За какво служи LED индикаторът в смартфон? LED седемсегментни индикатори. Схеми с допълнителни ключове

Онзи ден бях в магазин за електроника. Понякога в него се появяват различни използвани радиокомпоненти на ниска цена. Този път видях микросхемата, тъй като струваше стотинка, купих я без колебание. Реших да направя прост индикатор за моно сигнал. Защо моно, а не стерео? Защото има само един чип. Ще довърша втория канал по-късно...

Отпечатано с помощта на лазерен принтердиаграма на гланцирана хартия, нека започнем да прехвърляме тонера (мастилото) върху дъската. нека го направим както следва: Поставете хартията върху добре шлайфана дъска и прокарайте загрята ютия върху дъската за 10 минути. Изчакваме дъската да изстине и внимателно отстраняваме хартията под гореща вода. Трябва да изглежда така:

След това гравираме дъската в железен хлорид. След около час дъската ми беше напълно гравирана. С помощта на разтворител се отърваваме от боята и използваме шкурка, за да придадем на дъската по-правоъгълен вид.

Извършваме плащане. След това започваме да запояваме частите. Първо запоих чипа. След светодиодите и след това останалите части. Снимка на напълно завършената дъска:

Работа по веригата

Ще ви разкажа накратко за целите на частите. С помощта на R2 настройваме нивото на входния сигнал. Чрез кондензатор C1 сигналът отива към основата на транзистора VT1, който служи като усилвател. Резисторът R3 задава отклонението към основата на транзистора. По-нататък усилен сигналчрез кондензатор C2 "стига" до диоди VD1 и VD2.

Отрицателният сигнал отива към минус, положителният сигнал към 5-ия крак на микросхемата. C3 и R4 служат като филтър. Колкото по-високо е напрежението на крак 5, толкова повече светодиоди светят. Между другото, ако окъсите пин 9 до плюс, светодиодите ще светят линейно. Във видеото можете да видите как работи това нещо.

Видео за работа на LED индикатор

Светлинен мениджър. В момента, в който получите имейл или съобщение, телефонът ви ще се опита да привлече вниманието ви с помощта на вградения индикатор. Но по мигането на светодиода никога няма да определите какво точно събитие се е случило и все пак ще трябва да го вземете. Докато не инсталирате Light Manager.

Light Manager е програма за Android, която ще ви помогне да конфигурирате LED индикатора на вашата притурка. С това приложение ще го научите да реагира с различни цветове на определени събития, например, когато пристигне ново съобщение в WhatsApp или събитие от вашия календар.

По подразбиране програмата вече съдържа редица настройки за най-популярните събития. Но можете да изтриете сигнали, които не са от значение за вас, по всяко време и да добавите това, от което се нуждаете. За да направите това, просто докоснете желания елемент и ще бъдете отведени до менюто с настройки за известяване. Тук можете да зададете честотата на мигане, да изберете цвета на светодиода и веднага да проверите настройките, които сте задали в действие.

Ако програмата, от която искате да получавате известия, не е в списъка, можете сами да я добавите. За да направите това, преминете към алтернативния режим на работа на Light Manager и след това изберете „Добавяне на приложение“. Ще видите списък с всички програми, инсталирани на вашия смартфон. Изберете правилното приложениеи добавете LED известие за него.

Моля, обърнете внимание, че Light Manager може да отчита не само програмни събития, но и различни системни събития. Например, приложението може да ви уведоми, когато батерията ви е изтощена, няма мрежов сигнал или сте включили тих режим. Също така би било добра идея да погледнете в разширените настройки на програмата, където можете да зададете честотата на мигане на сигнала, да активирате режим на заспиване (времето от деня, когато Light Manager няма да ви безпокои) и да промените часа автоматично изключване LED дейност.

Настройки LED индикаторза известия за различни събития:

Изтеглете приложението Light Manager за Androidможете да следвате връзката по-долу.

Разработчик: MC Koo
Платформа: Android ( Зависи от устройството)
Език на интерфейса: Руски (RUS)
Статус: пълен
Корен: Не е необходимо

В този урок ще научим за схемите за свързване на седемсегментни LED индикатори към микроконтролери и как да управляваме индикаторите.

LED седем сегментни индикатораостават един от най-популярните елементи за показване на цифрова информация.

За това допринасят следните им качества.

• Ниска цена. По отношение на дисплея, няма нищо по-евтино от LED цифрови индикатори.
• Разнообразие от размери. Най-малкият и най-големият индикатор са LED. Знам за LED индикатори с височина на цифрите от 2,5 мм до 32 см.
• Свети в тъмното. В някои приложения това свойство е почти решаващо.
• Имат различни цветове на светене. Има дори двуцветни.
• Доста ниски управляващи токове. Съвременните LED индикатори могат да бъдат свързани към щифтовете на микроконтролерите без допълнителни ключове.
• Подходящ за тежки условия на работа (температурен диапазон, висока влажност, вибрации, агресивна среда и др.). За това качество светодиодните индикатори нямат равни сред другите видове дисплейни елементи.
• Неограничен експлоатационен живот.

Видове LED индикатори.

Седемсегментният LED индикатор показва знак, използвайки седем светодиода - цифрови сегменти. Осмият светодиод осветява десетичната точка. Така че има 8 сегмента в седемсегментен индикатор.

Сегментите са обозначени с латински букви от "A" до "H".

Анодите или катодите на всеки светодиод са комбинирани в индикатора и образуват общ проводник. Следователно има индикатори с общ анод и общ катод.

LED индикатор с общ анод.

LED индикатор с общ катод.

Статично LED управление.

Светодиодните индикатори трябва да бъдат свързани към микроконтролера чрез токоограничаващи резистори.

Изчисляването на резисторите е същото като за отделните светодиоди.

R = (U захранване - U сегмент) / I сегмент

За тази верига: I сегмент = (5 – 1,5) / 1000 = 3,5 mA

Съвременните LED индикатори светят доста ярко дори при ток от 1 mA. За схема с общ анод ще светят сегментите, на чиито контролни изводи микроконтролерът ще генерира ниско ниво.

В схемата на свързване на индикатор с общ катод се променя полярността на захранващите и управляващите сигнали.

Сегментът ще светне, на чийто контролен щифт ще се генерира високо ниво (5 V).

Мултиплексиран режим за управление на LED индикатори.

Необходими са осем пина за свързване на всеки седемсегментен индикатор към микроконтролера. Ако има 3-4 индикатора (цифри), тогава задачата става практически невъзможна. Просто няма достатъчно пинове на микроконтролера. В този случай индикаторите могат да бъдат свързани в мултиплексиран режим, в режим на динамична индикация.

Резултатите от едноименните сегменти на всеки индикатор се комбинират. Това води до матрица от светодиоди, свързани между сегментните щифтове и общите индикаторни щифтове. Ето схема за мултиплексно управление на триразряден индикатор с общ анод.

За свързване на три индикатора са необходими 11 пина, а не 24, както в режим на статичен контрол.

При динамичен дисплей само една цифра свети по всяко време. Сигнал с високо ниво (5 V) се подава към общия щифт на един от битовете и сигналите се изпращат към щифтовете на сегментите ниско нивоза тези сегменти, които трябва да светят в този разряд. Чрез определено времеследващата цифра светва. Високо ниво се прилага към неговия общ щифт и сигналите за състояние за този бит се изпращат към сегментните щифтове. И така нататък за всички цифри в безкраен цикъл. Времето на цикъла се нарича време за регенериране на индикатора. Ако времето за регенерация е достатъчно кратко, човешкото око няма да забележи превключването на изхвърлянията. Ще изглежда, че всички изхвърляния постоянно светят. За да се избегне мигането на индикаторите, се смята, че честотата на цикъла на регенерация трябва да бъде най-малко 70 Hz. Опитвам се да използвам поне 100 Hz.

Схемата за динамична индикация за светодиоди с общ катод изглежда така.

Полярността на всички сигнали се променя. Сега към общия проводник на активния разряд се прилага ниско ниво, а към сегментите, които трябва да светят, се прилага високо ниво.

Изчисляване на динамични елементи на дисплея на светодиодни (LED) индикатори.

Изчислението е малко по-сложно, отколкото за статичен режим. По време на изчислението е необходимо да се определи:

• среден ток на сегменти;
• импулсен ток на сегменти;
• съпротивление на сегментния резистор;
• импулсен ток общи изводиизхвърляния.

защото Цифрите на индикатора светват на свой ред, яркостта на сиянието определя средния ток. Трябва да го изберем въз основа на параметрите на индикатора и необходимата яркост. Средният ток ще определи яркостта на индикатора на ниво, съответстващо на статично управление със същия постоянен ток.

Нека изберем среден сегментен ток от 1 mA.

Сега нека изчислим импулсния ток на сегмента. За да се осигури необходимия среден ток, импулсният ток трябва да бъде N пъти по-голям. Където N е броят на индикаторните цифри.

I сегмент имп. = I сегмент. ср. *Н

За нашата схема I сегмент. имп. = 1 * 3 = 3 mA.

Изчисляваме съпротивлението на резисторите, които ограничават тока.

R = (U захранване - U сегмент) / I сегмент. имп.

R = (5 – 1,5) / 0,003 = 1166 Ohm

Определяме импулсните токове на общите клеми на разрядите. 8 сегмента могат да светят едновременно, което означава, че трябва да умножите импулсния ток на един сегмент по 8.

I категория имп. = I сегмент. имп. * 8

За нашата верига I категория имп. = 3 * 8 = 24 mA.

• Съпротивлението на резистора е избрано да бъде 1,1 kOhm;
• щифтовете на микроконтролера за управление на сегмента трябва да осигуряват ток най-малко 3 mA;
• щифтовете на микроконтролера за избор на индикаторната цифра трябва да осигуряват ток най-малко 24 mA.

При такива стойности на тока индикаторът може да се свърже директно към щифтовете на платката Arduino, без да се използват допълнителни ключове. За ярки индикатори такива токове са напълно достатъчни.

Схеми с допълнителни ключове.

Ако индикаторите изискват повече ток, тогава е необходимо да се използват допълнителни клавиши, особено за сигнали за избор на цифри. Общият ток на разреждане е 8 пъти тока на един сегмент.

Схема на свързване на LED индикатор с общ анод в мултиплексиран режим с транзисторни ключове за избор на разряди.

За да изберете малко в тази схема, е необходимо да генерирате сигнал с ниско ниво. Съответният ключ ще се отвори и ще подаде захранване към разряда на индикатора.

Схема на свързване на LED индикатор с общ катод в мултиплексиран режим с транзисторни ключове за избор на разряди.

За да изберете бит в тази схема, е необходимо да генерирате сигнал с високо ниво. Съответният ключ ще отвори и затвори общия разряден терминал към земята.

Може да има схеми, в които е необходимо да се използват транзисторни превключватели както за сегменти, така и за общи битови изводи. Такива схеми лесно се синтезират от предишните две. Всички показани схеми се използват, когато индикаторът се захранва с напрежение, равно на захранването на микроконтролера.

Ключове за индикатори с повишено захранващо напрежение.

Има големи индикатори, в които всеки сегмент се състои от няколко светодиода, свързани последователно. За захранване на такива индикатори е необходим източник с напрежение по-голямо от 5 V, което трябва да осигурява превключване на повишено напрежение, контролирано от сигнали на микроконтролера (обикновено 5 V).

Веригата на ключовете, които свързват индикаторните сигнали към земята, остава непроменена. И превключвателите на захранването трябва да бъдат изградени по различна схема, например по този начин.

В тази схема активният бит е избран високо нивоуправляващ сигнал.

Между превключването на цифрите на индикатора всички сегменти трябва да бъдат изключени за кратко време (1-5 μs). Това време е необходимо за завършване на преходните процеси на превключване на клавишите.

Структурно разрядните щифтове могат да бъдат комбинирани в един корпус на многоцифрен индикатор или многоцифрен индикатор може да бъде сглобен от отделни едноцифрени индикатори. Освен това можете да сглобите индикатор от отделни светодиоди, комбинирани в сегменти. Това обикновено се прави, когато е необходимо да се събере много голям индикатор. Всички горепосочени схеми ще бъдат валидни за такива опции.

В следващия урок ще свържем седемсегментен LED индикатор към платката Arduino и ще напишем библиотека, за да го управляваме.

Това е втората година, в която реанимирам усилвателя на Солнцев, сглобен преди 20 години. Един от компонентите на усилвателя е индикатор за изходна мощност. По време на създаването усилвателят включваше индикатор, сглобен на K155LA3 - 8 корпуса + комплект за тяло. Работеше добре, но сега не е модерно. Превъплъщение на модерна основа под кройка.
В процеса на реанимация реших да изградя нов индикатор, базиран на съвременни елементи. Популярни в в моментае диаграма на индикаторите на LM3915.


За съжаление, не намерих веднага линия от LED индикатори в един корпус за продажба в нашия район и ги сглобих с помощта на отделни светодиоди.

Като цяло се получи добре, но размазването (дори облачността) на светлинните петна не беше напълно задоволително.
Търся LED лентаПопаднах на линия LED индикатори в един корпус с 12 сегмента, 8 от които зелени и 4 червени.


В моя дизайн 10 светодиода се използват за индикация на изходната мощност на усилвателя и два светодиода се използват за индикация на наличието на отрицателно или положително напрежение на изхода на усилвателя.
Чакането на пратката, номиналната такса за доставка и промяната на индикатора не ме попречиха да го купя.
Резултатите от всеки индикатор бяха внимателно защитени от продавача и опаковани в мехурчест плик.

Предната страна на всеки панел е покрита със защитен стикер.

Индикаторите са запълнени с прозрачен компаунд от вътрешната страна

Като цяло бях много приятно изненадан от качеството на индикаторите - не е безличен продукт.
Посочените от продавача размери са абсолютно същите като в действителност. Производителят не е спестил от дължината на кабелите.
Тъй като продавачът не посочи нито текущата консумация на светодиодите, нито работното напрежение, той счита тези данни за общоприети, приблизително 2 - 3 волта, с ток от 20-30 mA.
Първо обаче проверих светодиодите на индикатора с тестер T4.

Uf, v – напрежение, при което светодиодът започва да свети във волтове,
C, pf – капацитет на прехода в пикофаради
В таблицата светодиодите от 1 до 8 са зелени, 9-12 са червени.
Има известно разсейване на параметрите, но това не се отразява по никакъв начин на работата.
Докато дойдат индикаторите си мислех да не ецвам нова дъска, но да използвам breadboard, но се оказа, че стъпката между пиновете не е 2,54 мм, а точно 2. Това всъщност се вижда от чертежите на страницата на продавача, но аз не обърнах внимание на такива дреболии при закупуване.
След като инсталирах метричната мрежа в Sprint-Layout, поставих дъската. В процеса се сблъсках с друга, ако не трудност, то не стандартизация на панела - светодиодните изводи не са разположени в центъра на тялото, а са изместени в един ръб - разположени на разстояние 1,6 мм от центъра. Това създаде леко неудобство - трябваше да поставя два индикатора един до друг, без разстояние между корпусите. Трябваше да намаля стъпката на решетката до 0,25 mm и няколко пъти да отпечатам платката на хартия, опитвайки се върху индикаторите.
В резултат на това се получи следната дъска

Сравнение на резултатите:

Монтаж и тестване на верига

Камерата леко замъглява блясъка на сегментите, но на живо всичко изглежда много прилично. Всеки светодиод произвежда своя собствена отчетлива светлина, без да създава петно ​​от памук.
Може би това е субективно усещане, но индикаторът оживя, скоростта на дисплея се увеличи и стана по-адекватна в сравнение с оригиналната версия - известно забавяне изчезна.
Изключително съм доволен от покупката и получения резултат, въпреки нестандартната стъпка на изводите и изместването им спрямо центъра на корпуса и мога да препоръчам този продукт.
В допълнение, продавачът разполага с голямо разнообразие от индикатори за различни цели.
Такса за спринт:

В първия раздел има платка с микросхеми + индикаторна платка с отделни светодиоди. Във втория раздел има табло за наблюдаваните показатели.