7 세그먼트 LED에 영숫자를 표시하는 것은 전자 제품의 기본적이지만 매혹적인 측면입니다. 7- 세그먼트 LED 공급 업체로서 저는 다양한 응용 프로그램과 이러한 구성 요소를 효과적으로 활용하는 방법을 이해하는 것의 중요성을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 7- 세그먼트 LED에 영숫자를 표시하는 복잡한 점에서 실질적인 구현 전략에 이르기까지 기본 사항을 탐구합니다.
7 세그먼트 LED의 기본 사항을 이해합니다
7- 세그먼트 LED는 특정 패턴으로 배열 된 7 개의 개별 LED 세그먼트, 일반적으로 숫자 8의 모양으로 구성된 디스플레이 장치입니다.이 세그먼트는 A에서 G로 라벨링되며 다양한 숫자와 일부 문자를 형성 할 수 있습니다. 7 세그먼트 LED에는 두 가지 주요 유형이 있습니다 : 공통 캐소드와 공통 양극.
일반적인 음극 7 세그먼트 LED에서, 개별 세그먼트의 모든 음극 (음성 단자)이 서로 연결되어 접지된다. 특정 세그먼트를 조명하기 위해, 높은 로직 레벨 (일반적으로 5V)이 해당 양극에 적용됩니다. 반대로, 공통 양극 7 세그먼트 LED에서, 모든 양극 (양극 단자)에는 서로 연결되어 양의 전압이 공급됩니다. 세그먼트를 활성화하기 위해 낮은 논리 수준 (일반적으로 0V)이 캐소드에 적용됩니다.
영숫자 문자를 7 세그먼트 패턴으로 매핑합니다
7 세그먼트 LED에 영숫자 문자를 표시하는 첫 번째 단계는 각 문자에 필요한 세그먼트 패턴을 이해하는 것입니다. 숫자 0에서 9의 경우 패턴은 비교적 간단합니다. 예를 들어, 숫자 0을 표시하려면 세그먼트 A, B, C, D, E 및 F가 조명되고 세그먼트 G는 꺼져 있습니다. 다음 표는 숫자 0 ~ 9의 세그먼트 패턴을 보여줍니다.
| 숫자 | 세그먼트 패턴 (AG) |
|---|---|
| 0 | 11111110 |
| 1 | 0110000 |
| 2 | 1101101 |
| 3 | 1111001 |
| 4 | 0110011 |
| 5 | 1011011 |
| 6 | 1011111 |
| 7 | 1110000 |
| 8 | 11111111 |
| 9 | 1111011 |
숫자 외에도 7 세그먼트 LED는 문자를 표시 할 수 있습니다. 그러나 제한된 수의 세그먼트로 인해 모든 글자를 정확하게 표현할 수있는 것은 아닙니다. 가장 일반적으로 표시되는 글자에는 A, B, C, D, E, F, H, L, P 및 U가 포함됩니다. 다음 문자의 세그먼트 패턴은 다음과 같습니다.
| 편지 | 세그먼트 패턴 (AG) |
|---|---|
| 에이 | 1110111 |
| 비 | 0011111 |
| 기음 | 1001110 |
| 디 | 0111101 |
| 그리고 | 1001111 |
| 에프 | 1000111 |
| 시간 | 0110111 |
| 엘 | 0001110 |
| 피 | 1100111 |
| 안에 | 0111110 |
마이크로 컨트롤러로 7- 세그먼트 LED를 구동합니다
7 세그먼트 LED에 영숫자 문자를 표시하기 위해, 마이크로 컨트롤러는 일반적으로 세그먼트의 조명을 제어하는 데 사용됩니다. Arduino, Raspberry Pi 및 PIC와 같은 마이크로 컨트롤러는 프로그래밍 라이브러리의 사용 편의성과 가용성으로 인해 인기있는 선택입니다.
마이크로 컨트롤러로 7 세그먼트 LED를 구동하는 기본 프로세스에는 다음과 같은 단계가 포함됩니다.
- 핀 구성: 7 세그먼트의 개별 세그먼트를 연결하여 마이크로 컨트롤러의 적절한 출력 핀을 연결하십시오. 공통 캐소드 LED를 사용하는 경우 세그먼트는 전류 제한 저항을 통해 마이크로 컨트롤러의 출력 핀에 연결됩니다. 공통 양극 LED를 사용하는 경우 세그먼트는 트랜지스터 또는 버퍼를 통해 마이크로 컨트롤러의 출력 핀에 연결되어 충분한 전류를 제공합니다.
- 문자 매핑: 각 영숫자 문자의 세그먼트 패턴을 저장하는 배열 또는 조회 테이블을 만듭니다. 이 테이블은 표시 할 문자를 기준으로 적절한 패턴을 빠르게 검색하는 데 사용될 수 있습니다.
- 디스플레이 기능: 문자를 입력으로 가져 와서 마이크로 컨트롤러의 출력 핀을 해당 세그먼트 패턴으로 설정하는 함수를 작성하십시오. 이 기능은 새로운 문자를 표시해야 할 때마다 호출 할 수 있습니다.
다음은 일반적인 캐소드 7- 세그먼트 LED에 숫자 0-9를 표시하는 방법을 보여주는 예제입니다.
// 세그먼트에 연결된 핀을 정의합니다 int segmentpins [] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // 숫자 0 ~ 9 Const Byte Digitpatterns [] = {b1111110, // 0 b0110000, // 1 b1101101, // 2 b1111001, // 3 b0110011, // 4 b1011011, // 5 b1011111, // 6 b1110000, // 7 b1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111133 먼까지; void setup () {// 세그먼트 핀을 출력으로 설정합니다 (int i = 0; i <7; i ++) {pinmode (segmentpins [i], output); }} void loop () {// 디스플레이 숫자 0 ~ 9에 대한 각 숫자 사이에 1 초 지연이있는 숫자 0 ~ 9 {displayDigit (i); 지연 (1000); }} void displayDigit (int digit) {// 숫자 바이트 패턴의 세그먼트 패턴을 가져옵니다. // (int i = 0; i <7; i ++)의 패턴에 따라 세그먼트 핀을 설정합니다 (DigitalWrite (segmentpins [i], bitread (pattern, i)); }}다중 7 세그먼트 LED를 다중화합니다
많은 응용 분야에서 여러 7 세그먼트 LED가 여러 자리 숫자 또는 메시지를 표시하는 데 사용됩니다. 그러나 각 LED를 개별적으로 구동하려면 마이크로 컨트롤러에 많은 수의 출력 핀이 필요합니다. 이 제한을 극복하기 위해 멀티플렉싱이라는 기술이 일반적으로 사용됩니다.
멀티플렉싱에는 개별 LED 사이를 빠르게 전환하여 짧은 시간 동안 각 LED를 순서대로 조명합니다. 인간의 눈은 시력의 끈기를 가지고 있기 때문에 모든 LED가 동시에 조명되는 것으로 인식합니다. 멀티플렉싱의 두 가지 주요 유형이 있습니다 : TDM (Time-Division Multiplexing) 및 주파수-분할 멀티플렉싱 (FDM)이 있습니다. TDM은 7 세그먼트 LED를 구동하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다.
TDM 멀티플렉싱을 구현하기 위해 각 7 세그먼트 LED는 동일한 세그먼트 핀 세트에 연결되며 별도의 활성화 핀이 현재 활성화되는 LED를 제어하는 데 사용됩니다. 마이크로 컨트롤러는 각 LED를 활성화하고 적절한 숫자를 표시하는 것과 교대합니다. 다음은 3 자리 수를 표시하기 위해 3 개의 공통 캐소드 7 세그먼트 LED를 멀티 플렉스하는 방법을 보여주는 예제 Arduino 코드입니다.
// 세그먼트에 연결된 핀을 정의합니다 int segmentpins [] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // LED의 활성화 선에 연결된 핀을 정의합니다. const intablepins [] = {9, 10, 11}; // 숫자 0 ~ 9 Const Byte Digitpatterns [] = {b1111110, // 0 b0110000, // 1 b1101101, // 2 b1111001, // 3 b0110011, // 4 b1011011, // 5 b1011111, // 6 b1110000, // 7 b1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111133 먼까지; // 표시 될 숫자 int 번호 = 123; void setup () {// 세그먼트 핀을 출력으로 설정합니다 (int i = 0; i <7; i ++) {pinmode (segmentpins [i], output); } // 활성화 핀을 출력으로 설정 (int i = 0; i <3; i ++) {pinmode (enablepins [i], output); DigitalWrite (EnablePins [I], High); // 처음에 모든 LED를 비활성화}} void loop () {// 숫자 int digit1 = number / 100에서 개별 숫자를 추출합니다. int digit2 = (번호 / 10) % 10; int digit3 = 숫자 % 10; // LED를 멀티 플렉스 (int i = 0; i <3; i ++) {// 현재 LED DigitalWrite 활성화 (enablePins [i], low); // 적절한 숫자를 표시하면 (i == 0) {displayDigit (digit1); } else if (i == 1) {displayDigit (digit2); } else {displayDigit (digit3); } // LED가 켜진 지연 (2)을 허용하기 위해 짧은 기간 동안 지연; // 현재 LED DigitalWrite를 비활성화합니다 (EnablePins [I], High); }} void displayDigit (int digit) {// 숫자 바이트 패턴의 세그먼트 패턴을 가져옵니다. // (int i = 0; i <7; i ++)의 패턴에 따라 세그먼트 핀을 설정합니다 (DigitalWrite (segmentpins [i], bitread (pattern, i)); }}우리의 7 세그먼트는 제품을 주도했습니다
7- 세그먼트 LED 공급 업체로서 우리는 고객의 다양한 요구를 충족시키기 위해 다양한 고품질 7 세그먼트 LED 제품을 제공합니다. 우리의 제품에는 포함됩니다1 자리 7 세그먼트 LED,,,3 자리 7 세그먼트 LED, 그리고4 자리 7 세그먼트 LED. 이 LED는 공통 캐소드 및 일반적인 양극 구성 모두에서 사용할 수 있으며 다양한 응용 분야에 맞게 다양한 크기와 색상으로 제공됩니다.
당사의 7 세그먼트 LED는 고급 기술 및 고품질 재료를 사용하여 제조되어 성능과 신뢰성이 우수합니다. 디지털 시계, 계산기, 미터 및 산업 제어 시스템과 같은 응용 프로그램에서 널리 사용됩니다. 당신이 애호가, 엔지니어 또는 제조업체이든, 우리는 당신에게 적합한 7 세그먼트 LED 솔루션을 가지고 있습니다.
조달을 위해 저희에게 연락하십시오
7- 세그먼트 LED 제품에 관심이 있거나 7 세그먼트 LED에 영숫자 표시에 대한 질문이 있으시면 언제든지 문의하십시오. 당사의 전문가 팀은 항상 귀하의 조달 요구를 도와 줄 준비가되어 있으며 최상의 솔루션을 제공합니다. 우리는 당신과 함께 일하고 프로젝트 목표를 달성하도록 도와주기를 기대합니다.
참조
- Arduino 문서 : https://www.arduino.cc/reference/en/
- 전자 튜토리얼 : https://www.electronics-tutorials.ws/
- Sparkfun Learn : https://learn.sparkfun.com/tutorials/