- Необходимые компоненты
- Принципиальная электрическая схема
- CD4511 7-сегментный драйвер IC
- 7-сегментный дисплей
- Как отображать числа на 7-сегментном дисплее с помощью двоичного кода?
- Схема декодирования двоично-десятичного кода в 7-сегментный с IC 4511:
Существует множество микросхем для управления 7-сегментным дисплеем, например IC 4026, 4033 и т.д., и мы рассмотрели управление 7-сегментным дисплеем с использованием 4026 и 4033. В этом руководстве мы собираемся управлять 7-сегментным дисплеем с помощью IC 4511. Эта микросхема CD4511 представляет собой микросхему декодера / драйвера BCD в 7 сегментов, с помощью которой вы можете преобразовать двоичное число в десятичное на 7-сегментном дисплее. Например, для печати числа «2» на 7-сегментном дисплее мы дадим 0010 входам (A, B, C, D) IC4511, аналогично мы можем напечатать десятичное число 0-9 на одном 7-сегментном дисплее. Мы можем отображать десятичное число без использования этого набора микросхем, но тогда нам понадобятся еще 3 контакта, и схема будет сложной, для сохранения вывода мы используем эту микросхему.
IC 4511 имеет несколько входных контактов, называемых BCD. Нам просто нужно сделать эти входы BCD высоким или низким в соответствии с кодом BCD этого десятичного числа, и мы получим десятичное число на дисплее. Например: если вы хотите отобразить «4», двоичный код четырех будет 0100, поэтому мы дадим 0,1,0,0 входам D, C, B, A соответственно и получим десятичное число «4», отображаемое на 7-сегментный.
Необходимые компоненты
- CD4511 7-сегментный драйвер IC
- 7-сегментный дисплей (общий катод)
- Нажмите на кнопки
- Резистор (1 кОм, 550 Ом)
- напряжение питания 5В / 9В
- Соединительные провода
- Макетная плата
Принципиальная электрическая схема
В этой схеме драйвера BCD на 7 сегментов мы подаем вход через кнопки как LOW или HIGH на контакты 1, 2, 6 и 7. Контакт 3 (проверка лампы) напрямую подключается к 5 В, используется для тестирования. светодиодов. Используя этот вывод, мы можем включить все светодиоды дисплея, чтобы протестировать 7-сегментный дисплей.
Контакт 4 из 4511, который является пустым входным контактом, используется для выключения всех светодиодов дисплея, мы не используем этот контакт в этой схеме. Мы можем выключить все светодиоды, используя этот пин. Контакт 5 подключен к земле, поскольку мы используем контакт для стробирования выхода. Контакт 16 подключен к источнику питания, а контакт 8 подключен к земле. Остальные контакты 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15 подключены к 7-сегментному дисплею.
CD4511 7-сегментный драйвер IC
CD4511 представляет собой 7-сегментную ИС драйвера декодера с защелкой, состоящую из КМОП логики и устройств вывода на биполярных транзисторах NPN на неподвижной конструкции. Эта ИС используется там, где нам нужно управлять дисплеями с общим катодом, такими как 7-сегментный дисплей, флуоресцентный дисплей низкого напряжения и дисплей с лампой накаливания. Он имеет высокий выходной ток до 25 мА, имеет функцию проверки лампы и гашения для проверки дисплея. Диапазон входных напряжений постоянного тока составляет от 3 до 18 В с диапазоном нормальной рабочей температуры от -40 ° C до + 85 ° C.
Схема контактов
Конфигурация контактов
№ контакта |
Имя булавки |
Описание |
1,2,6,7 |
B, C, D, А |
BCD вход IC |
3 |
Тест дисплея / Тест лампы |
Чтобы проверить дисплей |
4 |
Пустой ввод |
Чтобы отключить яркость дисплея |
5 |
хранить |
Сохранение или стробирование BCD-кода |
8 |
Gnd |
Земля |
9,10,11,12,13,14,15 |
e, d, c, b, a, g, f |
7-сегментные выходы |
16 |
Vcc |
Положительный вход питания |
7-сегментный дисплей
Семисегментный дисплей (SSD) - это широко используемое электронное устройство отображения для отображения десятичных чисел от 0 до 9. Они чаще всего используются в электронных устройствах, таких как цифровые часы, таймеры и калькуляторы, для отображения числовой информации. Как видно из названия, он состоит из семи различных светящихся сегментов, которые расположены таким образом, что он может формировать числа от 0 до 9, отображая различные комбинации сегментов. Он также может формировать некоторые алфавиты, такие как A, B, C, H, F, E и т. Д. Подробнее о 7-сегментном дисплее можно узнать здесь.
7-сегментные дисплеи являются одними из самых простых дисплеев для отображения чисел и символов. Как показано на приведенном выше изображении 7-сегментного дисплея, он состоит из 8 светодиодов, каждый светодиод используется для освещения одного сегмента устройства, а 8- й светодиод используется для освещения точки на 7-сегментном дисплее. Мы можем обозначить каждый сегмент как СТРОКА, так как мы видим, что в блоке 7 строк, которые используются для отображения числа / символа. Мы можем ссылаться на каждый сегмент «a, b, c, d, e, f, g», а для символа точки мы будем использовать «h». Есть 10 контактов, в которых 8 контактов используются для обозначения a, b, c, d, e, f, g и h / dp, два средних контакта являются общим анодом / катодом всех светодиодов. Эти общие анод / катод закорочены внутри, поэтому нам нужно подключить только один вывод COM.
Есть два типа 7-сегментных дисплеев: с общим анодом и с общим катодом:
Общий катод: в нем все отрицательные клеммы (катод) всех 8 светодиодов соединены вместе (см. Диаграмму ниже), названные COM. И все положительные клеммы остаются в покое.
Общий анод: здесь все положительные клеммы (аноды) всех 8 светодиодов соединены вместе и называются COM. И все отрицательные термики остаются в покое.
Как отображать числа на 7-сегментном дисплее с помощью двоичного кода?
Если мы хотим отобразить цифру «0» на 7-сегментном дисплее с общим катодом, то нам нужно зажечь все светодиоды, кроме светодиода, принадлежащего линии «g» (см. Схему 7-сегментных контактов выше, поэтому нам нужно немного шаблон 00111111. Аналогично отображению «1» нам нужно зажечь светодиоды, связанные с b и c, поэтому битовая комбинация для этого будет 00000110. BCD-код для обоих типов дисплея с общим катодом и общим анодом приведен в таблице ниже:
Цифра для отображения |
BCD код (ABCD) |
Общий анод (hgfedcba) |
Общий катод (hgfedcba) |
0 |
0000 |
11000000 |
00111111 |
1 |
0001 |
11111001 |
00000110 |
2 |
0010 |
10100100 |
01011011 |
3 |
0011 |
10110000 |
01001111 |
4 |
0100 |
10011001 |
01100110 |
5 |
0101 |
10010010 |
01101101 |
6 |
0110 |
10000010 |
01111101 |
7 |
0111 |
11111000 |
00000111 |
8 |
1000 |
10000000 |
01111111 |
9 |
1001 |
10011000 |
01100111 |
Схема декодирования двоично-десятичного кода в 7-сегментный с IC 4511:
Первоначально на дисплее будет отображаться ноль, так как кнопки подключены к понижающим резисторам, и на выходе выдает НИЗКИЙ уровень, когда ни одна кнопка не нажата. Итак, чтобы получить какое-либо конкретное десятичное число, вы просто следите за таблицей, и из 4-х кнопок вы узнаете, какие кнопки нужно нажимать для отображения конкретного числа. Нажатие любой кнопки даст высокий вход на соответствующий вывод 4511 и, соответственно, десятичное число будет отображаться на 7-сегментном. Вы можете отображать десятичные числа от 0 до 9 на одном 7-сегментном дисплее.
Отображение десятичного числа |
BCD код для IC4511 |
Нажмите на кнопки |
|||
D |
C |
B |
А |
||
0 |
0000 |
Низкий |
Низкий |
Низкий |
Низкий |
1 |
0001 |
Низкий |
Низкий |
Низкий |
Высоко |
2 |
0010 |
Низкий |
Низкий |
Высоко |
Низкий |
3 |
0011 |
Низкий |
Низкий |
Высоко |
Высоко |
4 |
0100 |
Низкий |
Высоко |
Низкий |
Низкий |
5 |
0101 |
Низкий |
Высоко |
Низкий |
Высоко |
6 |
0110 |
Низкий |
Высоко |
Высоко |
Низкий |
7 |
0111 |
Низкий |
Высоко |
Высоко |
Высоко |
8 |
1000 |
Высоко |
Низкий |
Низкий |
Низкий |
9 |
1001 |
Высоко |
Низкий |
Низкий |
Высоко |
Полная работа схемы показана на видео ниже.