Połączenie wyświetlacza alfanumerycznego z mikrokontrolerem AT89S52

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Aby zapewnić użytkownikom instrukcje lub wartości informacyjne, liczne instrumenty i maszyny mikrokontrolerów muszą wyświetlać litery alfabetu i cyfry. W systemie, w którym powinna być wyświetlona tylko niewielka ilość informacji / danych, często stosuje się skromne wyświetlacze cyfrowe. Do ich produkcji wykorzystuje się wiele technologii wyświetlacze cyfrowe jednakże omawiamy tylko dwa główne typy. Wyświetlacze alfanumeryczne składają się z wyświetlaczy LCD lub połączenia diod LED połączonych w trybie wspólnej anody lub wspólnej katody. Tylko dla liczb w formacie dziesiętnym i szesnastkowym używane są popularne wyświetlacze 7-segmentowe. Zarówno w przypadku liczb, jak i alfabetów stosowany jest 18-segmentowy wyświetlacz składający się z matrycy punktowej 5 na 7.

Wyświetlacz, który podaje informacje w postaci znaków, takich jak cyfry lub litery, nazywany jest wyświetlaczem alfanumerycznym. Wyświetlacze alfanumeryczne odgrywają coraz większą rolę w urządzeniach elektronicznych. Wyświetlacze te są używane głównie tam, gdzie wymaga się wyjścia danych do 16-bitów i pełnego wyjścia alfanumerycznego o długości nie mniejszej niż 200 znaków.




Wyświetlacz alfanumeryczny

Wyświetlacz alfanumeryczny

Wyświetlacze alfanumeryczne są używane w szerokim zakresie zastosowań, w tym w miernikach, sprzęcie AGD, komunikacji, edytorach tekstu, instrumentach medycznych, telefonach komórkowych itp.



Łączenie wyświetlacza alfanumerycznego z mikrokontrolerem AT89S52:

Wyświetlacze alfanumeryczne można podłączyć bezpośrednio do mikrokontrolera lub poprzez dekoder BCD do 7-segmentowego.

Z obwodu aplikacji obwód składa się z mikrokontrolera AT89S52, dekodera 74LS138 od trzech do ośmiu, alfanumerycznych wyświetlaczy ze wspólną anodą, regulatora 7805 i kilku elementów dyskretnych.

Porty P0 i P2 mikrokontrolera zostały skonfigurowane tak, aby działały jako wspólna szyna danych dla wszystkich 6 wyświetlaczy alfanumerycznych, których odpowiadające im styki danych zostały połączone ze sobą w celu utworzenia wspólnej 16-bitowej magistrali danych. Port-2 zapewnia wyższy bajt danych, podczas gdy port-0 zapewnia dolny do podświetlenia znaku na wyświetlaczu. Piny portów P1.2-P1.4 i P1.5-P1.7 mikrokontrolera zostały użyte jako wejścia adresowe dla dekodera IC (74LS138), aby włączyć jeden z sześciu wyświetlaczy alfanumerycznych (DIS1 do DIS6) na raz . Jednak wyświetlacze DIS1 i DIS2 są włączane lub wyłączane bezpośrednio za pomocą styków portu P1.0 i P1.1. Piny 4 i 5 są uziemione, a styk 6 jest ustawiony w stan wysoki, aby włączyć dekoder 74LS138.


Wszystkie odpowiednie piny danych DIS1 do DIS6 wyświetlaczy alfanumerycznych zostały połączone razem, podczas gdy wspólna anoda każdego wyświetlacza jest oddzielnie zasilana przez tranzystor BC557, który włącza lub wyłącza w razie potrzeby, poprzez wyjścia układu 74LS138 i piny P1.0 i P1 .1 IC. Wyższy półbajt portu P3 (od P3.4 do P3.7) jest używany jako magistrala wyboru do wyboru jednej z 6 poprzednio zapisane wiadomości używając 4-bitowej wartości binarnej obecnej na tych pinach. Kołki wyboru od P3.4 do P3.7 są zawsze wyciągane wysoko. Korzystając z 4-bitowej liczby możemy wybrać dowolny z 16 komunikatów, na przykład:

0 0 0 0 Wszystkiego najlepszego

0 0 0 1 Szczęśliwy Ramjan

0 0 1 0 * Wesołego Diwali *

0 0 1 1 Wesołych Świąt

::

::

::

1 1 1 1 Witamy we wszystkich

Połączenie wyświetlacza alfanumerycznego z mikrokontrolerem AT89S52

Dekoder BCD na 7 segmentów

Dekoder BCD na 7-segmentowy konwertuje stan logiczny wyjścia licznika BCD w formacie dziesiętnym kodowanym binarnie na sygnały, które mogą sterować 7-segmentowym wyświetlaczem. Wyjście z licznika jest zatem wyświetlane na 7-segmentowym wyświetlaczu.

Siedmiosegmentowy wyświetlacz to szeroko stosowane elektroniczne urządzenie wyświetlające, które może wyświetlać cyfry od 0 do 9. Nazywamy to wyświetlaczem siedmiosegmentowym, ponieważ jest podzielony na siedem segmentów. Są dostępne w trybie wspólnej anody i trybie wspólnej katody. Katoda i anody diod LED są ustawione w linii prostej. Jeśli katoda diody LED jest ujemna, a anoda dodatnia, to świeci. Wspólne anody są podłączone do szeregu rezystorów 470 Ω, a katody są podłączone do wspólnej masy, a drugi koniec rezystorów jest podłączony do wejścia, aby zobaczyć, jak działa segment.

Gdy wejście jest wysokie, wówczas wspólny ujemny również jest niski, a następnie nie świeci się dioda LED. Po podaniu stanu logicznego wysoki prąd przepływa przez anodę, dociera do diody LED przez rezystor i wraca do masy. Następnie sprawia, że ​​dioda LED świeci. Przykład wyświetlania 7, musimy ustawić pierwsze 3 sondy jako wysokie. Te 0 i 1 pochodzą z mikrokontrolera.

Dekoder 7-segmentowy

Dekoder 7-segmentowy

Cechy wyświetlacza 7-segmentowego:

  • Doskonały wygląd
  • Wysoki prąd szczytowy
  • Możliwość wyboru intensywności i koloru
  • Doskonały do ​​multipleksowania długich cyfr
  • Elastyczność projektowania

Działanie dekodera BCD do 7-segmentowego dekodera:

Oto cyfrowa wersja obwodu wskaźnika poziomu wody. Wykorzystuje 7-segmentowy wyświetlacz do pokazania poziomu wody w postaci numerycznej od 0 do 9. Obwód działa z regulowanym zasilaniem 5V. Jest zbudowany wokół kodera priorytetowego IC 73HC137 (IC1), dekodera BCD do 7-segmentowego układu IC CD3511 (IC2), 7-segmentowego wyświetlacza LTS533 (DIS1) i kilku dyskretnych elementów. Ze względu na wysoką impedancję wejściową, IC1 wyczuwa wodę w zbiorniku z jego dziewięciu zacisków wejściowych.

Wejścia są podłączone do + 5 V poprzez rezystory 560 kΩ. Zacisk uziemiający czujnika musi znajdować się na dnie pojemnika. IC 73HC137 ma dziewięć aktywnych-niskich wejść i konwertuje aktywne wejście na aktywne-niskie wyjście BCD. Wejście L-9 ma najwyższy priorytet. Wyjścia IC1 9, 7, 6, 13 są podawane do IC2 przez tranzystory od T1 do T3. Ten falownik logiczny jest używany do konwersji aktywnego niskiego wyjścia IC1 na aktywny-wysoki dla IC2. Kod BCD odebrany przez IC2 jest wyświetlany na 7-segmentowym wyświetlaczu. Rezystory od R18 do R23 ograniczają prąd płynący przez wyświetlacz.

Gdy zbiornik jest pusty, wszystkie wejścia IC1 pozostają wysokie. W rezultacie jego moc wyjściowa również pozostaje wysoka, co powoduje, że wszystkie wejścia IC2 są niskie. Wyświetlacz na tym etapie pokazuje „0”, co oznacza, że ​​zbiornik jest pusty. Podobnie, gdy poziom wody osiągnie pozycję L-1, na wyświetlaczu pojawi się „1”, a gdy poziom wody osiągnie pozycję L-8, na wyświetlaczu pojawi się „8”. Wreszcie, gdy zbiornik jest pełny, wszystkie wejścia IC1 stają się niskie, a jego wyjście spada, aby wszystkie wejścia IC2 były wysokie. Wyświetlacz pokazuje teraz „9”, co oznacza, że ​​zbiornik jest pełny.

Mam nadzieję, że dobrze zrozumiałeś koncepcję interfejsu alfanumerycznego wyświetlacza, jeśli masz jakieś pytania na ten temat lub na elektryczność i projekty elektroniczne zostaw sekcję komentarzy poniżej.

Kredyt zdjęciowy: