このチュートリアルでは、7セグメントディスプレイをARDUINOUNOに接続します。表示は0〜9でカウントされ、ゼロにリセットされます。先に進む前に、まず7セグメントディスプレイについて説明しましょう。
7セグメントディスプレイは、7つの照明セグメントを備えているという事実からその名前が付けられました。これらの各セグメントにはLED(発光ダイオード)があるため、照明があります。LEDは、各LEDの照明が独自のセグメントに含まれるように製造されています。ここで重要なのは、7セグメントディスプレイのLEDがコモンアノードモード(コモンポジティブ)またはコモンカソードモード(コモンネガティブ)に配置されていることです。
コモンカソードとコモンアノードのLEDの回路接続を上図に示します。ここで、CCでは、すべてのLEDの負の端子が相互に接続され、GNDとして引き出されていることがわかります。CAでは、すべてのLEDのプラスが相互に接続され、VCCとして取り出されます。これらのCCとCAは、複数のセルを一緒に多重化するときに非常に便利です。
必要なコンポーネント
ハードウェア: ARDUINO UNO、電源(5v)、HDSP5503 7セグメントディスプレイ(2個)(一般的なカソードならどれでもかまいません)、47uFコンデンサ(電源に接続)。
ソフトウェア: arduino IDE(Arduino毎晩)
回路図と動作説明
7セグメントディスプレイで行われる接続を以下に示します。
ARDUINOUNOのPIN1またはEからPIN6
PIN2またはDからPIN5
PIN4またはCからPIN4
PIN5またはHまたはDPからPIN9 ///小数点を使用していないため、不要
PIN6またはBからPIN3
PIN7またはAからPIN2
PIN9またはFからPIN7
PIN10またはGからPIN8
PIN3またはPIN8またはCCを100Ω抵抗を介してグランドに接続します。
動作を理解するために、7セグメントディスプレイがポートに接続されていると考えてください。たとえば、「ディスプレイのセグメントをPIN0に」、「ディスプレイのBセグメントをPIN1に」、「ディスプレイのセグメントをPIN3に」、「 PIN4へのディスプレイのセグメント」、「PIN5へのディスプレイのセグメント」、「PIN6へのディスプレイのセグメント」。また、図のように一般的なアースタイプです。
ここでは、ディスプレイを機能させるために、共通のアースをアースに接続する必要があります。ダイオードモードでマルチメータを使用すると、ディスプレイの各セグメントを確認できます。ディスプレイが恒久的に損傷する場合は、各セグメントに4vを超える電圧の電力を供給しないでください。これを回避するために、回路図に示すように、共通の抵抗を共通の端子に提供することができます。
ここで、下の図に示すように、このディスプレイに「0」を表示したい場合。
セグメント「A、B、C、D、EF」のLEDをオンにする必要があるため、PIN0、PIN1、PIN2、PIN3、PIN4、およびPIN5に電力を供給する必要があります。したがって、「0」が必要になるたびに、前述のすべてのピンに電力を供給する必要があります。
さて、「1」を表示したい場合
セグメント「B、C」に電力を供給する必要があります。セグメントB、Cをオンにするには、PIN1、PIN2に電力を供給する必要があります。両方のピンが高い状態で、「1」が表示されます。上記のように、ディスプレイに表示される桁に対応する電源ピンに電力を供給します。
ここでは、カウント0〜9で各セグメントのオンとオフを切り替えるプログラムを作成します。0〜9カウンターの動作は、 以下に示すCコードで段階的に説明するのが最適です。