Pentru ce este indicatorul LED dintr-un smartphone? Indicatoare LED cu șapte segmente. Scheme cu chei suplimentare

Am fost într-un magazin de electronice zilele trecute. Uneori, diverse componente radio folosite apar în el la un preț mic. De data asta am vazut microcircuitul, din moment ce a costat un ban, l-am cumparat fara ezitare. Am decis să fac un simplu indicator de semnal mono. De ce mono și nu stereo? Pentru că există un singur cip. Voi termina al doilea canal mai târziu...

Imprimat folosind imprimanta laser diagramă pe hârtie lucioasă, să începem să transferăm tonerul (cerneala) pe placă. Hai să o facem după cum urmează: Așezați hârtia pe o placă care a fost bine șlefuită și treceți un fier de călcat încălzit peste placă timp de 10 minute. Așteptăm până când placa se răcește și scoatem cu grijă hârtia sub apă fierbinte. Ar trebui să arate așa:

Apoi gravăm placa în clorură ferică. După aproximativ o oră, placa mea a fost complet gravată. Folosind un solvent, scăpăm de vopsea și folosim șmirghel pentru a da plăcii un aspect mai dreptunghiular.

Facem plata. Apoi începem să lipim piesele. Mai întâi am lipit cipul. După LED-uri și apoi restul pieselor. Fotografie cu placa complet finisată:

Funcționarea circuitului

Vă voi spune pe scurt despre scopul pieselor. Folosind R2 reglam nivelul semnalului de intrare. Prin condensatorul C1, semnalul ajunge la baza tranzistorului VT1, care servește ca amplificator. Rezistorul R3 stabilește polarizarea la baza tranzistorului. Mai departe semnal amplificat prin condensatorul C2 „vine” la diodele VD1 și VD2.

Semnalul negativ merge la minus, semnalul pozitiv la al 5-lea picior al microcircuitului. C3 și R4 servesc drept filtru. Cu cât tensiunea de pe piciorul 5 este mai mare, cu atât se aprind mai multe LED-uri. Apropo, dacă scurtați pinul 9 la pozitiv, LED-urile se vor aprinde liniar. În videoclip puteți vedea cum funcționează chestia asta.

Video cu funcționarea indicatorului LED

Manager de lumină. În momentul în care primiți un e-mail sau un mesaj, telefonul dvs. va încerca să vă atragă atenția folosind indicatorul încorporat. Dar, prin pâlpâirea LED-ului, nu veți determina niciodată ce eveniment exact a avut loc și va trebui totuși să-l ridicați. Până când instalați Light Manager.

Light Manager este un program pentru Android care vă va ajuta să configurați indicatorul LED al gadgetului dvs. Cu această aplicație, o vei învăța să reacționeze cu culori diferite la anumite evenimente, de exemplu, când sosește un mesaj nou pe WhatsApp sau un eveniment din calendarul tău.

În mod implicit, programul conține deja o serie de setări pentru cele mai populare evenimente. Dar puteți șterge oricând semnalele care sunt irelevante pentru dvs. și puteți adăuga ceea ce aveți nevoie. Pentru a face acest lucru, pur și simplu atingeți elementul dorit și veți fi dus la meniul de setări de notificare. Aici puteți seta frecvența de clipire, puteți selecta culoarea LED-ului și puteți verifica imediat setările pe care le-ați setat în acțiune.

Dacă programul de la care doriți să primiți notificări nu se află în listă, îl puteți adăuga singur. Pentru a face acest lucru, comutați la modul alternativ de funcționare al Light Manager și apoi selectați „Adăugați aplicație”. Veți vedea o listă cu toate programele instalate pe smartphone. Selecta aplicația potrivităși adăugați o notificare LED pentru aceasta.

Vă rugăm să rețineți că Light Manager poate raporta nu numai evenimente de program, ci și diverse evenimente de sistem. De exemplu, aplicația vă poate notifica când bateria este descărcată, nu există semnal de rețea sau ați activat modul silențios. De asemenea, ar fi o idee bună să vă uitați la setările avansate ale programului, unde puteți seta frecvența de clipire a semnalului, puteți activa modul de repaus (ora din zi în care Managerul de lumină nu vă va deranja) și puteți schimba ora. oprire automată Activitate LED.

Setări Indicator LED pentru notificări despre diverse evenimente:

Descărcați aplicația Light Manager pentru Android poti urma linkul de mai jos.

Dezvoltator: MC Koo
Platformă: Android ( Depinde de dispozitiv)
Limba interfeței: rusă (RUS)
Stare: Complet
Rădăcină: Nu este necesar

În această lecție vom afla despre diagramele pentru conectarea indicatoarelor LED cu șapte segmente la microcontrolere și despre cum să controlăm indicatoarele.

LED indicatori de șapte segmente rămân unul dintre cele mai populare elemente pentru afișarea informațiilor digitale.

Următoarele lor calități contribuie la aceasta.

• Pret mic. În ceea ce privește afișajul, nu există nimic mai ieftin decât indicatoarele digitale LED.
• Varietate de dimensiuni. Cei mai mici și mai mari indicatori sunt LED. Cunosc indicatoare LED cu înălțimi de cifre de la 2,5 mm la 32 cm.
• Strălucește în întuneric. În unele aplicații această proprietate este aproape decisivă.
• Au culori strălucitoare diferite. Există chiar și cele două culori.
• Curenți de control destul de mici. Indicatoarele LED moderne pot fi conectate la pinii microcontrolerelor fără chei suplimentare.
• Potrivit pentru condiții dure de funcționare (gamă de temperatură, umiditate ridicată, vibrații, medii agresive etc.). Pentru această calitate, indicatoarele LED nu au egal între alte tipuri de elemente de afișare.
• Durată de viață nelimitată.

Tipuri de indicatoare LED.

Indicatorul LED cu șapte segmente afișează un caracter folosind șapte LED-uri - segmente de cifre. Al optulea LED luminează punctul zecimal. Deci, există 8 segmente într-un indicator cu șapte segmente.

Segmentele sunt desemnate prin litere latine de la „A” la „H”.

Anozii sau catozii fiecărui LED sunt combinați în indicator și formează un fir comun. Prin urmare, există indicatori cu un anod comun și un catod comun.

Indicator LED cu anod comun.

Indicator LED cu catod comun.

Control static cu LED.

Indicatoarele LED trebuie conectate la microcontroler prin rezistențe de limitare a curentului.

Calculul rezistențelor este același ca pentru LED-urile individuale.

R = (Ofertă U - segment U) / Segment I

Pentru acest circuit: I segment = (5 – 1,5) / 1000 = 3,5 mA

Indicatoarele LED moderne strălucesc destul de puternic chiar și la un curent de 1 mA. Pentru un circuit cu anod comun, se vor aprinde segmentele, la pinii de control al cărora microcontrolerul va genera un nivel scăzut.

În schema de conectare a unui indicator cu catod comun, polaritatea sursei de alimentare și a semnalelor de control se modifică.

Se va aprinde segmentul, la pinul de control al căruia va fi generat un nivel ridicat (5 V).

Modul multiplexat pentru controlul indicatorilor LED.

Sunt necesari opt pini pentru a conecta fiecare indicator cu șapte segmente la microcontroler. Dacă există 3-4 indicatori (cifre), atunci sarcina devine practic imposibilă. Pur și simplu nu sunt destui pini pentru microcontroler. În acest caz, indicatoarele pot fi conectate în modul multiplexat, în modul indicație dinamică.

Constatările segmentelor cu același nume ale fiecărui indicator sunt combinate. Acest lucru are ca rezultat o matrice de LED-uri conectate între pinii segmentului și pinii indicatori comuni. Iată un circuit pentru controlul multiplexat al unui indicator cu trei cifre cu un anod comun.

Pentru a conecta trei indicatoare, au fost necesari 11 pini, și nu 24, ca în modul de control static.

Cu afișajul dinamic, doar o cifră este aprinsă în orice moment. Un semnal de nivel înalt (5 V) este furnizat pinului comun al unuia dintre biți, iar semnalele sunt trimise la pinii segmentelor nivel scăzut pentru acele segmente care ar trebui să se aprindă în această descărcare. Prin anumit timp următoarea cifră se aprinde. Un nivel înalt este aplicat pinului său comun, iar semnalele de stare pentru acest bit sunt trimise către pinii de segment. Și așa mai departe pentru toate cifrele într-o buclă nesfârșită. Durata ciclului se numește timp de regenerare a indicatorului. Dacă timpul de regenerare este suficient de scurt, ochiul uman nu va observa comutarea descărcărilor. Se va părea că toate descărcările strălucesc în mod constant. Pentru a evita pâlpâirea indicatorilor, se crede că frecvența ciclului de regenerare ar trebui să fie de cel puțin 70 Hz. Încerc să folosesc cel puțin 100 Hz.

Circuitul de indicare dinamică pentru LED-urile cu catod comun arată astfel.

Polaritatea tuturor semnalelor se modifică. Acum se aplică un nivel scăzut firului comun al descărcării active, iar un nivel ridicat este aplicat segmentelor care ar trebui să se aprindă.

Calculul elementelor de afișare dinamice ale indicatoarelor cu diode emițătoare de lumină (LED).

Calculul este ceva mai complicat decât pentru modul static. În timpul calculului este necesar să se determine:

• curent mediu al segmentelor;
• curent de impuls al segmentelor;
• rezistența rezistenței segmentului;
• curent de impuls concluzii generale evacuări.

Deoarece Cifrele indicatoare se aprind pe rând, luminozitatea strălucirii determină curentul mediu. Trebuie să-l alegem în funcție de parametrii indicatorului și de luminozitatea necesară. Curentul mediu va determina luminozitatea indicatorului la un nivel corespunzător controlului static cu același curent constant.

Să alegem un curent de segment mediu de 1 mA.

Acum să calculăm curentul de impuls al segmentului. Pentru a furniza curentul mediu necesar, curentul de impuls trebuie să fie de N ori mai mare. Unde N este numărul de cifre indicatoare.

eu segmentez imp. = I segment medie *N

Pentru schema noastră I segment. imp. = 1 * 3 = 3 mA.

Calculăm rezistența rezistențelor care limitează curentul.

R = (Ofertă U - segment U) / Segment I. imp.

R = (5 – 1,5) / 0,003 = 1166 Ohm

Determinăm curenții de impuls ai bornelor comune ale descărcărilor. 8 segmente se pot aprinde în același timp, ceea ce înseamnă că trebuie să înmulțiți curentul de impuls al unui segment cu 8.

I categoria imp. = I segment. imp. * 8

Pentru circuitul nostru categoria I imp. = 3 * 8 = 24 mA.

• Rezistența rezistenței este aleasă să fie de 1,1 kOhm;
• pinii microcontrolerului de control al segmentului trebuie să furnizeze un curent de cel puțin 3 mA;
• pinii microcontrolerului pentru selectarea cifrei indicator trebuie să furnizeze un curent de cel puțin 24 mA.

Cu astfel de valori curente, indicatorul poate fi conectat direct la pinii plăcii Arduino, fără a utiliza chei suplimentare. Pentru indicatoarele luminoase, astfel de curenți sunt destul de suficiente.

Scheme cu chei suplimentare.

Dacă indicatoarele necesită mai mult curent, atunci este necesar să folosiți taste suplimentare, în special pentru semnalele de selecție a cifrelor. Curentul total de descărcare este de 8 ori curentul unui segment.

Schema de conectare pentru un indicator LED cu un anod comun în modul multiplexat cu comutatoare cu tranzistori pentru selectarea descărcărilor.

Pentru a selecta un bit în acest circuit, este necesar să generați un semnal de nivel scăzut. Cheia corespunzătoare se va deschide și va furniza energie la descărcarea indicatorului.

Schema de conectare pentru un indicator LED cu catod comun în modul multiplexat cu comutatoare cu tranzistori pentru selectarea descărcărilor.

Pentru a selecta un bit în acest circuit, este necesar să generați un semnal de nivel înalt. Cheia corespunzătoare va deschide și închide borna comună de descărcare la masă.

Pot exista circuite în care este necesar să se utilizeze comutatoare cu tranzistori atât pentru segmente, cât și pentru pini de biți comuni. Astfel de scheme sunt ușor de sintetizat din cele două precedente. Toate circuitele prezentate sunt utilizate atunci când indicatorul este alimentat cu o tensiune egală cu sursa de alimentare a microcontrolerului.

Chei pentru indicatoare cu tensiune de alimentare crescută.

Există indicatoare mari în care fiecare segment este format din mai multe LED-uri conectate în serie. Pentru a alimenta astfel de indicatori, este necesară o sursă cu o tensiune mai mare de 5 V. Comutatoarele trebuie să asigure comutarea unei tensiuni crescute controlată de semnale de nivel de microcontroler (de obicei 5 V).

Circuitul cheilor care conectează semnalele indicatoare la masă rămâne neschimbat. Și întrerupătoarele de alimentare ar trebui să fie construite conform unei scheme diferite, de exemplu, așa.

În acest circuit, bitul activ este selectat nivel înalt semnal de control.

Între comutarea cifrelor indicatorului, toate segmentele ar trebui să fie oprite pentru o perioadă scurtă de timp (1-5 μs). Acest timp este necesar pentru a finaliza procesele tranzitorii de comutare a tastelor.

Din punct de vedere structural, pinii de descărcare pot fi combinați într-un singur caz de indicator cu mai multe cifre sau un indicator cu mai multe cifre poate fi asamblat din indicatoare separate cu o singură cifră. Mai mult, puteți asambla un indicator din LED-uri individuale combinate în segmente. Acest lucru se face de obicei atunci când este necesar să se monteze un indicator foarte mare. Toate schemele de mai sus vor fi valabile pentru astfel de opțiuni.

În lecția următoare, vom conecta un indicator LED cu șapte segmente la placa Arduino și vom scrie o bibliotecă pentru a-l controla.

Acesta este al doilea an în care resuscitam amplificatorul lui Solntsev, asamblat acum 20 de ani. Una dintre componentele amplificatorului este un indicator de putere de ieșire. La momentul creării, amplificatorul includea un indicator asamblat pe un K155LA3 - 8 carcase + kit de caroserie. A funcționat bine, dar nu este modern acum. Reîncarnare pe o bază modernă sub tăietură.
În procesul de resuscitare, am decis să construiesc un nou indicator bazat pe elemente moderne. Popular în în acest moment este o diagramă a indicatorilor pe LM3915.


Din păcate, nu am găsit imediat o linie de indicatoare LED într-o singură carcasă de vânzare în zona noastră și le-am asamblat folosind LED-uri separate.

Per total, a ieșit bine, dar neclaritatea (chiar și tulburarea) a punctelor de lumină nu a fost pe deplin satisfăcătoare.
Căuta Banda LED Am dat peste o linie de indicatoare LED într-o singură carcasă cu 12 segmente, dintre care 8 verzi și 4 roșii.


În designul meu, 10 LED-uri sunt folosite pentru a indica puterea de ieșire a amplificatorului și două LED-uri sunt folosite pentru a indica prezența tensiunii negative sau pozitive la ieșirea amplificatorului.
Așteptarea coletului, o taxă de livrare nominală și modificarea indicatorului nu m-au descurajat să-l cumpăr.
Descoperirile fiecărui indicator au fost protejate cu grijă de vânzător și ambalate într-un plic cu bule.

Partea frontală a fiecărui panou este acoperită cu un autocolant de protecție.

Indicatoarele sunt umplute cu un compus transparent pe interior

În general, am fost foarte plăcut surprins de calitatea indicatorilor - nu un produs fără chip.
Dimensiunile declarate de vanzator sunt exact aceleasi ca in realitate. Producătorul nu s-a zgarcit cu lungimea cablurilor.
Intrucat vanzatorul nu a indicat nici consumul de curent al LED-urilor, nici tensiunea de functionare, a considerat aceste date general acceptate, aproximativ 2 - 3 Volti, cu un curent de 20-30 mA.
Cu toate acestea, am verificat mai întâi LED-urile indicatoare cu un tester T4.

Uf, v – tensiunea la care LED-ul începe să lumineze în volți,
C, pf – capacitatea de joncțiune în picofarads
În tabel, LED-urile de la 1 la 8 sunt verzi, 9-12 sunt roșii.
Există o oarecare împrăștiere a parametrilor, dar nu afectează în niciun fel munca.
Până au venit indicatoarele, m-am gândit să nu gravam placa noua, dar pentru a folosi o placă, dar s-a dovedit că pasul dintre pini nu este de 2,54 mm, ci exact 2. Acest lucru se vede de fapt din desenele de pe pagina vânzătorului, dar nu am fost atent la astfel de lucruri mici la cumpărare.
După ce am instalat grila metrică în Sprint-Layout, am așezat placa. În acest proces, am întâlnit o altă, dacă nu o dificultate, atunci nu o standardizare a panoului - cablurile LED nu sunt situate în centrul corpului, ci sunt deplasate pe o margine - situată la o distanță de 1,6 mm de centru. Acest lucru a creat un mic inconvenient - trebuia să plasez doi indicatori unul lângă altul, fără un spațiu între carcase. A trebuit să reduc pasul grilei la 0,25 mm și să imprimam tabla pe hârtie de mai multe ori, încercând indicatoarele.
Ca urmare, s-a obținut următorul panou

Comparația rezultatelor:

Instalarea și testarea circuitelor

Camera foto estompează ușor strălucirea segmentelor, dar în viața reală totul arată foarte decent. Fiecare LED produce o strălucire distinctă, fără a crea o pată de vată.
Poate că acesta este un sentiment subiectiv, dar indicatorul a prins viață, viteza de afișare a crescut și a devenit mai adecvată în comparație cu versiunea originală - o anumită întârziere a dispărut.
Sunt extrem de multumit de achizitie si de rezultatul obtinut, in ciuda pasului nestandard al cablurilor si deplasarea acestora fata de centrul carcasei si pot recomanda acest produs.
În plus, vânzătorul are o mare varietate de indicatori pentru diferite scopuri.
Taxa de sprint:

În prima filă există o placă cu microcircuite + o placă indicatoare cu LED-uri separate. În a doua filă există un panou pentru indicatorii monitorizați.