- Thành phần bắt buộc
- Sơ đồ mạch
- IC điều khiển 7 đoạn CD4511
- Hiển thị 7 phân đoạn
- Làm thế nào để hiển thị số trên màn hình 7 phân đoạn bằng cách sử dụng mã nhị phân?
- Mạch giải mã BCD sang 7 đoạn với IC 4511:
Có rất nhiều IC có sẵn để điều khiển màn hình 7 đoạn như IC 4026, 4033, v.v. và chúng tôi đã đề cập đến việc lái xe 7 đoạn bằng cách sử dụng 4026 và 4033. Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ điều khiển màn hình 7 đoạn với IC 4511. Đây CD4511 IC cơ bản là một BCD đến 7-Segment bộ giải mã / IC điều khiển, sử dụng mà bạn có thể chuyển đổi một số nhị phân thành một số thập phân trên màn hình 7-segment. Ví dụ, để in số “2” trên màn hình 7 đoạn, chúng tôi sẽ đưa 0010 cho các đầu vào (A, B, C, D) của IC4511, giống như chúng ta có thể in số thập phân 0-9 trên màn hình 7 đoạn. Chúng tôi có thể hiển thị một số thập phân mà không cần sử dụng chipset này, nhưng sau đó chúng tôi cần thêm 3 chân và mạch sẽ phức tạp, để tiết kiệm chân, chúng tôi đang sử dụng IC này.
IC 4511 có một số chân đầu vào được gọi là BCD. Chúng tôi chỉ cần làm cho các đầu vào BCD đó Cao hoặc Thấp theo mã BCD của số thập phân đó và chúng tôi nhận được số thập phân trên màn hình. Ví dụ: Nếu bạn muốn hiển thị '4', mã nhị phân của bốn là 0100, vì vậy chúng tôi sẽ cung cấp 0,1,0,0 cho các đầu vào D, C, B, A tương ứng và lấy số thập phân '4' được hiển thị trên 7-phân đoạn.
Thành phần bắt buộc
- IC điều khiển 7 đoạn CD4511
- Màn hình 7 đoạn (cực âm chung)
- Nút ấn
- Điện trở (1k, 550 ohms)
- cung cấp điện áp 5v / 9v
- Kết nối dây
- Breadboard
Sơ đồ mạch
Trong mạch BCD sang 7-Segment Driver này, chúng tôi đưa đầu vào thông qua các nút nhấn là LOW hoặc HIGH cho các Chân 1, 2, 6 và 7. PIN 3 (kiểm tra đèn) được kết nối trực tiếp với 5v, được sử dụng để kiểm tra của đèn LED. Sử dụng Pin này, chúng ta có thể BẬT tất cả các đèn LED của màn hình để kiểm tra hiển thị 7 đoạn.
Chân 4 của 4511, là chân đầu vào trống, được sử dụng để tắt tất cả các đèn LED của màn hình, chúng tôi không sử dụng chân này trong mạch này. Chúng tôi có thể tắt tất cả các đèn LED cùng một lúc bằng cách sử dụng Ghim này. Chân 5 được kết nối với đất vì chúng tôi đang sử dụng chân để nhấp nháy đầu ra. Chân 16 được nối với nguồn điện và Chân 8 được nối với đất. Các chân còn lại 9, 10, 11, 12, 13, 14 và 15 được kết nối với màn hình 7 đoạn.
IC điều khiển 7 đoạn CD4511
CD4511 là IC điều khiển bộ giải mã chốt BCD sang 7 đoạn được hình thành với logic CMOS và thiết bị đầu ra bóng bán dẫn lưỡng cực NPN trên một cấu trúc bất động. IC này được sử dụng ở những nơi chúng ta cần điều khiển các màn hình catốt thông thường như màn hình 7 đoạn, màn hình huỳnh quang điện áp thấp và màn hình sợi đốt. Nó có nguồn cung cấp dòng đầu ra cao lên đến 25mA đi kèm với khả năng kiểm tra đèn và khả năng trống để kiểm tra màn hình. Nó có đầu vào cung cấp DC phạm vi từ 3 đến 18v với phạm vi nhiệt độ hoạt động bình thường từ -40 ° C đến + 85 ° C.
Sơ đồ chân
Cấu hình ghim
Ghim số. |
Ghim tên |
Sự miêu tả |
1,2,6,7 |
B, C, D, A |
Đầu vào BCD của IC |
3 |
Kiểm tra màn hình / Kiểm tra đèn |
Để kiểm tra màn hình |
4 |
Đầu vào trống |
Cách tắt độ sáng của màn hình |
5 |
Cửa hàng |
Lưu trữ hoặc nhấp nháy mã BCD |
số 8 |
Gnd |
Đất |
9,10,11,12,13,14,15 |
e, d, c, b, a, g, f |
Đầu ra 7 đoạn |
16 |
Vcc |
Nguồn cung đầu vào tích cực |
Hiển thị 7 phân đoạn
Màn hình bảy đoạn (SSD) là thiết bị hiển thị điện tử được sử dụng rộng rãi để hiển thị các số thập phân từ 0 đến 9. Chúng thường được sử dụng nhất trong các thiết bị điện tử như đồng hồ kỹ thuật số, bộ đếm thời gian và máy tính để hiển thị thông tin số. Như tên của nó đã chỉ ra, nó được làm từ bảy phân đoạn chiếu sáng khác nhau được sắp xếp theo cách có thể tạo thành các số từ 0-9 bằng cách hiển thị các kết hợp khác nhau của các phân đoạn. Nó cũng có thể tạo một số bảng chữ cái như A, B, C, H, F, E, v.v. Tìm hiểu thêm về Hiển thị 7 phân đoạn tại đây.
Màn hình 7 phân đoạn là một trong những đơn vị hiển thị đơn giản nhất để hiển thị các số và ký tự. Như trong hình trên của màn hình 7 đoạn, nó bao gồm 8 đèn LED, mỗi đèn LED dùng để chiếu sáng một đoạn đơn vị và đèn LED thứ 8 dùng để chiếu sáng DOT trong màn hình 7 đoạn. Chúng ta có thể coi mỗi đoạn là một LINE, vì chúng ta có thể thấy có 7 dòng trong đơn vị, được sử dụng để hiển thị một số / ký tự. Chúng ta có thể tham chiếu từng đoạn "a, b, c, d, e, f, g" và đối với ký tự dấu chấm, chúng ta sẽ sử dụng "h". Có 10 chân, trong đó 8 chân dùng để tham chiếu a, b, c, d, e, f, g và h / dp, hai chân giữa là cực dương / cực âm chung của tất cả các đèn LED. Các cực dương / cực âm chung này bị ngắn mạch bên trong nên chúng ta chỉ cần kết nối một chân COM.
Có hai loại màn hình 7 đoạn: Cực dương chung và Cực âm chung:
Cathode chung: Trong điều này, tất cả các cực âm (cathode) của tất cả 8 đèn LED được kết nối với nhau (xem sơ đồ bên dưới), được đặt tên là COM. Và tất cả các thiết bị đầu cuối tích cực được để lại một mình.
Cực dương chung: Trong đây tất cả các cực dương (Cực dương) của tất cả 8 đèn LED được kết nối với nhau, được đặt tên là COM. Và tất cả các nhiệt âm được để yên.
Làm thế nào để hiển thị số trên màn hình 7 phân đoạn bằng cách sử dụng mã nhị phân?
Nếu chúng ta muốn hiển thị số “0” trên màn hình 7 đoạn catốt chung, thì chúng ta cần phát sáng tất cả các đèn LED ngoại trừ đèn LED thuộc dòng “g” (xem sơ đồ chân 7 đoạn ở trên, vì vậy chúng ta cần một chút mẫu 00111111. Tương tự để hiển thị “1”, chúng ta cần phát sáng các đèn LED liên kết với b và c, vì vậy mẫu bit cho điều này sẽ là 00000110. Mã BCD cho cả hai loại màn hình chung-cathode và chung-anode được cho trong bảng dưới đây:
Chữ số để hiển thị |
Mã BCD (A B C D) |
Cực dương chung (hgfedcba) |
Cực âm chung (hgfedcba) |
0 |
0000 |
11000000 |
00111111 |
1 |
0001 |
11111001 |
00000110 |
2 |
0010 |
10100100 |
01011011 |
3 |
0011 |
10110000 |
01001111 |
4 |
0100 |
10011001 |
01100110 |
5 |
0101 |
10010010 |
01101101 |
6 |
0110 |
10000010 |
01111101 |
7 |
0111 |
11111000 |
00000111 |
số 8 |
1000 |
10000000 |
01111111 |
9 |
1001 |
10011000 |
01100111 |
Mạch giải mã BCD sang 7 đoạn với IC 4511:
Ban đầu màn hình sẽ hiển thị Zero, vì các nút được kết nối để kéo điện trở xuống và cho đầu ra LOW khi không có nút nào được nhấn. Vì vậy, để nhận bất kỳ số thập phân cụ thể nào, bạn chỉ cần theo dõi bảng và bạn sẽ biết rằng trong số 4 nút nào bạn phải nhấn để hiển thị số cụ thể. Nhấn bất kỳ nút nào sẽ cung cấp đầu vào cao cho chân tương ứng là 4511 và theo đó số thập phân sẽ được hiển thị trên 7 phân đoạn. Bạn có thể hiển thị số thập phân từ 0 đến 9 trên một màn hình 7 đoạn.
Hiển thị số thập phân |
Mã BCD cho IC4511 |
Nút ấn |
|||
D |
C |
B |
A |
||
0 |
0000 |
Thấp |
Thấp |
Thấp |
Thấp |
1 |
0001 |
Thấp |
Thấp |
Thấp |
Cao |
2 |
0010 |
Thấp |
Thấp |
Cao |
Thấp |
3 |
0011 |
Thấp |
Thấp |
Cao |
Cao |
4 |
0100 |
Thấp |
Cao |
Thấp |
Thấp |
5 |
0101 |
Thấp |
Cao |
Thấp |
Cao |
6 |
0110 |
Thấp |
Cao |
Cao |
Thấp |
7 |
0111 |
Thấp |
Cao |
Cao |
Cao |
số 8 |
1000 |
Cao |
Thấp |
Thấp |
Thấp |
9 |
1001 |
Cao |
Thấp |
Thấp |
Cao |
Hoạt động hoàn chỉnh của mạch được hiển thị trong Video dưới đây.