Programamos o LED no telefone. Programamos o LED no telefone Como configurar o indicador LED no smartphone

Na lição, aprenderemos sobre os esquemas para conectar indicadores LED de sete segmentos a microcontroladores, sobre como controlar os indicadores.

Os indicadores LED de sete segmentos continuam sendo um dos elementos mais populares para exibir informações digitais.

Isso é facilitado pelas seguintes qualidades.

• Preço baixo. Não há nada mais barato em meios de indicação do que indicadores digitais LED.
• Variedade de tamanhos. Os indicadores menores e maiores são LED. Conheço indicadores LED com uma altura de dígito de 2,5 mm a 32 cm.
• Brilho na escuridão. Em algumas aplicações, esta propriedade é quase decisiva.
• Eles têm cores diferentes de luz. Existem até duas cores.
• Correntes de controle suficientemente baixas. Os indicadores LED modernos podem ser conectados às saídas dos microcontroladores sem teclas adicionais.
• Eles permitem condições de operação severas (faixa de temperatura, alta umidade, vibração, ambientes agressivos, etc.). Em termos desta qualidade, os indicadores LED não têm igual entre outros tipos de elementos de exibição.
• Vida útil ilimitada.

Tipos de indicadores LED.

O indicador LED de sete segmentos exibe o caractere usando sete segmentos de LED do dígito. O oitavo LED ilumina o ponto decimal. Portanto, existem 8 segmentos em um indicador de sete segmentos.

Os segmentos são designados por letras latinas de "A" a "H".

Os ânodos ou cátodos de cada LED são combinados no indicador e formam um fio comum. Portanto, existem indicadores com um ânodo comum e um cátodo comum.

Indicador LED com ânodo comum.

Indicador LED de cátodo comum.

Controle de LED estático.

É necessário conectar indicadores LED ao microcontrolador através de resistores que limitam a corrente.

O cálculo do resistor é o mesmo que para LEDs individuais.

R = (fornecimento U - segmento U) / segmento I

Para este circuito: Segmento I = (5 - 1,5) / 1000 = 3,5 mA

Os indicadores LED modernos brilham bastante já com uma corrente de 1 mA. Para um circuito com um ânodo comum, os segmentos acenderão, nas saídas de controle das quais o microcontrolador gerará um nível baixo.

No diagrama de conexão do indicador com um cátodo comum, a polaridade da fonte de alimentação e dos sinais de controle muda.

O segmento acenderá, na saída de controle da qual será formado um nível alto (5 V).

Modo de controle de LED multiplexado.

Oito pinos são necessários para conectar cada indicador de sete segmentos ao microcontrolador. Se houver 3 a 4 indicadores (dígitos), a tarefa se tornará praticamente impossível. Apenas não há pinos de microcontrolador suficientes. Neste caso, os indicadores podem ser conectados em modo multiplexado, em modo de indicação dinâmica.

As conclusões dos segmentos de mesmo nome de cada indicador são combinadas. Acontece uma matriz de LEDs conectados entre as saídas dos segmentos e as saídas comuns dos indicadores. Aqui está um circuito para controle multiplexado de um indicador de três dígitos com um ânodo comum.

Para conectar três indicadores, eram necessários 11 pinos e não 24, como no modo de controle estático.

Com indicação dinâmica, apenas um dígito é aceso por vez. Um sinal de alto nível (5 V) é aplicado à saída comum de um dos bits, e os sinais de baixo nível são enviados às saídas de segmento para aqueles segmentos que devem estar acesos neste bit. Depois de um certo tempo, a próxima descarga é inflamada. Um nível alto é aplicado à sua saída comum e os sinais de status para este bit são enviados para as saídas do segmento. E assim para todos os bits em um loop infinito. O tempo de ciclo é chamado de tempo de atualização do indicador. Se o tempo de regeneração for curto o suficiente, o olho humano não notará a comutação das descargas. Parece que todas as descargas brilham constantemente. Para evitar a cintilação dos indicadores, considera-se que a frequência do ciclo de regeneração deve ser de pelo menos 70 Hz. Eu tento usar pelo menos 100Hz.

O circuito de indicação dinâmica para LEDs com um cátodo comum é assim.

A polaridade de todos os sinais é invertida. Agora um nível baixo é aplicado ao fio comum da descarga ativa e um nível alto é aplicado aos segmentos que devem brilhar.

Cálculo de elementos de indicação dinâmica de indicadores de diodo emissor de luz (LED).

O cálculo é um pouco mais complicado do que para o modo estático. Durante o cálculo, é necessário determinar:

• corrente média dos segmentos;
• segmentos de corrente de impulso;
• resistência do resistor de segmento;
• corrente pulsada das conclusões comuns das descargas.

Porque os dígitos indicadores acendem por sua vez, então o brilho do brilho determina a corrente média. Devemos escolhê-lo com base nos parâmetros do indicador e no brilho necessário. A corrente média determinará o brilho do indicador em um nível correspondente ao controle estático com a mesma corrente constante.

Vamos escolher uma corrente de segmento média de 1 mA.

Agora vamos calcular a corrente de impulso do segmento. Para fornecer a corrente média necessária, a corrente pulsada deve ser N vezes maior. Onde N é o número de dígitos indicadores.

Eu segmento. criança levada. = eu segmento. média *N

Para o nosso esquema eu segm. criança levada. = 1 * 3 = 3 mA.

Calculamos a resistência dos resistores que limitam a corrente.

R \u003d (potência U - segmento U) / segmento I. criança levada.

R \u003d (5 - 1,5) / 0,003 \u003d 1166 ohms

Determinamos as correntes de pulso das conclusões comuns das descargas. Ao mesmo tempo, 8 segmentos podem brilhar, o que significa que a corrente de pulso de um segmento deve ser multiplicada por 8.

I categoria imp. = eu segmento. criança levada. * oito

Para o nosso esquema eu descarrego imp. = 3 * 8 = 24 mA.

• a resistência dos resistores é selecionada 1,1 kOhm;
• as saídas do microcontrolador de controle de segmento devem fornecer uma corrente de pelo menos 3 mA;
• as saídas do microcontrolador para seleção do dígito indicador devem fornecer uma corrente de pelo menos 24 mA.

Com esses valores de corrente, o indicador pode ser conectado diretamente aos terminais da placa Arduino, sem o uso de chaves adicionais. Para indicadores brilhantes, essas correntes são suficientes.

Esquemas com chaves adicionais.

Se os indicadores exigirem mais corrente, devem ser usados ​​interruptores adicionais, especialmente para sinais de seleção de dígitos. A corrente de descarga total é 8 vezes a corrente de um segmento.

Esquema de fiação para um indicador LED com um ânodo comum em modo multiplexado com interruptores de transistor para selecionar dígitos.

Para selecionar um bit neste circuito, é necessário gerar um sinal de baixo nível. A chave correspondente abrirá e fornecerá energia para a descarga do indicador.

Esquema de fiação para um indicador LED com um cátodo comum em modo multiplexado com interruptores de transistor para selecionar dígitos.

Para selecionar um bit neste circuito, é necessário gerar um sinal de alto nível. A chave correspondente abrirá e fechará a saída comum da descarga para o terra.

Pode haver circuitos nos quais seja necessário usar chaves de transistor para ambos os segmentos e condutores de descarga comuns. Tais esquemas são facilmente sintetizados a partir dos dois anteriores. Todos os circuitos mostrados são usados ​​quando o indicador é alimentado por uma tensão igual à do microcontrolador.

Teclas para indicadores com tensão de alimentação aumentada.

Existem indicadores de grandes dimensões, em que cada segmento é composto por vários LEDs ligados em série. Para alimentar tais indicadores, é necessária uma fonte com tensão superior a 5 V. As chaves devem fornecer comutação de alta tensão controlada por sinais de nível do microcontrolador (geralmente 5 V).

O circuito das teclas que fecham os sinais indicadores ao solo permanece inalterado. E as teclas de energia devem ser construídas de acordo com um esquema diferente, por exemplo, este.

Neste esquema, a descarga ativa é selecionada pelo alto nível do sinal de controle.

Entre a comutação dos bits indicadores por um curto período de tempo (1-5 µs), todos os segmentos devem desligar. Este tempo é necessário para completar os processos transitórios de comutação de chaves.

Estruturalmente, as conclusões das descargas podem ser combinadas como em um caso de um indicador de vários dígitos, ou um indicador de vários dígitos pode ser montado a partir de indicadores separados de um dígito. Além disso, você pode montar um indicador de LEDs individuais combinados em segmentos. Isso geralmente é feito quando é necessário montar um indicador de dimensões muito grandes. Todos os esquemas acima serão válidos para tais opções.

Na próxima lição, conectaremos um indicador LED de sete segmentos à placa Arduino, escreveremos uma biblioteca para controlá-lo.

Exiba símbolos em placares, relógios digitais e muito mais. Um indicador LED é um design simples que exibe caracteres alfabéticos ou simbólicos. Estruturalmente, é um conjunto de LEDs, onde cada elemento ilumina um indicador de segmento de sinalização.

Características e tipos de design

Os indicadores LED consistem em circuitos integrados que exibem várias informações. A tensão de operação varia de 2V a 8V. Eles podem ser:

Segmento;
- Matriz;
- Escala linear;
- Solteiro

A primeira variedade é usada com mais frequência e é o tipo padrão. Dependendo do modelo, a montagem da estrutura pode ser feita de 1 a 4 grupos de sete segmentos. O tamanho do objeto, o número de caracteres exibidos dependem de seu número. Assim, um grupo de sete segmentos mostrará apenas um número ou letra. Quatro grupos são usados ​​em relógios eletrônicos. Ao escolher um circuito para uso doméstico, o comprador deve prestar atenção à presença de um ânodo e cátodo comuns.
Além de pequenos indicadores, há aqueles que podem ser vistos em locais públicos. Para aumentar seu brilho, são usados ​​LEDs conectados em série embutidos em cada componente individual. Para que o indicador mostre um determinado número ou símbolo, é aplicada uma tensão de 11,2 Volts. Os elementos têm nomes próprios: A, B, C, D, F ou G. A operação se deve a registradores de deslocamento e decodificadores digitais.

Criptografia de dados e circuitos integrados

Tais elementos são instalados em uma placa que controla a alimentação de tensão. O trabalho se deve ao apelo ao código do programa e ao uso de microcontroladores especiais. Através da programação, é definido o tempo, o que afeta a exibição dos componentes em um determinado momento.
O microcircuito integrado converte o código binário e binário-decimal fornecido ao placar. Esquemas comuns para controle de indicadores domésticos são K514ID2 ou K176ID2, nos modelos importados 74HC595. A gestão é possível de duas maneiras:

Diretamente, através de microcontroladores;
- Usando registradores de deslocamento

A primeira opção é menos bem sucedida devido à necessidade de conectar muitos pinos. Além disso, o consumo de corrente pode ser maior do que é possível com microcontroladores. Grandes indicadores de sete segmentos dependem do chip MBI5026.

Características dos indicadores de segmento

Em eletrônica, eles são usados ​​para inspeção visual. O projeto é composto pelos seguintes elementos:

Um indicador de síntese de sinais é um dispositivo no qual a informação visual é exibida usando um ou mais componentes;
- Campo de exibição de dados - números ou outros símbolos são exibidos dentro dele;
- Elemento de exibição - uma parte construtiva com controle próprio;
- Segmento - elemento de exibição de informações, apresentado na forma de linhas retas ou curvas;
- Familiaridade - o espaço necessário para exibir um caractere

Todos os dispositivos eletrônicos executam as principais tarefas:

1. Informações visuais.
2. Têm um design completo.
3. Equipado com controle eletrônico

As modificações de segmento diferem das modificações de matriz, pois cada elemento é único. A forma dos caracteres foi projetada especificamente para exibir determinados números ou caracteres. Estes últimos não se baseiam em sete, mas em nove, quatorze ou dezesseis segmentos. Quando o número excede 7, é razoável usar a indicação de comutação dinâmica. Visor LED, a indicação também é possível em forma de duas cores. Lâmpadas de cores diferentes são usadas e conectadas ao circuito geral. Ao combinar as conclusões, obtém-se uma tonalidade combinada.

Conclusão

Os indicadores não podem funcionar sem LEDs. Tais dispositivos são relevantes não apenas para equipamentos de rádio, mas são usados ​​com sucesso para sinais, temporizadores e sinais. Como display de informações, podem ser utilizados dispositivos de vários tipos de circuito e controle.
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Este artigo dá continuidade ao ciclo de minha publicação sobre a organização da indicação dinâmica em microcontroladores PIC e indicadores LED. Seguem os links das postagens anteriores:

Tabela de funcionamento do algoritmo proposto (é utilizado um indicador com cátodo comum, a primeira coluna mostra as saídas do registrador, combinadas com os bits do indicador) conforme diagrama de conexão abaixo.

Em cada uma das interrupções com intervalo de 2 ms (neste caso a partir do temporizador TMR0), é preparado um estágio de indicação dinâmica (DI) de acordo com o algoritmo, que consiste em cinco fases de controle de registradores e indicadores.

Fase 2: Uma borda ascendente no pino 12 do registrador (ST_CP) grava o estado zero do registrador na trava de saída. Aqui e abaixo, antes do início da indicação, o indicador se extingue pelo potencial zero nos segmentos.

3ª fase: controlando as saídas dos registradores 14 (DS - data) e 11 (SH_CP - clock), nele é escrito um código para controlar os segmentos.

4ª fase: com queda positiva no pino 12 do registrador, os dados do registrador são escritos no latch de saída e, devido aos níveis positivos nos bits, o indicador permanece apagado.

5ª fase: aqui o código necessário é aplicado às saídas dos bits indicadores e, em seguida, ocorre a indicação real.

Se um indicador de 4 dígitos estiver envolvido no circuito, para uma operação adequada, ele deve estar com OK. Se for necessário controlar 8 bits, então 8 portas MK são usadas, enquanto as 4 portas restantes simplesmente controlam os bits (na fase 4 eles devem ser altos). Ressalta-se que, neste caso, é possível utilizar indicadores com OK e OA, conectando segmentos ou dígitos ao registro, respectivamente (pelos motivos expostos abaixo, é preferível organizar uma DI no primeiro segmento de caso por segmento, e no segundo - bit por dígito).

Usando esta técnica, você pode conectar dois indicadores de quatro dígitos ao PIC16F676 MK usando um registrador de deslocamento, deixando até quatro portas livres para uso. , por exemplo, para tal conexão, as pessoas usavam a combinação das funções de DI e entradas analógicas em algumas portas do MK (na minha opinião, uma decisão extremamente duvidosa), o que levou a uma complicação significativa do circuito e a alguns limitações, sobre as quais os autores alertam. Usando meu diagrama de conexão, tudo seria resolvido de forma simples e bonita - entradas separadas, indicação separada, além de mais duas portas (incluindo MCLR) para botões.

Para testar este método de controle, o seguinte circuito simples é proposto no PIC12F629 MK e no indicador FYQ3641A, que exibe alternadamente a palavra “teste” e o número 1234 no indicador.

Aqui optou-se por usar uma DI segmento a segmento (um segmento é acionado a cada momento, e há um código nas saídas dos bits, onde em cada bit: 0 - se este segmento deve queimar neste bit e 1 - caso contrário), em que as correntes de pico são deslocadas para o registro . Por quê? Há duas razões para isso: primeiro, a capacidade máxima de carga das saídas do 74HC595 é de 35 mA versus 25 mA para controladores PIC; a segunda e principal - a corrente próxima ao limite através da porta de saída do MK pode teoricamente elevar o potencial de saída do mesmo ao nível de chaveamento das entradas do registrador, o que levaria a erros de operação. E assim, correntes de 6-7 mA fluem para as portas MK e os potenciais nas saídas certamente não excedem os níveis de TTL.

Como mencionado acima, o intervalo de interrupção é de 2 ms, o que corresponde a uma taxa de atualização do indicador de 64 Hz e seu brilho é percebido de maneira bastante confortável pelo olho.

Este método de DI, entre outras coisas, possibilitou reduzir pela metade o número de resistores limitadores de corrente (R2-R5).

O dispositivo é montado em uma placa de ensaio chamada "sem solda".

O indicador pode ser substituído por qualquer uma das séries 3641A.

O circuito é alimentado por uma fonte regulada de 5 V. Usei uma placa reguladora especial projetada para ser usada em conjunto com a placa de ensaio mencionada acima.

O programa de controle MK é escrito em C e traduzido no formato .

Código em MikroC, projeto, arquivo HEX no aplicativo.

Para usar este método de conexão no desenvolvimento comercial, entre em contato comigo.

Lista de elementos de rádio

gerenciador de luz. No momento em que você receber uma carta ou mensagem, seu telefone tentará chamar sua atenção com um indicador embutido. Mas pelo piscar do LED, você nunca determinará que tipo de evento ocorreu e ainda terá que tomá-lo em suas mãos. Até você instalar o Light Manager.

Light Manager é um programa Android que o ajudará a personalizar o indicador LED do seu gadget. Com este aplicativo, você o ensinará a reagir com cores diferentes a determinados eventos, como uma nova mensagem do WhatsApp ou um evento do seu calendário.

Por padrão, o programa já contém várias configurações para os eventos mais populares. Mas você pode a qualquer momento excluir os sinais que são irrelevantes para você e adicionar os necessários. Para fazer isso, basta tocar no elemento desejado e você será levado ao menu de configurações de notificação. Aqui você pode definir a taxa de intermitência, escolher a cor do LED e verificar imediatamente as configurações que você definiu em ação.

Se o programa do qual você deseja receber notificações não estiver na lista, você mesmo poderá adicioná-lo. Para fazer isso, alterne para o modo alternativo de operação do Light Manager e selecione o item "Adicionar aplicativo". Você verá uma lista de todos os programas instalados em seu smartphone. Selecione o aplicativo desejado e adicione uma notificação de LED para ele.

Observe que o Light Manager pode relatar não apenas eventos do programa, mas também vários eventos do sistema. Por exemplo, o aplicativo pode notificá-lo quando a bateria estiver fraca, não houver sinal de rede ou o modo silencioso estiver ativado. Não será supérfluo também examinar as configurações avançadas do programa, onde você pode definir a frequência de oscilação do sinal, ativar o modo de suspensão (a hora do dia em que o Light Manager não o incomodará) e alterar a hora do desligamento automático da atividade do LED.

Configurando o indicador LED para notificações de vários eventos:

Baixe o aplicativo Light Manager para Android você pode seguir o link abaixo.

Desenvolvedor: MC Koo
Plataforma: Android ( Dependente do dispositivo)
Idioma da interface: russo (RUS)
Condição: Completo (versão completa)
Raiz: Não é necessário

Pelo segundo ano estou reanimando o amplificador Solntsev, montado há 20 anos. Um dos nós do amplificador é o indicador de potência de saída. No momento da criação, o amplificador incluía um indicador montado no K155LA3 - 8 estojos + kit de corpo. Funcionou bem, mas agora não é moderno. Reencarnação em uma base moderna sob o corte.
No processo de ressuscitação, decidi construir um novo indicador, com base em elementos modernos. Popular no momento é o circuito indicador no LM3915.


Infelizmente, não encontrei imediatamente uma linha de indicadores LED em uma caixa à venda em nossa área e os montei em LEDs separados.

Em geral, não foi ruim, mas o desfoque (até turbidez) dos pontos de luz não se adaptou muito bem.
Em busca de uma faixa de LED, me deparei com uma linha de indicadores de LED em uma caixa com 12 segmentos, sendo 8 verdes e 4 vermelhos.


No meu projeto, 10 LEDs são usados ​​para indicar a potência de saída do amplificador, e dois LEDs para indicar a presença de uma tensão negativa ou positiva na saída do amplificador.
A espera de uma encomenda, uma taxa de entrega simbólica e um retrabalho do indicador não me impediram de comprar.
As conclusões de cada indicador foram cuidadosamente protegidas pelo vendedor e embaladas em um envelope com plástico bolha.

A parte frontal de cada painel é coberta com um adesivo de proteção.

Por dentro, os indicadores são preenchidos com um composto transparente

Em geral, fiquei até agradavelmente surpreso com a qualidade dos indicadores - não um produto sem rosto.
Os tamanhos indicados pelo vendedor correspondem exatamente à realidade. O fabricante não economizou no comprimento dos cabos.
Como o vendedor não indicou nem o consumo de corrente dos LEDs nem a tensão de operação, ele considerou esses dados geralmente aceitos, aproximadamente 2 - 3 Volts, a uma corrente de 20 a 30 mA.
No entanto, verifiquei anteriormente os LEDs indicadores com um testador T4.

Uf, v - tensão na qual o LED começa a brilhar em volts,
C, pf - capacitância de junção em picofarads
Na tabela, os LEDs 1 a 8 são verdes, 9-12 são vermelhos.
Há alguma variação nos parâmetros, mas isso não afeta o trabalho de forma alguma.
Antes que os indicadores chegassem, pensei em não gravar a nova placa, mas em usar uma placa de ensaio, mas descobriu-se que o passo entre os pinos não era de 2,54 mm, mas exatamente 2. Isso é visto nos desenhos na página do vendedor , mas para tais ninharias ao comprar não prestou atenção.
Tendo definido a grade métrica no Sprint-Layout, espalhei o quadro. No processo, encontrei mais uma, se não dificuldade, não a padronização do painel - os fios do LED não estão localizados no centro do gabinete, mas são deslocados para uma borda - eles estão a uma distância de 1,6 mm do o Centro. Isso criou um pequeno inconveniente - tive que colocar dois indicadores lado a lado, sem espaço entre os casos. Tive que reduzir o pitch da grade para 0,25 mm e imprimir a placa em papel várias vezes, experimentando os indicadores.
Como resultado, tal pagamento

Comparação de resultados:

Montagem e teste do circuito

A câmera desfoca um pouco o brilho dos segmentos, mas na vida real tudo parece muito decente. Cada LED cria seu próprio brilho bem definido sem criar um remendo de algodão.
Talvez este seja um sentimento subjetivo, mas o indicador ganhou vida, a velocidade da indicação aumentou e tornou-se mais adequada em comparação com a versão original - alguma letargia desapareceu.
Estou extremamente satisfeito com a compra, o resultado, apesar do espaçamento de chumbo fora do padrão e seu deslocamento em relação ao centro do gabinete, e posso recomendar este produto.
Além disso, o vendedor possui diversos indicadores em uma ampla faixa e para diferentes finalidades.
Pagamento do Sprint:

Na primeira guia - uma placa com microcircuitos + uma placa indicadora em LEDs separados. Na segunda guia - uma taxa para os indicadores observados.