все производители семисегментников. Круглая точка визуально кажется меньше остальных сегментов (имеющих форму вытянутого параллелограмма или прямоугольника) и при совпадающей яркости теряется на их фоне — издалека и не поймешь, где именно стоит разделитель. Потому совсем не вредно все-таки засветить ее отдельно и подобрать яркость так, чтобы десятичная точка немного выделалась. Эта проблема совершенно отсутствует в разновидностях с запятой вместо точки, или в тех редких случаях, когда точка не круглая, а прямоугольная. Заметим в скобках, что в некоторых ЖК-дисплеях эта проблема стоит еще острее и хоть как-то сгладить ее не получается вообще. Ну не догадываются компании-разработчики дисплеев о необходимости привлекать художников-шрифтовиков (и если бы это было единственное их упущение в части дизайна!).

При динамической индикации на все это накладывается коэффициент заполнения. В нашем случае он равен обратной величине от количества индикаторов (в драйверах типа TM1637 и MAX7219/MAX7221 это не так!). Зависимость видимой яркости от коэффициента заполнения в общем случае нелинейная, но мы можем считать, что в практически значимых пределах она обратно пропорциональна количеству индикаторов. Потому при двух индикаторах подобранный в статическом режиме ток через сегмент следует увеличить вдвое, при четырех — вчетверо. Легко подсчитать, что уже при 4-х индикаторах небольшого размера, если первоначально подобранная величина тока равна 10 мА, мы вроде бы выходим за пределы максимально допустимого тока 30 мА. Но все станет на свои места, если вспомнить, что это максимально допустимый средний ток, а усредненная величина в зависимости от коэффициента заполнения не меняется. Но и пиковый ток, разумеется, ограничен, потому при большом количестве индикаторов для них будет лучше, если вы разделите индикаторы на группы не более 4-5 штук в каждой.

Управление яркостью

У драйверов есть специальные команды управления яркостью, регулирующие относительную длительность включенного состояния разряда. У TM1637 8 градаций яркости, у MAX7219/MAX7221 по 16. В реальности такое количество ступеней совершенно излишнее — обычно имеют значение три величины (низкая-средняя-высокая), но вот сами эти величины для разных типов дисплеев могут отличаться, и еще зависеть от плотности фильтров, устанавливаемых, как мы говорили, для увеличения контраста.

На практике в нашем случае наличие начальной программной регулировки необязательно: проще заранее подобрать значение тока под конкретные условия с помощью токозадающего резистора R_ext. Единственный вариант, когда такая регулировка понадобится —  необходимость регулировать яркость в зависимости от внешнего освещения. В некоторых случаях это совершенно обязательная функция (дисплеи на торпеде автомобиля, на судовых пультах управления — во избежание засветки поля зрения и отражения в лобовых стеклах в ночных условиях), да и просто нередко хочется приглушить яркость настольных часов ночью.

В случае статической индикации чисто программной регулировки не добиться,  придется переключать токозадающие резисторы R_ext во всех разрядах одновременно. Это не очень сложно сделать с помощью КМОП-коммутаторов (например, 74HC4066, старинных 590КН2 или маломощных электронных реле), только довольно сильно загромождает схему.

Тут динамическая индикация выигрывает — вот там никаких проблем с программной регулировкой не существует. Для ее осуществления достаточно в каждом периоде ввести задержку на включение разряда в пределах длительности периода. Расписывать подробно не стоит — практические случаи могут быть самые разные, от ручной установки кнопкой «больше-меньше» до автоматической плавной или ступенчатой регулировки в зависимости от освещенности, измеряемой фотодиодом. Замечу, что в случае ручной регулировки неплохо ввести запоминание установленной яркости в EEPROM, чтобы не приходилось давить на кнопку после каждого перебоя в питании.

А вот и обещанная ссылка на архив с программами (UPD: программа динамической индикации подправлена по справедливым замечаниям Serge78rus). Ассемблерные демо-варианты выкладывать я не стал, кому потребуется управление на низком уровне (оно гораздо гибче и удобнее) — обращайтесь.

Семисегментный светодиодный дисплей, Одноразрядный семисегментный светодиодный дисплей

Показать только в наличии

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Люмекс
Дисплей, 1-разрядный, 12000 мкд (тип.) при 10 мА (осевой), 660 нм (тип.), 0,56 дюйма

Производитель Деталь №: LDS-A516RI

Allied Stk #: 70127313

В наличии: 0

+1 $3,39 / шт.

+25 3,05 доллара США / шт.

+100 2,75 доллара США / шт.

+250 2,48 доллара США / шт.

больше

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Люмекс
0,56 дюйма. 7-СЕГМЕНТНЫЙ ОДИН ДИСПЛЕЙ, 635NM КРАСНЫЙ, СЕРОЕ ЛИЦО, БЕЛЫЕ СЕГМЕНТЫ, ОБЩИЙ CA

Производитель Деталь №: LDS-C514RI

Товарный номер союзника: 70127358

В наличии: 986

+1 1,56 доллара США / шт.

+25 1,38 доллара США / шт.

+100 1,12 доллара США / шт.

+250 1,03 доллара США / шт.

больше

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 700 мкд (мин.) при 10 мА, 630 нм (тип. ) при 10 мА, 2 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSO5150

Allied Stk №: 70061457

В наличии: 400

+1 1,78 доллара США / шт.

+25 1,69 доллара США / шт.

+100 1,58 доллара США / шт.

+250 1,51 доллара США / шт.

больше

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Люмекс
Дисплей, 1-разрядный, 3900 мкд (тип.) при 10 мА (осевой), 635 нм (тип.), 0,56 дюйма

Производитель Деталь №: LDS-A514RI

Allied Stk #: 70127312

В наличии: 441

+1 1,63 доллара США / шт.

+25 1,44 доллара США / шт.

+100 1,18 доллара США / шт.

+250 1,10 доллара США / шт.

больше

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Люмекс
Светодиодный дисплей, 7-сегментный, 2500 мкд (тип.) при 10 мА (осевой), 565 нм (тип.), 0,3 дюйма

Произв. Артикул №: LDS-C352RI

Товарный №: 70127582

В наличии:

420

+1 3,23 доллара США / шт.

+25 2,76 доллара США / шт.

+100 2,43 доллара США / шт.

+250 2,15 доллара США / шт.

больше

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Люмекс
0,56 дюйма. 7-СЕГМЕНТНЫЙ ТРОЙНОЙ ДИСПЛЕЙ, 635 НМ, КРАСНЫЙ, СЕРОЕ ЛИЦО, БЕЛЫЕ СЕГМЕНТЫ, ОБЩИЙ CA

Производитель Деталь №: LDT-C514RI

Товарный номер союзника: 70127328

В наличии: 0
Минимальное количество: 1001

Мульти: 13

+1001 2,42 доллара США / шт.

+10010 2,35 доллара США / шт.

+25025 2,28 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Кингбрайт
ACSA03-41SRWA-F01 7-сегментный светодиодный дисплей, CA Red 9800 ucd RH DP 7,62 мм

Производитель Деталь №: ACSA03-41SRWA-F01

Allied Stk #: 70062782

В наличии: 0

Минимальное количество: 550
Мульти: 550

550 4,81556 долларов США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 700 мкд (мин. ) при 10 мА, 565 нм (тип.) при 10 мА, 2,4 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSG5150

Allied Stk №: 70061450

В наличии: 0
Минимальное количество:

400
Мульти: 400

+400 1,09 доллара США / шт.

+800 1,02 доллара США / шт.

+1600 0,97 доллара США / шт.

+3200 0,92 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 450 мкд (мин.) при 10 мА, 565 нм (тип.) при 10 мА, 2,4 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSG3160

Allied Stk №: 70061449

В наличии:

0
Минимальное количество: 400
Мульти: 400

+400 0,99 доллара США / шт.

+4000 0,98 доллара США / шт.

+10000 0,9 доллара США6 / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)

Светодиод, 700 мкд (мин.) при 10 мА, 565 нм (тип.) при 10 мА, 2,4 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSG5160

Allied Stk №: 70061451

В наличии: 0
Минимальное количество: 400
Мульти: 400

+400 0,89 доллара США / шт.

+4000 0,88 доллара США / шт.

+10000 0,84 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 260 мкд (тип.) при 2 мА, 635 нм (тип.) при 2 мА, 1,8 В (тип.) при 2 мА,

Производитель Деталь №: TDSL1160

Товарный №: 70061453

В наличии: 0
Минимальное количество: 500
Мульти: 500

+500 1,10 доллара США / шт.

+5000 1,09 доллара США / шт.

+12500 1,07 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 260 мкд (тип.) при 2 мА, 635 нм (тип.) при 2 мА, 1,8 В (тип.) при 2 мА,

Производитель Деталь №: TDSL1150

Товарный №: 70061452

В наличии: 0
Минимальное количество: 500
Мульти: 500

+500 1,10 доллара США / шт.

+5000 1,09 доллара США / шт.

+12500 1,07 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 450 мкд (мин.) при 10 мА, 630 нм (тип.) при 10 мА, 2 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSO1150

Allied Stk №: 70061454

В наличии: 0
Минимальное количество: 500
Мульти: 500

+500 0,93 доллара США / шт.

+5000 0,92 доллара США / шт.

+12500 0,90 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 450 мкд (мин.) при 10 мА, 630 нм (тип.) при 10 мА, 2 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSO3160

Allied Stk №: 70061456

В наличии: 0
Минимальное количество: 400
Мульти: 400

+400 0,93 доллара США / шт.

+4000 0,92 доллара США / шт.

+10000 0,90 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 450 мкд (мин.) при 10 мА, 630 нм (тип.) при 10 мА, 10 мм, 2 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSO3150

Allied Stk №: 70061455

В наличии: 0
Минимальное количество: 400
Мульти: 400

+400 1,06 доллара США / шт.

+4000 1,04 доллара США / шт.

+10000 0,9 доллара США9 / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 280 мкд (мин.) при 1 мА, 650 нм (тип.) при 1 мА, 1,8 В (тип.) при 1 мА, 5 В,

Производитель Артикул №: TDSR1350

Товарный №: 70061459

В наличии: 0
Минимальное количество: 500
Мульти: 500

+500 1,05 доллара США / шт.

+5000 $1.00 / шт.

+12500 0,98 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 700 мкд (мин.) при 10 мА, 630 нм (тип.) при 10 мА, 2 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSO5160

Allied Stk №: 70061458

В наличии: 0
Минимальное количество: 400
Мульти: 400

+400 1,06 доллара США / шт.

+4000 1,04 доллара США / шт.

+10000 0,99 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 700 мкд (мин.) при 10 мА, 585 нм (тип.) при 10 мА, 2,4 В (тип.) при 20 мА,

Производитель Деталь №: TDSY5160

Allied Stk №: 70061461

В наличии: 0
Минимальное количество: 400
Мульти: 400

+400 1,18 доллара США / шт.

+4000 1,16 доллара США / шт.

+10000 1,12 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Vishay / Малая сигнальная и оптическая продукция (SSP)
Светодиод, 280 мкд (мин.) при 1 мА, 650 нм (тип.) при 1 мА, 1,8 В (тип.) при 1 мА, 5 В,

Производитель Артикул №: TDSR1360

Товарный №: 70061460

В наличии: 0
Минимальное количество: 400
Мульти: 400

+400 1,05 доллара США / шт.

+4000 1,04 доллара США / шт.

+10000 0,98 доллара США / шт.

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Люмекс
Дисплей, 1-разрядный, 3900 мкд (тип.) при 10 мА (осевой), 565 нм (тип.), 0,56 дюйма

Производитель Деталь №: LDS-A512RI

Allied Stk #: 70127311

В наличии: 0

+1 3,64 доллара США / шт.

+25 3,11 доллара США / шт.

+100 2,74 доллара США / шт.

+250 2,42 доллара США / шт.

больше

ДОБАВИТЬ В КОРЗИНУ ОБНОВИТЬ КОРЗИНУ

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Показано 20 из 124 результатов

Что такое семисегментный дисплей?

Электрохромный семисегментный дисплей.

Семисегментные дисплеи широко используются во всем мире. Их использование варьируется в разных отраслях, но их недавний рост часто способствует расширению устройств IoT. Однако задолго до этого сегментированные дисплеи использовались по-разному.

Определение семисегментного дисплея

Светоотражающие дисплеи с каждым годом становятся все популярнее. Это неудивительно, поскольку они намного более энергоэффективны, чем трансфлективные и трансмиссивные дисплеи. Семисегментные дисплеи были созданы для отображения десятичных цифр. На 7-сегментном дисплее могут отображаться цифры от 0 до 9.. Кроме того, они также могут отображать прописные буквы A, C, E, F и строчные буквы b и d.

Учитывая их широкое использование, наиболее вероятное место, где вы, возможно, сталкивались с ними, встроено в предметы домашнего обихода, такие как кухонная техника.

Давайте рассмотрим, как работают семисегментные дисплеи и где они чаще всего используются.

Как работают семисегментные дисплеи?

Дисплеи состоят из 7 отдельных сегментов, отсюда и название. Каждый из сегментов имеет два разных состояния; включить и выключить. Различные комбинации «включенных» сегментов приведут к разным цифрам и буквам.

Сегменты обозначаются буквами от «A» до «G», также имеется необязательный восьмой сегмент для отображения десятичной точки.

Управление состояниями происходит с помощью 8-значного кода из единиц и нулей. Например, число 7 выглядит так: 1,1,1,0,0,0,0. Цифра 1 (или ВЫСОКИЙ) обозначает состояние ВКЛ, а 0 (или НИЗКИЙ) указывает состояние ВЫКЛ. Семисегментные дисплеи Rdot также используют состояние High-Z для сегментов, которые должны сохранять предыдущее состояние.

Также важно отметить, что семисегментные дисплеи могут основываться на различных технологиях отображения. Некоторые из них основаны на ЖК-дисплее, а другие представляют собой светодиодные семиразрядные дисплеи. Кроме того, электрохромные дисплеи также могут быть семисегментными, как в случае с семисегментным дисплеем Rdot.

Обычное использование семисегментного дисплея

Семисегментные дисплеи используются в самых разных устройствах. Примеры включают простые калькуляторы, цифровые часы, микроволновые печи, холодильники и множество других устройств, которые отображают цифры.

С быстрым распространением IoT сегментированные дисплеи также последовали этому примеру, поскольку их можно использовать множеством способов. Что наиболее важно, семисегментные дисплеи чрезвычайно энергоэффективны и, как правило, недороги. Это делает их полезными для Интернета вещей, поскольку существует множество устройств Интернета вещей с батарейным или автономным питанием. Когда семисегментный дисплей сочетается с электрохромной технологией, вы получаете чрезвычайно энергоэффективный дисплей.

Различные сегментированные дисплеи

Несмотря на то, что семисегментный дисплей является наиболее популярным типом сегментированных дисплеев, доступны и другие варианты. К ним относятся девятисегментный дисплей, четырнадцатисегментный дисплей и шестнадцатисегментный дисплей. Давайте рассмотрим самые важные детали о каждом из них.

Девятисегментный дисплей

Этот сегментированный дисплей больше всего похож на семисегментный дисплей. Два дополнительных сегмента расположены по диагонали: один сегмент находится в верхней части дисплея, а другой — в нижней.

Дополнительные два сегмента использовались в определенных обстоятельствах, чтобы помочь различать определенные символы. Их обычное использование варьируется от калькуляторов 70-х годов до цифровых часов и пейджеров в 90-х годах.

Четырнадцатисегментный дисплей

Четырнадцатисегментные дисплеи также известны как дисплей Union Jack. Они способны отображать гораздо большее количество символов, особенно буквенных. Есть дополнительные четыре диагональных сегмента, два вертикальных и средний горизонтальный, разделенный на два меньших.

Четырнадцатисегментные дисплеи также имели множество различных вариантов использования, включая автоматы для игры в пинбол, игровые автоматы, видеомагнитофоны, микроволновые печи и калькуляторы.

Шестнадцатисегментный дисплей

Этот дисплей очень похож на четырнадцатисегментный дисплей. Однако в дополнение к 14 сегментам два дополнительных формируются путем разбиения верхнего и нижнего сегментов на два. С таким количеством сегментов этот дисплей обладает еще большей гибкостью и может отображать даже определенные символы даже лучше, чем четырнадцатизначный.

Их применение аналогично четырнадцатисегментным дисплеям. Он включает в себя автомобильные стереосистемы, видеомагнитофоны, микроволновые печи, телефонные дисплеи с идентификатором вызывающего абонента и игровые автоматы.

Что такое семисегментный дисплей — Заключение

Надеемся, что помогли вам разобраться, что такое семисегментный дисплей и как он работает. Не стесняйтесь исследовать наши семисегментные дисплеи со сверхнизким энергопотреблением.

Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете связаться с нами по электронной почте, указанной выше.

---

Феликс Карлссон
felix.karlsson@rdotdisplays. com
+46 706 43 73 41

Lab 08: 7-сегментный дисплей с VHDL

Содержание

• 1 Необходимое оборудование/детали
• 2 Объектив
• 3 Обсуждение
• 4 Часть 1 Процедура Создание нового проекта
  • 4.1 Создание файла VHDL (bdf)
  • 4.2 Моделирование файла векторной формы волны (vwf)
  • 4.3 Подключение компьютера к плате FPGA
  • 4.4 Assigning Pin Numbers in the lab8_1.bdf file
  • 4.5 Programming and Configuring the DE2 board
  • 4.6 Testing the Designed Circuit on the DE2 Board
• 5 Part 2 Practice

Equipment/Parts Needed

• Quartus II ^R Программное обеспечение Web Edition V9.1 SP2 от Altera Corporation
• USB-накопитель для хранения ваших файлов

Цель

• Использование простых операторов присваивания VHDL для представления таблицы функций
• Введите выбранное назначение сигнала WHEN-ELSE, пункт
• Отображение шестнадцатеричных чисел (от 0 до F) на 7-сегментном светодиоде платы DE-2

Обсуждение

Семисегментные светодиодные дисплеи часто используются в радиочасах, видеомагнитофонах, микроволновых печах, игрушках и многих других предметах домашнего обихода. В основном они используются для отображения десятичных чисел, но также могут отображать некоторые буквы алфавита и другие символы. Этот эксперимент описывает сопряжение семисегментного светодиодного дисплея с платой DE. На семисегментном светодиодном дисплее отобразится шестнадцатеричное значение от 0 (00h) до 15 (0Fh).

Семисегментный светодиодный дисплей представляет собой специальное расположение семи светодиодных элементов, образующих прямоугольную форму с двумя вертикальными сегментами с каждой стороны и одним горизонтальным сегментом сверху, посередине и снизу. При индивидуальном включении или выключении сегментов можно отображать цифры от 0 до 9 и некоторые буквы. Семисегментные дисплеи иногда также имеют восьмой сегмент для отображения десятичной точки. Таким образом, семисегментному дисплею потребуется семь выходов схемы для отображения числа и еще один выход, если также должна отображаться десятичная точка. (В этом эксперименте десятичная точка игнорируется.)

7 светодиодов внутри дисплея могут быть расположены в конфигурации с общим катодом или общим анодом. При индикации с общим катодом катоды всех сегментных светодиодов связаны между собой, и эта общая точка должна быть соединена с землей. Затем необходимый светодиодный сегмент включается путем подачи логической 1 на его анод. В дисплеях с общим анодом все аноды связаны вместе, а общий анод подключен к напряжению питания Vcc. Отдельные сегменты включаются путем подачи логического 0 на их катоды. Так как D2-2 имеет общий анод 7-сегментный, отображение числа требует включения и выключения светодиодов соответствующих сегментов. Например, для отображения числа 7 должны быть включены только сегменты a, b и c, а значит их логические уровни должны быть низкими.

Рисунок 8-1 7-сегментный светодиод

Давайте назначим значение шины, используя D3,D2, D1 и D0 для представления каждой позиции бита в 4-битной шине, D[3…0]. Кроме того, выходы будут представлены 7-битной шиной S[6..0], которой будут присвоены значения ‘g’, ‘f’, ‘e’, ​​’d’, ‘c’, ‘b’, и «a» для 7-сегментного сегмента соответственно, как показано в таблице 8-1.

Предполагая, что шины правильно определены в объявлении объекта, мы можем сказать, что шина S примет 7-битное значение, соответствующее значению шины D.

Таблица 8-1

Текстовое поле 8-1

Часть 1 Процедура

Создание нового проекта

1. Откройте программу Quartus II. Выберите Файл – Мастер создания нового проекта . Введите соответствующую букву диска для назначенной области хранения на используемом вами компьютере, а затем рабочий каталог C :\altera\91sp2\quartus\kwon\Lab 8 . Вам необходимо пройти этапы с 1 по 8 в Части 1 Лаборатории 7 руководство. Не забудьте создать папку Lab8 в подпапке вашей фамилии. Назначьте имя проекта Lab 8_1 , Назначение Cyclone II для семейства устройств и выберите EP 2C35F6734. 5].

Создание файла VHDL (bdf)

2. Откройте новый файл проекта устройства VHDL ( File > New ), выделив файл VHDL. Введите коды VHDL, показанные в текстовом поле 8-1.

3. Сохраните файл VHDL как vhdl 8_1 .vhd как часть нашего проекта в вашей подпапке. Поставьте галочку в поле «Добавить файл в текущий проект» и нажмите «Сохранить».

4. Выберите Файл > Создать/Обновить > Создать файлы символов для текущего файла , чтобы создать файл символов для введенного кода VHDL. Вскоре должно появиться окно дисплея с сообщением о том, что Создать файл символов было (или нет) успешно . Нажмите OK и закройте окно Отчет о компиляции.

5. Откройте новый файл схемы ( File > New ), выделив Block Diagram/Schematic F ile . И нажмите OK . И постройте схему, показанную на рис. 8-2, используя только что созданные символы. Каждый символ должен быть доступен в библиотеке проектов в диагональном поле «Символ».

Рис. 8-2

6. Перед компиляцией этого файла bdf нам нужно назвать этот файл bdf и сохранить его как часть нашего проекта в вашей подпапке. Выберите File > Save As и введите Имя файла как lab8_1 . Поместите галочку в поле Добавить файл в текущий проект и нажмите Сохранить .

7. Скомпилируйте проект, выбрав Обработка > Начать компиляцию , или нажмите Ctrl-L, или используйте кнопку Компиляция на панели инструментов. Компиляция занимает несколько секунд. Когда он будет завершен, он должен выдать сообщение, указывающее, что «Полная компиляция прошла успешно». Нажмите ОК . В случае неудачи исправьте все ошибки и попробуйте перекомпилировать.

Моделирование файла векторного сигнала (vwf)

8. После того, как вы выполнили шаги с 23 по 28 в , часть 1, лабораторная работа 1, вам нужно создать Файл формы векторного сигнала ( vwf ) для имитации файла проекта ( bdf ). Добавьте все входы и выходы, укажите время окончания 1 мкс и размер сетки 1 нс для нашего отображения сигнала, а затем сохраните его как lab8_1.vwf.

9. При создании шины D[3..0] введите D в качестве имени шины, выберите Hexadecimal для Radix и введите 4 для ширины шины в окне Node Properties. При создании сигнал D будет отображаться со знаком плюс, означающим, что его можно разгруппировать, чтобы отобразить отдельные биты, D[3], D[2], D[1] и D[0].

10. Рисунок 8-3

    Выберите Processing – Start Simulation , или нажмите Ctrl-I, или используйте кнопку Simulation на панели инструментов. Через несколько секунд должно появиться сообщение «Симуляция прошла успешно». Нажмите OK .

11. Кривые моделирования отображаются в отчете о моделировании. Возможно, вам придется увеличить размер волн моделирования в соответствии с вашими потребностями и выбрать View > Fit in Window , чтобы увидеть всю форму волны.

Подключение компьютера к плате FPGA

Для проектирования и реализации схем на плате DE2 необходимо выполнить следующие шаги.

12. Вставьте прилагаемый источник питания постоянного тока 9 В в розетку переменного тока (100–240 В), а затем подключите этот источник питания к плате DE2. Убедитесь, что переключатель RUN/PROG находится в положении RUN.

13. Подключите плату DE2 к компьютеру с помощью прилагаемого USB-кабеля (порт USB-бластерного кабеля расположен справа рядом с кабелем питания на плате). И включите питание DE2, нажав красную кнопку питания на плате. Вы должны быть в состоянии наблюдать следующее:

1. 1. Горит синий индикатор POWER и синий индикатор GOOD (сконфигурирован Cyclone II FPGA)
   2. 7-сегментный дисплей показывает последовательность символов
   3. Мигают красный и зеленый светодиоды
   4. На ЖК-дисплее отображается Добро пожаловать в плату Altera DE2

Назначение номеров выводов в файле lab8_1. bdf

14. Теперь мы назначим конкретные номера выводов и перекомпилируем файл lab8_1.bdf перед программированием Cyclone II FPGA. Выберите Assignment > Pin Planner и назначают номера контактов для входов и выходов в столбце Location . Компилятор Quartus II мог свободно выбирать любые выводы на выбранной FPGA для использования в качестве входов и выходов. Однако на плате DE2 есть проводные соединения между выводами FPGA и другими компонентами на плате. Мы будем использовать четыре тумблера, обозначенных от SW3 до SW 0, для обеспечения внешних входов от D3 до D0. Мы подключим выход, 7-сегментный HEX0 (см. Таблицу 8-2). Когда вы назначаете номера контактов, вы можете ввести номер в пустое место и нажать Введите или дважды щелкните его и выберите номер контакта в столбце Location . Если вы хотите использовать другие тумблеры и светодиоды, см. руководство пользователя DE2 для других назначений контактов.

15. Запрограммируйте свою схему на плату DE-2, чтобы отображались значения от «0» до «9».

Таблица 8-2 Назначение контактов

16. Чтобы сохранить назначения выводов как часть проекта, выберите «Файл» > «Сохранить проект». . Вы также можете просто закрыть окно Pin Planner. Если вы вернетесь к файлу lab8_1.bdf, на принципиальной схеме теперь будет указано назначение контактов рядом с каждым входным и выходным контактом.

17. Теперь проект необходимо перекомпилировать, чтобы синтезировать схему с указанными назначениями выводов. Выберите «Обработка » > «Начать компиляцию ». (Нажмите Да , если будет предложено Сохранить изменения в файле .) После успешной компиляции нажмите ОК .

Программирование и настройка платы DE2

18. Выберите Tools > Programmer , чтобы открыть окно, показанное на рис. 8-4. Здесь необходимо указать оборудование для программирования и режим, который следует использовать. Если он еще не выбран по умолчанию, выберите JTAG в поле Mode. Кроме того, если USB-Blaster не выбран по умолчанию, нажмите кнопку «Настройка оборудования…» и выберите USB-Blaster в появившемся окне.

Рисунок 8-4

19. Обратите внимание, что файл конфигурации lab8_1.sof указан в окне на рис. 8-4. Если файла еще нет в списке, нажмите «Добавить файл» и выберите его. Это двоичный файл, созданный модулем ассемблера компилятора, который содержит данные, необходимые для настройки устройства FPGA. Расширение .sof означает объектный файл SRAM. Также обратите внимание, что выбрано устройство EP2C35F672, которое представляет собой устройство FPGA, используемое на плате DE2. Установите флажок Program/Configure, как показано на рис. 8-4.

20. Теперь нажмите Start в окне, показанном на рис. 8-4.