Digit 7-Segment LED Display: Enkel och Effektiv Användning

Digit 7-Segment LED Display: Enkel och Effektiv Användning

I en värld där teknologi ständigt utvecklas är det viktigt att förstå och kunna använda de verktyg vi har tillgängliga. En av dessa verktyg är digit 7-segment LED display, som erbjuder en enkel och effektiv lösning för att visa siffror och tecken i olika applikationer. Denna typ av seven segment display har blivit en standard inom elektronik och används i allt från hushållsapparater till avancerade elektroniska enheter.

I denna artikel kommer vi att gå igenom vad en 7-segment LED display är, hur den fungerar, och hur du kan använda den med Arduino för att skapa intressanta projekt. Genom att följa vår steg-för-steg guide kommer du att lära dig att hantera en digit screen och få insikt i programmering och komponentkonfiguration.

Introduktion

En 7-segment display är en enhet med sju individuella display segment som kan aktiveras i olika kombinationer för att visa siffror från 0 till 9. Varje 7 display segment representerar en del av siffran, vilket gör det möjligt att enkelt visa olika värden. Genom att styra dessa segment kan vi enkelt visualisera data både på ett intuitivt och effektivt sätt.

Denna display används inte bara för att visa siffror; den kan också användas för att representera vissa bokstäver och tecken, vilket gör den till en mångsidig komponent i många elektroniska projekt. I denna artikel kommer vi att fokusera på att använda en Arduino med 7-segment display för att skapa en enkel applikation som visar siffrorna 0-9 i en slinga.

Vad är en 7-segment LED-display?

En 7-segment LED display är en elektrisk enhet som är konstruerad av sju lysdioder (LEDs) arrangerade i ett specifikt mönster för att bilda tal. De sju segmenten är vanligtvis benämnda som a, b, c, d, e, f, och g, och det finns även en ytterligare lysdiod som ofta kallas dp (decimalpunkt). Tillsammans kan dessa segment aktiveras för att visa varje siffra från 0 till 9. Till exempel, för att visa siffran "3", aktiveras segmenten a, b, c, d, och g.

Det är inte bara siffror som kan visas. Med hjälp av olika kombinationer kan vissa bokstäver också representeras, vilket gör den till en bra lösning för olika typ av digit display projekt. Ofta ser vi denna typ av display 7 segment i allt från klockor och hushållsapparater till mätinstrument och olika elektroniska moduler.

Hur fungerar 7-segment displayen?

En seven-segment display fungerar genom att aktivera eller inaktivera varje segment individuellt. Segmenten styrs av elektriska impulser som ges via en mikrocontroller, till exempel en Arduino. Genom att sätta de aktuella pinnar till hög eller låg signal styrs displayen vilket segment som skall lysa. För att visa siffror i sekvens behöver vi skriva en programkod som konfigurerar pinnearna korrekt.

Varje 7-segment LED display pinout är ansluten till en specifik pin på Arduino. Till exempel kan segment a kopplas till pin 2, b till pin 3, c till pin 4, och så vidare. Genom att definiera dessa anslutningar i programmet kan vi enkelt styra vilka segment som skall tändas. Det fungerar på ett enkelt sätt: när en pin är satt till HIGH, tänds det motsvarande segmentet, och när det sätts till LOW, släcks det.

Användning av variabler i koden

I vårt Arduino-program kommer vi att skapa variabler för varje segment av 7-segment display. Dessa variabler representerar de pinnar vi har kopplat till varje segment. Det är viktigt att ha en tydlig struktur i vår kod så att det blir enkelt att förstå hur varje del fungerar. Nedan är ett exempel på hur vi kan deklarera våra variabler:

const int a = 2;
const int b = 3;
const int c = 4;
const int d = 5;
const int e = 6;
const int f = 7;
const int g = 8;
const int dp = 9;

Genom att använda dessa variabler kan vi enkelt referera till segmenten i vårt program och styra dem direkt. Detta gör vår kod mer läsbar och lättare att underhålla i framtiden.

Steg-för-steg genomgång av Arduino-programmet

Nu ska vi gå igenom stegen för att skriva ett enkelt Arduino-program för att styra vår 7-segment LED display och visa siffrorna 0 till 9. Vi kommer att använda de variabler vi just definierade för att styra displayen. Först definierar vi pins i setup-funktionen där vi ställer in varje pin som utgång, och därefter går vi in i loop-funktionen för att visa siffrorna i en slinga.

Konfigurera utgångar i setup-funktionen

I setup-funktionen definierar vi pin-läget för alla segment av vår digit 7. Detta säkerställer att alla segment är redo att styras när programmet börjar köra:

void setup() {
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT);
  pinMode(dp, OUTPUT);
}

Genom att använda pinMode ser vi till att varje pin är inställd som en utgång. Detta gör att vi kan styra dem med HIGH och LOW signaler.

Visa siffror sekventiellt i loop-funktionen

I loop-funktionen kommer vi att implementera en sekventiell visning av siffrorna 0 till 9. För detta kommer vi att skapa en funktion som tänder de specifika segmenten beroende på vilket nummer vi vill visa:

void loop() {
  for (int num = 0; num <= 9; num++) {
    displayDigit(num);
    delay(2000); // Vänta 2 sekunder mellan varje nummer
  }
}

Genom att använda en for-loop kommer vi att iterera genom siffrorna 0 till 9. Varje gång loopen körs, anropar vi funktionen displayDigit som ansvarar för att visa den aktuella siffran.

Rensa displayen med en enkel funktion

Innan vi visar nästa siffra är det bra att ha en funktion för att rensa displayen. Denna funktion kommer att sätta alla segment till LOW så att displayen är tom. Här är hur vi kan implementera det:

void clearDisplay() {
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
  digitalWrite(dp, LOW);
}

Genom att anropa clearDisplay innan vi visar nästa siffra säkerställer vi att ingen föregående siffra syns kvar på digit screen när vi går till nästa nummer.

Exempel på tillämpningar

En 7-segment display kan användas i en mängd olika tillämpningar. Några vanliga exempel inkluderar:

• Avisering av tid på klockor
• Visning av temperatur på väderstationer
• Mätinstrument som visar spänning eller strömstyrka
• Numeriska värden i hushållsapparater
• Poängtabeller i spel

Med hjälp av en Arduino board kan dessa applikationer enkelt byggas och programmeras, vilket gör det lättare för entusiaster och skapar att experimentera med elektronik.

Avslutande tankar

Att arbeta med en 7-segment LED display är ett fantastiskt sätt att lära sig mer om elektronik och programmering. Denna typ av digit display är inte bara lättanvänd, utan erbjuder också massor av möjlighet för kreativa projekt. Genom att följa denna guide har du fått en grundläggande förståelse för hur en seven-segment display fungerar och hur du kan använda den i dina egna Arduino projekt.

Vi hoppas att du känner dig inspirerad att utforska fler möjligheter med 7-segment display och att du nu kan bygga dina egna projekt med hjälp av Arduino. Om du har frågor eller behöver mer hjälp, tveka inte att söka mer information eller ställa frågor i elektronikforum.

*Denna artikel ger en omfattande översikt kring användning av 7-segment LED-displayer med Arduino och är utformad för att vara informativ och grundläggande för läsare som är intresserade av elektronik och programmering.*

Tack för att du läste vår artikel, du kan se alla artiklar i våra webbkartor eller i Sitemaps

Tyckte du att den här artikeln var användbar? Digit 7-Segment LED Display: Enkel och Effektiv Användning Du kan se mer här NanoPi.