Привет! Как поставщик одноразрядных 7-сегментных светодиодов, я очень рад поделиться с вами, как использовать эти изящные маленькие устройства в схеме отображения температуры.
Прежде всего, давайте разберемся, что такое одноразрядный 7-сегментный светодиод.Однозначный 7-сегментный светодиодпредставляет собой компонент дисплея, состоящий из семи отдельных сегментов, расположенных таким образом, чтобы образовывать разные цифры. Каждый сегмент представляет собой светодиод, и, освещая различные комбинации этих сегментов, мы можем отображать числа от 0 до 9. Это простой, но эффективный способ отображения числовой информации, что делает его идеальным для отображения температуры.
Почему стоит выбрать однозначный 7-сегментный светодиод для отображения температуры?
Есть несколько причин, по которым одноразрядный 7-сегментный светодиод является отличным выбором для схем отображения температуры. Во-первых, с ним очень легко работать. Если вы новичок в электронике или просто ищете простое решение, эти светодиоды легко интегрируются в вашу схему. Во-вторых, они экономически эффективны. Вам не придется тратить деньги, чтобы получить точное и надежное отображение температуры. И, наконец, их видно издалека. Независимо от того, контролируете ли вы температуру в небольшой комнате или на большой территории, яркий и четкий дисплей одноразрядного 7-сегментного светодиода упрощает чтение.
Начало работы со схемой
Давайте начнем создавать схему отображения температуры с использованием одноразрядного 7-сегментного светодиода. Первое, что вам понадобится, это датчик температуры. Я рекомендую использовать цифровой датчик температуры, например DS18B20. Он точен, легко взаимодействует с микроконтроллерами и может отображать показания температуры в градусах Цельсия или Фаренгейта.
Далее вам понадобится микроконтроллер. Arduino — популярный выбор для новичков, поскольку его легко программировать и он имеет большое сообщество пользователей. Вы можете использовать Arduino Uno, Nano или любую другую совместимую плату. Микроконтроллер будет считывать данные о температуре с датчика и управлять однозначным 7-сегментным светодиодом для отображения температуры.
Вот разбивка компонентов, которые вам понадобятся для схемы:
- Однозначный 7-сегментный светодиод
- Цифровой датчик температуры (например, DS18B20)
- Микроконтроллер (например, Arduino)
- Макетная плата и перемычки
- Резисторы (для ограничения тока)
Подключение цепи
Теперь давайте подключим цепь. Сначала подключите датчик температуры к микроконтроллеру. Для DS18B20 вам необходимо подключить контакты питания, земли и данных к соответствующим контактам на Arduino. Обычно вывод данных подключается к цифровому входу Arduino.
Далее подключим одноразрядный 7-сегментный светодиод. Светодиод имеет 7 сегментов (a, b, c, d, e, f, g) плюс десятичную точку (если имеется). Каждый сегмент управляется отдельным выводом на светодиоде. Вам нужно будет подключить эти контакты к цифровым выходам микроконтроллера. Обязательно добавьте резисторы последовательно с каждым сегментом, чтобы ограничить ток и предотвратить перегорание светодиодов.
Вот простая схема подключения:
- Подключите вывод VCC датчика температуры к выводу 5 В на Arduino.
- Подключите контакт GND датчика температуры к контакту GND на Arduino.
- Подключите вывод данных датчика температуры к цифровому входному выводу (например, D2) на Arduino.
- Подключите сегменты одноразрядного 7-сегментного светодиода (a, b, c, d, e, f, g) к цифровым выходным контактам на Arduino (например, D3–D9).
- Подключите резистор (например, 220 Ом) последовательно с каждым сегментом.
- Подключите общий вывод светодиода (общий анод или общий катод) к соответствующему источнику питания или земле.
Программирование микроконтроллера
Когда схема подключена, пришло время запрограммировать микроконтроллер. Arduino IDE позволяет легко писать и загружать код на плату Arduino. Вот простой пример кода для считывания температуры с датчика и отображения ее на однозначном 7-сегментном светодиоде:
#include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> // Провод данных подключен к цифровому выводу 2 #define ONE_WIRE_BUS 2 // Настройка экземпляра oneWire для связи с любыми устройствами OneWire OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); // Передаем ссылку oneWire на датчик температуры Далласа DallasTemperature Sensors(&oneWire); // Определяем сегменты 7-сегментного светодиода int сегментPins[] = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; int digitPins[] = {10}; // Сегменты для каждой цифры int digitSegments[10][7] = { {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 0 {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 1 {1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 2 {1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, // 3 {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 4 {1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 5 {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 6 {1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 7 {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 8 {1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} // 9 }; void setup() { // Запускаем последовательную связь для отладки Serial.begin(9600); // Запускаем библиотеку датчиков Sensors.begin(); // Устанавливаем выводы сегмента как выходы for (int i = 0; i < 7; i++) { pinMode(segmentPins[i], OUTPUT); } // Установка цифровых выводов в качестве выходов for (int i = 0; i < 1; i++) { pinMode(digitPins[i], OUTPUT); } } voidloop() { // Запрос температуры от датчиков Sensors.requestTemperatures(); // Получаем температуру в градусах Цельсия float tempC = Sensors.getTempCByIndex(0); // Проверяем, действительна ли температура if (temperatureC != DEVICE_DISCONNECTED_C) { // Распечатываем температуру на последовательный монитор Serial.print("Temperature: "); Serial.print(температураC); Serial.println("°C"); // Получаем целую часть температуры int tempInt = (int)temperatureC; // Получаем цифру для отображения int digit = tempInt % 10; // Активируем цифру digitalWrite(digitPins[0], HIGH); // Отображение цифры for (int i = 0; i < 7; i++) { digitalWrite(segmentPins[i], digitSegments[digit][i]); } } // Задержка на короткое время задержки(1000); }Этот код считывает температуру с датчика DS18B20, преобразует ее в целое число и отображает последнюю цифру температуры на однозначном 7-сегментном светодиоде. Вы можете изменить код, чтобы он отображал другие цифры или отображал температуру в градусах Фаренгейта.
Другие типы 7-сегментных светодиодов
Если вам нужно отображать больше цифр или иметь более сложные показания температуры, возможно, вам стоит рассмотреть другие типы 7-сегментных светодиодов.Четырехзначный 7-сегментный светодиодиДвухразрядный семисегментный светодиод— отличные варианты для отображения многозначных чисел. Они работают аналогично однозначному 7-сегментному светодиоду, но имеют несколько цифр, которыми можно управлять независимо.
Заключение
Использование одноразрядного 7-сегментного светодиода в схеме отображения температуры — интересный и полезный проект. Это отличный способ узнать об электронике, программировании и датчиках. Независимо от того, новичок вы или опытный производитель, вы можете легко интегрировать эти светодиоды в свои проекты.
Если вы заинтересованы в покупке одноразрядных 7-сегментных светодиодов или других типов 7-сегментных светодиодов, не стесняйтесь обращаться к обсуждению закупок. Мы здесь, чтобы помочь вам найти продукты, соответствующие вашим потребностям.
Ссылки
- Документация Arduino: www.arduino.cc/en/Reference/HomePage.
- Библиотека датчиков температуры Далласа: www.milesburton.com/Dallas_Temperature_Control_Library