Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- ru:examples:display:segment_display [2010/11/03 20:07] – создано eduardtlmk
+++ ru:examples:display:segment_display [Unknown date] (current) – removed - external edit (Unknown date) 127.0.0.1
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== 7-сегментный цифровой индикатор ======
-//Необходимые знания: [HW] [[et:hardware:homelab:digi]], [LIB] [[et:software:homelab:library:delay]], \\ [LIB] [[et:software:homelab:library:module:segment_display]], [PRT] [[et:examples:digi:led]]//
-===== Теория =====
--сегментный цифровой LED индикатор - это индикатор, состоящий из семи светодиодов, установленных в форме цифры 8. Зажигая или выключая соответствующие LED-ы (сегменты) можно отображать цифры от нуля до девяти, а так же некоторые буквы.
-[{{  :examples:display:segment_display:segment_display_leds.png?300|Расположение и электросхема сегментов LED индикатора}}]
-Электрически все аноды LED-ов соединены с общим выводом анода //ca//. LED-ы загораются при включении их катодов (//a, b, c...//) . Существуют так же и обратные соединения, где у индикаторов есть общий катод //cc//. Обычно используется несколько цифровых индикаторов, чтобы создать многозначные цифры – для этого индикаторы снабжены сегментом в виде запятой (точки) - //dp//. В итоге, у одного индикатора 8 сегментов, хотя называют их по числу цифровых сегментов 7-сегментным.
-Цифровые LED индикаторы легко использовать, потому что управлять ими можно напрямую от выводов микроконтроллера, но также имеются специальные драйвера, которые позволяют управлять цифровым индикатором с меньшим количеством выводов микроконтроллера. Цифровые индикаторы LED бывают различных цветов, они могут быть очень яркими и большими. Для отображения всего латинского алфавита существуют индикаторы с добавочными сегментами.
-===== Практика =====
-На плате дигитального модуля есть один 7-сегментный цифровой LED индикатор. Он управляется через драйвер A6275 с последовательным интерфейсом. Последовательный интерфейс драйвера похож на SPI, где так же используется тактовый сигнал и сигнал данных. В отличие от SPI не используется выбор чипа (на английском языке //chip-select//), но вместо этого существует сигнал блокировки данных (на английском языке //latch//). Три названных линии объединены микроконтроллером ATmega128 следующим образом:
-[{{  :examples:display:segment_display:segment_display_driver_logic.png?300|Структура регистра сдвига LED драйвера  вместе с соответствующими сегментами индикатора}}]
-  * Сигнал блокировки  (//latch//) - PG2
-  * Тактовый сигнал  (//clock//) - PC7
-  * Сигнал данных  (//data//) - PC6
-~~CL~~
-Данные передаются через вывод данных по битам. . Каждый раз когда тактовый сигнал становится высоким, смещается содержание регистров сдвига вправо и в самое левое гнездо считывается бит, приходящий из вывода данных. Таким образом в регистр сдвига  загружается 8 бит. Если настроить сигнал блокировки верхним, то значение регистра сдвига загружается в регистр блокировки, где оно и остается до следующей загрузки. Каждое гнездо (бит) регистра блокировки связано с одним сегментом цифрового индикатора через токовый ключ (коммутатор тока). Сегмент горит в случае верхнего значения бита.
-Для отображения цифр на индикаторе Дигитального модуля Домашней Лаборатории в её библиотеке написана следующая функциональная возможность:
-<code c>
-//
-// Наладка выводов
-//
-static pin segment_display_latch =    PIN(G, 2);
-static pin segment_display_data_out = PIN(C, 6);
-static pin segment_display_clock =    PIN(C, 7);
-//
-// Таблица символов
-// Биты указывают сегменты. Нижний разряд А, верхний DP.
-//
-static const unsigned char segment_char_map[11] =
-{
-b00111111,
-b00000110,
-b01011011,
-b01001111,
-b01100110,
-b01101101,
-b01111100,
-b00000111,
-b01111111,
-b01100111,
-b01111001   // E like Error
-};
-//
-// Запуск 7-сегментного индикатора
-//
-void segment_display_init(void)
-{
-	// Set latch, data out and clock pins as output
-	pin_setup_output(segment_display_latch);
-	pin_setup_output(segment_display_data_out);
-	pin_setup_output(segment_display_clock);
-}
-</code>
-~~PB~~
-<code c>
-//
-// Отображение цифр на 7-сегментном индикаторе
-//
-void segment_display_write(unsigned char digit)
-{
-	unsigned char map;
-	signed char i;
-	// Контроль цифр
-	if (digit > 9)
-	{
-		digit = 10;
-	}
-	// Цифру картой сегментов
-	map = segment_char_map[digit];
-	// Удаление сигнала блокировки
-	pin_clear(segment_display_latch);
-	// Отправка битов. Верхний разряд первым.
-	for (i = 7; i >= 0; i--)
-	{
-		// Настройка выводов в соответствии с картой таблицы битов
-		pin_set_to(segment_display_data_out, bit_is_set(map, i));
-		// Тактовый сигнал на момент верхним
-		pin_set(segment_display_clock);
-		_delay_us(1);
-		// Тактовый сигнал нижним
-		pin_clear(segment_display_clock);
-		_delay_us(1);
-	}
-	// Сигнал блокировки включен
-	pin_set(segment_display_latch);
-}
-</code>
-Для отображения цифр и буквы "E" сегментами, создан постоянный массив //segment_char_map//, где зажигание каждого сегмента обозначено битом 1, а потухание битом 0. Биты из нижнего в верхний (в бинарной форме слева направо) обозначают сегменты A, B, C, D, E, F, G и DP. Управляющий интерфейс драйвера выполняется программным SPI или с использованием программного управления передачи данных выводов в программе. Функцией //segment_display_init// все три вывода настраиваются выходами. Для отображения (дисплея) сигнала используется функция //segment_display_write// которая находит в массиве карту сегментов сигнала и передает все значения сегментов драйверу по битам. Частотой тактового сигнала при помощи программных пауз получено приблизительно 500 kHz.
-~~PB~~
-Далее приведен более конкретный пример программы использования цифрового индикатора. В программе используются заранее описанные в библиотеке функции. Программа считает цифры от нуля до девяти приблизительно с секундным интервалом. Подобный подсчет получен приобретением модуля из большего числа.
-<code c>
-//
-// Пример программы 7-сегментного LED индикатора модуля
-// Входы-выходы Домашней Лаборатории
-//
-#include <homelab/module/segment_display.h>
-#include <homelab/delay.h>
-//
-// Основная программа
-//
-int main(void)
-{
-	int counter = 0;
-	// Настройка 7-сегментного индикатора
-	segment_display_init();
-	// Бесконечный цикл
-	while (true)
-	{
-		// Показ единичного значения счетчика
-		segment_display_write(counter % 10);
-		// Счет очень долго
-		counter++;
-		// Пауза 1 секунда
-		sw_delay_ms(1000);
-	}
-}
-</code>

ru/examples/display/segment_display.1288807676.txt.gz · Last modified: 2020/07/20 12:00 (external edit)