Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Màn hình 4 số LED 7 đoạn sử dụng LED 7 đoạn anode chung 4 chữ số để hiển thị các số và một vài ký tự đặc biệt. Module có thể được sử dụng trong những dự án để hiển thị các dữ liệu như tốc độ, thời gian, điểm số, nhiệt độ, khoảng cách, v.v.

1. Mua sản phẩm


Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

2. Thông số kỹ thuật


  • Thông số kỹ thuật của màn hình LED 7 đoạn
    Điện áp hoạt động: 3.3V Số led 7 đoạn: 4 Điều khiển: Sử dụng 2 chân tín hiệu DIO, CLK Driver chip: TM1637 Màu đoạn led kỹ thuật số: Đỏ Kích thước: 48 x 24 x 23.4 mm (D x R x C)
  • Pinout của màn hình 4 số LED 7 đoạn

Màn hình 4 số LED 7 đoạn có 4 chân, và mỗi chân có chức năng như sau:

STT

Chân

Chức năng

1

GND

Nối đất

2

VCC

Cấp nguồn (3.3V)

3

CLK

Clock

4

DIO

Data

3. Kết nối


  • Bước 1: Chuẩn bị các thiết bị như sau:
    Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10
    Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10
    Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Máy tính lập trình Yolo:Bit

Mạch mở rộng cho Yolo:Bit

Màn hình LED 7 đoạn (kèm dây Grove)

Mua sản phẩm

Mua sản phẩm

Mua sản phẩm

  • Bước 2: Cắm Yolo:Bit vào mạch mở rộng
  • Bước 3: Sử dụng dây Grove cắm vào màn hình LED
  • Bước 4: Kết nối thiết bị vào P10/ P13 trên mạch mở rộng
    Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Trên mạch mở rộng các bạn có thể sử dụng các khe cắm có 2 chân tín hiệu để kết nối với LED 7 đoạn

4. Hướng dẫn lập trình với OhStem App


  • Bước 1: Tải thư viện LED 7 đoạn, bằng cách dán đường link sau https://github.com/AITT-VN/yolobit_extension_led7segment.git vào phần tìm kiếm thư viện.
    Xem hướng dẫn tải thư viện tại đây.
    Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Sau khi tải thư viện thành công, trong danh mục khối lệnh sẽ xuất hiện các khối lệnh tương ứng:

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Để làm việc với module LED 7 đoạn bạn cần sử dụng câu lệnh sau để khai báo chân được sử dụng trong chương trình:

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

  • Bước 2: Gửi chương trình sau vào Yolo:Bit:
    Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Note

Giải thích chương trình:

Ở trong vòng lặp mãi, chúng ta sẽ cho module LED 7 đoạn hiển thị lần lượt dòng chữ ‘abcd’, 4 số ‘1234’ và chữ ‘HiHi’ trong 1 giây (chờ 1 giây). Chương trình này sẽ được lặp đi lặp lại liên tục cho tới khi ta rút nguồn điện hoặc reset.

5. Hướng dẫn lập trình Arduino


  • Mở phần mềm Arduino IDE. Xem hướng dẫn lập trình với Arduino tại đây.

Copy đoạn code sau, click vào nút Verify để kiểm tra lỗi chương trình. Sau khi biên dịch không báo lỗi, bạn có thể nạp đoạn code vào board.

  • LED 7 đoạn là thiết bị hiển thị điện tử để hiển thị số.
  • LED 7 đoạn Được sử dụng rộng rãi trong đồng hồ số, đồng hồ đo điện tử, máy tính cá nhân.

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Cấu tạo:

  • LED 7 đoạn bao gồm 8 LED được kết nối song song để có thể thắp sáng hiển thị số (0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, A, b, C, d, E, F, ...).
  • Mỗi đoạn (LED) được đánh dấu bởi ký tự từ A tới G.
  • Đoạn thứ tám gọi là “chấm thập phân” (Decimal Point) ký hiệu DP được sử dụng khi hiển thị số không phải là số nguyên

Phân loại LED 7 đoạn:

Dựa vào các cực được nối, có thể phân loại LED 7 đoạn như sau:

  • Loại dương chung (Common Anode): nếu cực dương (anode) của tất cả 8 LED được nối với nhau và các cực âm (cathode) đứng riêng lẻ.
  • Loại âm chung (Common Cathode): nếu cực âm (cathode) của tất cả 8 LED được nối với nhau và các cực dương (anode) đứng riêng lẻ.

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Chân ngõ ra

  • LED 7 đoạn có 10 chân, trong đó 8 chân được nối với LED (A, B, C, D, E, F, G, và DP).
  • Tùy vào loại LED 7 đoạn, hai chân giữa được đánh dấu COM hoặc dương chung hoặc âm chung của các LED.

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Điều khiển một con LED 7 đoạn loại đơn, loại kép hay loại tứ với Arduino là điều cực kỳ đơn giản. Bạn có thể tham khảo các bài viết sau nếu chỉ muốn lập trình điều khiển 1 con LED 7 đoạn:

thứ 2, 3,... Trong phạm vi bài viết này, tớ có tham khảo một số hình ảnh, thông tin từ 2 bài viết kia để các bạn dễ dàng nắm bắt. Đồng thời, trước khi bắt đầu, bạn bắt buộc phải biết về shiftOut. Vì vậy, nếu chưa biết về shiftOut, đề nghị bạn tham khảm bài viết Điều khiển 8 đèn LED sáng theo ý muốn của bạn, dễ hay khó ?.

Được rồi, đi thẳng vào vấn đề chính ngày hôm nay nào, chúng ta sẽ tìm hiểu cách điều khiển 1 đèn LED 7 đoạn qua 1 chú HC595 được điều khiển bởi Arduino. Sau đó sẽ là 2 chú HC 595, và cứ như thế bạn sẽ làm được nhiều LED 7 đoạn hơn.

Phần cứng

  • Arduino Uno
  • 2 điện trở 560 Ohm (hoặc 220 Ohm hoặc 1kOhm)
  • 2 LED 7 đoạn đơn (loại chung cực dương)
  • 2 IC HC595 (dành cho việc ShiftOut)
  • 1 tụ điện 1uF (từ 6v3 trở lên)
  • Breadboard
  • Dây cắm breadboard
  • 1 vài chai nước (uống nước ngọt nhiều quá có nguy cơ tiểu đường)
    Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Video demo

Giới thiệu led 7 đoạn

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Bạn có thể hiểu một cách vô cùng đơn giản về LED 7 đoạn như sau:

LED 7 đoạn có 2 loại: Chung cực dương: Mỗi đèn LED có 2 chân (1 dương 1 âm). Ở loại LED 7 đoạn này tất cả cực dương sẽ được nối chung cực dương. Để làm các đèn LED trong LED 7 đoạn sáng thì bạn chỉ cần cấp cực âm vào các chân của đèn. Với loại LED 7 đoạn này bạn chỉ cần 1 điện trở là đủ. Chung cực âm: Tương tự nhưng ngược lại và bạn cần đến 8 điện trở cho các chân dương của LED. Nguyên lý căn bản của LED 7 đoạn đó là cấp nguồn là nó sáng. Để nó sáng theo ý mình thì bạn cần phải nói ngôn ngữ Arduino cho mạch Arduino Uno hiểu, từ đó Arduino Uno sẽ điều khiển IC HC 595 (chỉ tốn 3 chân điều khiển), từ đó IC HC595 sẽ cấp nguồn cho các chân LED 7 đoạn theo yêu cầu của mình!

Lắp mạch

Vì tớ đã yêu cầu bạn xem về bài viết shiftOut trước khi đọc phần bài này nên trong phạm vi bài viết tớ sẽ không nhắc lại về shiftOut. Nếu bạn đã quên về shiftOut, bạn có thể tham khảo tại bài viết Điều khiển 8 đèn LED sáng theo ý muốn của bạn, dễ hay khó ?

Đầu tiên, bạn cần lắp mạch như thế này để bật IC HC595 lên.

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Sau đó lắp thêm như thế này để ta có thể shiftOut từ Arduino vào IC HC595

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Sau đó bạn lắp tiếp như thế này hoặc tham khảo bảng chỉ dẫn lắp mạch ở dưới

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

LED 7 đoạn HC 595 1 (e) Q4 (4) 2 (d) Q3 (3) 4 (c) Q2 (2) 5 (dp) Q7 (7) 6 (b) Q1 (1) 7 (a) Q0 (15) 9 (f) Q5 (5) 10 (g) Q6 (6)

Bạn có thể tham khảo file ảnh từ Proteus sau.

Hướng dẫn làm led bảy đoạn module 10

Lập trình

/ shiftOut ra 1 Module LED 7 đoạn đơn / //chân ST_CP của 74HC595 int latchPin = 8; //chân SH_CP của 74HC595 int clockPin = 12; //Chân DS của 74HC595 int dataPin = 11; // Ta sẽ xây dựng mảng hằng số với các giá trị cho trước // Các bit được đánh số thứ tự (0-7) từ phải qua trái (tương ứng với A-F,DP) // Vì ta dùng LED 7 đoạn chung cực dương nên với các bit 0 // thì các đoạn của LED 7 đoạn sẽ sáng // với các bit 1 thì đoạn ấy sẽ tắt //mảng có 10 số (từ 0-9) và const int Seg[10] = { 0b11000000,//0 - các thanh từ a-f sáng 0b11111001,//1 - chỉ có 2 thanh b,c sáng 0b10100100,//2 0b10110000,//3 0b10011001,//4 0b10010010,//5 0b10000011,//6 0b11111000,//7 0b10000000,//8 0b10010000,//9 }; void setup() { //Bạn BUỘC PHẢI pinMode các chân này là OUTPUT pinMode(latchPin, OUTPUT); pinMode(clockPin, OUTPUT); pinMode(dataPin, OUTPUT); } void loop() { static int point = 0; //shiftout - start digitalWrite(latchPin, LOW); //Xuất bảng ký tự ra cho Module LED shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, Seg[point]); digitalWrite(latchPin, HIGH); //shiftout - end point = (point + 1) % 10; // Vòng tuần hoàn từ 0--9 delay(500);//Đợi 0.5 s cho mỗi lần tăng số }

Bạn có thể tải về file Proteus và file hex của ví dụ trên tại đây.

Tiếp theo sẽ là 2 Module LED 7 đoạn đơn và hơn thế nữa trong tương lai

Kể từ con IC HC595 thứ 2 trở đi, bạn sẽ lắp như thế này. Con thứ 2 thì mắc vào con thứ 1, con thứ 3 thì mắc vào con thứ 2,... Sau đó xem phần lập trình của tớ để xây dựng bảng số. Tớ có viết một hàm đơn giản để sau này bạn lắp bao nhiêu thì tùy ý hehe. Con sau sẽ lắp trước con liền kề nó nhé!