على 06/05/2025 26,373

أساسيات العرض من 7 قطاع ، pinout ، أنواع ، التحكم ، والاستخدامات

يدور هذا الدليل حول كيفية عمل شاشات العرض المكونة من 7 أجزاء وكيف يمكنك استخدامها في مشاريع الإلكترونيات الخاصة بك.يشرح المسامير الموجودة على الشاشة ، وكيف تضيء كل قطعة ، والنوعان الشائعان: الكاثود الشائع والأنود الشائع.ستتعلم أيضًا كيفية تشغيل المقاطع باستخدام متحكم ، وكيفية التحكم في السطوع بالمقاومات ، وكيفية استخدام الترانزستورات للتعامل بأمان.يتضمن الدليل أمثلة ، مخططات ، ويوضح كيف يتم استخدام شاشات العرض المكونة من 7 أجزاء في أجهزة حقيقية مثل الساعات ومقاييس الحرارة والموجات الدقيقة.سواء كنت تبدأ للتو أو تقوم بالفعل ببناء مشاريع ، فإن هذا الدليل سيساعدك على فهم واستخدام 7 قطاع يعرض الطريق الصحيح.

كتالوج

عرض 7 قطاع pinout

يحتوي الشاشة النموذجية المكونة من 7 أرقام على 10 دبابيس.يتحكم كل دبوس في مقطع معين ، باستثناء الدبابيس التي تعمل كطرف مشترك للسلطة.على سبيل المثال ، يتصل PIN 1 بالقطاع "E" (أسفل اليسار) ، في حين أن PIN 2 Controls Sister "D" (أسفل).الدبابيس 3 و 8 هما المحطات الشائعة إما متصلة بالأرض (الكاثود المشترك) أو الطاقة (الأنود المشترك).تضيء بقية المسامير الأجزاء "C" ، "B" ، "A" ، "F" ، "G" ، والنقطة العشرية.

الشكل 2. تكوين دبوس عرض 7 قطاع

رقم PIN	اسم الدبوس	وصف
1	ه	يتحكم في LED السفلي الأيسر من شاشة 7 قطاع
2	د	يتحكم في الجزء السفلي الأكثر LED في شاشة 7 قطاع
3	كوم	متصل بالأرض/VCC بناءً على نوع العرض
4	ج	يتحكم في LED السفلي الأيمن لشاشة 7 قطاع
5	موانئ دبي	يتحكم في LED النقطة العشرية لعرض 7 قطاع
6	ب	يتحكم في الجزء العلوي الأيمن من شاشة 7 قطاع
7	أ	يتحكم في الجزء العلوي من شاشة 7 قطاع
8	كوم	متصل بالأرض/VCC بناءً على نوع العرض
9	و	يتحكم في الجزء العلوي الأيسر من شاشة 7 قطاع
10	ز	يتحكم في LED الأوسط لشاشة 7 قطاع

ميزات شاشات 7 قطاع

• بنية الجزء: تشتمل شاشة 7 قطاع على سبعة أشرطة قابلة للإضاءة مرتبة لتكوين أرقام ، تشبه شكل "8."يتم تسمية هذه الأجزاء "A" من خلال "G" ، مع الجزء الثامن الاختياري ، النقطة العشرية (DP) ، عادة ما تكون في أسفل اليمين.من خلال الجمع بين هذه الأجزاء في أنماط مختلفة ، يمكن أن تمثل الشاشة أرقامًا من 0 إلى 9 وعدد قليل من الحروف البسيطة مثل A - F.هذا التصميم المباشر يجعله مثاليًا للشاشات الرقمية بسبب سهولة استخدامه.

• عرض التكنولوجيا: هذه العروض تستخدم عادة LEDs ، حيث يضيء كل قطعة عندما يتدفق التيار الكهربائي عبره.النماذج المستندة إلى LED مشرقة وفعالة في الطاقة ومرئية في ظروف الإضاءة المختلفة.تستخدم بعض الإصدارات تقنية LCD ، التي تستهلك طاقة أقل وهي مناسبة تمامًا للأجهزة التي تعمل بالبطاريات ، على الرغم من أن شاشات LCDs عمومًا خافتة وأقل وضوحًا في الإعدادات المشرقة.

• أنواع التكوين: هناك طريقتان للأسلاك الأولية: الكاثود المشترك (CC) وأنود الشائع (CA).في شاشات CC ، يتم توصيل جميع المحطات السلبية معًا ، ويتم تنشيط الأجزاء عن طريق توفير جهد إيجابي.في شاشات CA ، يتم توصيل جميع المحطات الإيجابية ، ويتم تشغيل الأجزاء عن طريق تأريض الكاثودات الفردية.يعتمد الاختيار على تصميم الدائرة وكيفية قيادة الشاشة.

• تمثيل الشخصية : على الرغم من أن هذه العروض مصممة بشكل أساسي ، إلا أنها يمكن أن تظهر أيضًا مجموعة محدودة من الحروف خاصةً إلى F ، وهو أمر مفيد للمخرجات السداسية.نظرًا لوجود سبعة قطاعات فقط ، لا يمكنهم تكوين معظم الرسائل أو الرموز المعقدة بدقة ، لكنها تكفي للاحتياجات الأبجدية الرقمية الأساسية.

• السيطرة والتواصل: يمكن تشغيل كل قطعة أو إيقافها بشكل فردي ، وغالبًا ما يتم التحكم فيها بواسطة دبابيس GPIO متحكم.لتبسيط عنصر التحكم ، يمكن لـ Decoder/Driver ICs مثل 7447 أو CD4511 تحويل المدخلات الثنائية إلى مجموعات القطعة المناسبة ، مما يقلل من عدد الاتصالات المطلوبة.

• المزايا: تشمل نقاط قوتها الرئيسية التكلفة المنخفضة ، وسهولة التحكم ، وقابلية القراءة.أنواع LED مشرقة ودائمة ، بينما تحافظ متغيرات LCD على الطاقة.هذه السمات تجعلها شائعة للعديد من الأجهزة الإلكترونية ، خاصةً عندما يكون الناتج العددي البسيط كافياً.

• القيود: العيب الأكبر هو مجموعة الأحرف المحدودة ، ولا يمكنهم عرض نص كامل أو رسومات معقدة.قد تحتوي نماذج LED على زوايا مشاهدة ضيقة ، في حين أن شاشات LCD يمكن أن تصارع مع الرؤية في الضوء الساطع.يجب مراعاة هذه القيود عند اختيار نوع العرض للمشروع.

وحدات العرض البديلة

عرض يكتب	وصف	المزايا	القيود
7 شاشات القسم	سبعة مقاطع LED للأرقام وبعض الشخصيات.	سهل الاستخدام للغاية	يعرض فقط الأرقام والأحرف المحدودة
تعرض مصفوفة نقطة	شبكة مصابيح LED (على سبيل المثال ، 5x7 أو 8x8) تشكيل قابلة للتخصيص الشخصيات والرسوم المتحركة.	غير مكلفة ومتاحة على نطاق واسع	غير مناسب للنص أو الرسومات
		استهلاك الطاقة المنخفض	أكثر تعقيدًا للبرنامج
		تستخدم في اللافتات والساعات وما إلى ذلك.
شاشات LCD الأبجدية	LCDs المسبق (على سبيل المثال ، 16x2 ، 20x4) يوضح صفوف من أحرف ثابتة الحجم (عادة 5 × 8 تنسيق DOT).	سهلة الواجهة (البروتوكولات القياسية)	الأحرف ذات الحجم الثابت
		عظيم للقوائم/عروض الوضع	قدرات الرسومات المحدودة
		قابلة للقراءة في الإضاءة المختلفة	تحديث أبطأ من عروض الرسوم
شاشات OLED	عروض انتقائية ذاتية مع تباين عال.متوفر في أحادي اللون أو لون كامل.	تباين عالية وزوايا المشاهدة الواسعة	تكلفة أعلى
		رقيقة وخفيفة	عمر أقصر (وخاصة بكسلات زرقاء)
		قوة منخفضة عند إظهار المحتوى المظلم	يحتاج المزيد من الذاكرة والمعالجة
شاشات TFT	شاشات LCD الكاملة ذات الدقة عالية الدقة مع مصفوفة نشطة ، في كثير من الأحيان تمكين اللمس.	اللون والتفاصيل الغنية	استهلاك الطاقة العالية
		يمكن أن تشمل اللمس	يتطلب المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي/المعالجة
		مثالي لمقاطع الفيديو ، واجهة المستخدم الرسومية ، لوحات المعلومات	أكثر تكلفة ومعقدة للاندماج

كيف تعمل شاشة 7 قطاع؟

يعتمد تشغيل شاشة 7 قطاع على التحيز للأمام وبين الثنائيات المنبعثة للضوء (LEDs) داخل كل قطعة.عند تطبيق الجهد في الاتجاه الصحيح ، من الأنود إلى الكاثود ، يضيء القطاع.يمكن التحكم في كل قطعة بشكل مستقل ، عادةً من خلال دبابيس الإخراج الرقمية للونرولر أو برنامج تشغيل عرض متخصص.تحدد وحدات التحكم هذه الأجزاء التي يتم تنشيطها في أي وقت معين بناءً على الطابع المطلوب.

لمنع الأضرار التي لحقت LEDs من التيار المفرط ، يتم توصيل المقاوم المحدد الحالي في سلسلة مع كل قطعة.يضمن هذا المقاوم أن يبقى التيار يتدفق من خلال كل LED ضمن نطاق آمن ، والذي يتراوح ما بين 20 إلى 30 ملليام (MA) عادةً.ومع ذلك ، قد تختلف القيمة الدقيقة حسب نوع LED المستخدمة والسطوع المطلوب.هناك وضعان تشغيليان رئيسيان لشاشات 7 قطاع:

1. الوضع الثابت: في هذا الوضع ، يتم تشغيل كل رقم وأجزاءه المقابلة بشكل مستمر.يتطلب هذا الإعداد خط تحكم منفصل لكل جزء من كل رقم ، والذي يمكن أن يصبح غير فعال إذا تم استخدام العديد من الأرقام.ومع ذلك ، فإنه يوفر البساطة والسطوع المستمر.

2. الوضع المضاعف : لتقليل عدد خطوط التحكم واستهلاك الطاقة ، غالبًا ما يتم تشغيل العروض في وضع مضاعف.في هذا الوضع ، يتم إضاءة رقم واحد فقط في وقت واحد ، لكن النظام يتحول بسرعة بين الأرقام بسرعة عالية بما يكفي لإدراك جميع الأرقام على أنها مضاءة بشكل مستمر.غالبًا ما يتم التعامل مع هذا التبديل باستخدام أجهزة ضبط الوقت المتحكم أو سجلات التحول ، والتي تسمح بالتوقيت والتحكم الدقيق.

الشكل 3. رسم خرائط القطاع في شاشة LED المكون من 7 أجزاء

يوضح الشكل أعلاه بنية وعلام شاشة 7 قطاع.يُظهر الترتيب المستطيل للقطاعات السبعة (A و B و C و D و E و F و G) عبر عشرة طرق عرض مختلفة من الشاشة.في كل صورة ، تكون الأجزاء المختلفة مظللة لتمثيل تنشيطها.هذا يساعد على تصور كيفية مساهمة كل قطعة فردية في تشكيل الأرقام.يبرز الرقم بشكل منهجي المجموعات المختلفة ، ويساعد في فهم كيفية تشغيل شرائح محددة على إنشاء أحرف يمكن التعرف عليها.

رموز ثنائية عرض 7 قطاع

لإظهار رقم ، يرسل متحكم microcontroller رمزًا ثنائيًا يعمل على تشغيل المزيج الصحيح من الأجزاء.على سبيل المثال ، لعرض "0" ، يتم تشغيل القطاعات A و B و C و D و E و F ، و G. G.لشاشة الكاثود الشائعة ، هذا هو الثنائي 0B00111111 (أو 0x3F في HEX).بالنسبة إلى الأنود المشترك ، يتم قلب المنطق 0B11000000 (0xC0).يجب أن يتطابق الرمز مع نوع العرض ، أو ستضيء الأجزاء الخاطئة.إن استخدام جداول البحث الثنائية يوفر وقت المعالجة ويضمن تحديثات سريعة ودقيقة خاصة في التطبيقات الديناميكية مثل العدادات أو الموقتات.

يوضح الجدول أدناه كيفية ظهور الأرقام على شاشة من 7 شرائح مع تكوين Anode الشائع:

رقم	G F E D C B A	رمز السداسي
0	1000000	C0
1	1111001	F9
2	0100100	A4
3	0110000	B0
4	0011001	99
5	0010010	92
6	0000010	82
7	1111000	F8
8	0000000	80
9	0010000	90

يعرض الجدول أدناه الأرقام أثناء ظهورها على شاشة 7 قطاع باستخدام تكوين الكاثود المشترك:

رقم	G F E D C B A	رمز السداسي
0	0111111	3F
1	0000110	06
2	1011011	5 ب
3	1001111	4F
4	1100110	66
5	1101101	6D
6	1111101	7D
7	0000111	07
8	1111111	7F
9	1001111	4F

في هذا الإعداد ، يتم توصيل كل جزء من شاشة عرض ثنائية الرقم المكون من 7 أرقام إلى Arduino UNO من خلال المقاوم المحدد الحالي (عادة من 220Ω إلى 330Ω).يتم توصيل الأجزاء المسمى A إلى G (والنقطة العشرية الاختيارية DP) بالتوازي عبر كلا الرقمين وتوصيلها بالدبابيس الرقمية D2 إلى D9 على Arduino.على سبيل المثال ، يتم توصيل الجزء "A" بـ D2 و "B" إلى D3 وما إلى ذلك.كل رقم له دبوس الكاثود المشترك الخاص به (CC) ، والذي يتحكم في ما إذا كان هذا الرقم قد تم تمكينه.يتم توصيل هذه المسامير الشائعة بدبابيس Arduino D10 و D11 وتستخدم لتعدد الإرسال: يتم تنشيط رقم واحد فقط في وقت واحد ، ولكن التبديل بينهما بسرعة كافية (عادةً> 50 هرتز) يجعل كلا الرقمين يظهران في وقت واحد.استخدم DigitalWrite () للتحكم في الأجزاء التي يتم تشغيلها وأي أرقام نشطة.جدول البحث في أرقام خرائط الرسم (0–9) إلى مجموعات القطاع المقابلة.للتعامل مع أرقام متعددة بكفاءة ، استخدم تعدد الإرسال في الكود أو المكتبة التي تدعمه.هذا يقلل من عدد دبابيس Arduino I/O المطلوبة مع تمكين تحديثات العرض الديناميكي.

الشكل 4. دائرة عرض 7 قطاع مع Arduino

باستخدام شاشة شائعة من 7 قطاع الكاثود

في شاشة الكاثود المشتركة (CC) المكونة من 7 أجزاء ، يتم توصيل جميع أطراف الكاثود في مصابيح LED الفردية التي تشكل شرائح العرض داخليًا وتوجيهها إلى واحد أو أكثر من دبابيس الكاثود الشائعة الخارجية.عادةً ما ترتبط دبابيس الكاثود الشائعة هذه بالأرض (GND) في الدائرة.كل من القطاعات الفردية ، المسمى من "A" من خلال "G" ، وكذلك النقطة العشرية الاختيارية (DP) ، لها دبوس الأنود الخاص به ، والذي يتم التحكم فيه بشكل مستقل.

لإلقاء الضوء على شريحة محددة على هذا النوع من الشاشة ، يجب تطبيق جهد عالي (عادة +5v أو +3.3v ، اعتمادًا على النظام) على دبوس الأنود المقابل.نظرًا لأن الكاثودات ترتكز ، فإن التيار سوف يتدفق من الأنود إلى الكاثود ، مما يسمح لقطعة LED بإضاءة.يؤدي استخدام الكاثود المشترك إلى تبسيط التفاعل مع مواضع متحكم ، حيث يمكن لجهاز التحكم مصدرًا فعليًا إلى دبابيس القطعة الفردية بدلاً من غرقه.

هذا التكوين شائع في مشاريع الإلكترونيات المبتدئين بسبب منطق الأسلاك والبرمجة المباشرة.يسمح بإنشاء أحرف أبجدية أو محدودة من خلال الجمع بين شرائح مختلفة.على سبيل المثال ، لعرض الرقم "2" ، يتم تشغيل القطاعات A و B و D و E و G.يقوم متحكم Microcontroller بتنشيط كل قطعة عن طريق ضبط رقم التعريف الشخصي الخاص به.

ومع ذلك ، ينشأ الاعتبار عند محاولة عرض أحرف مثل "8" ، والتي تتطلب جميع الأجزاء السبعة في وقت واحد.يرسم كل مقطع LED كمية معينة من التيار (عادة ما يكون حوالي 10-20 مللي أمبير) ، ويمكن لإضاءة جميع القطاعات إضافة ما يصل إلى 140 مللي أمبير أو أكثر.لم يتم تصميم معظم دبابيس الإدخال/الإخراج المتحكم الدقيقة لمصدر مثل هذا التيار الكلي الكبير عبر دبابيس متعددة في وقت واحد.إذا تم رسم الكثير من التيار ، فقد يتسبب في إتلاف متحكم أو يتسبب في عطل.للتخفيف من ذلك ، يستخدم العديد من السائقين الخارجيين (مثل ULN2003A) ، أو صفائف الترانزستور ، أو المقاومات التي تحد من التيار للتعامل مع الحمل بأمان دون تفكك متحكم.

الشكل 5. مخطط دائرة عرض الكاثود 7 شائع

يوضح الشكل الأسلاك الداخلية والخارجية لشاشة شاشة شائعة 7 قطاع.تم تصنيف الشاشة مع الأجزاء من خلال G ونقطة عشرية (DP).يتم توصيل كل قطعة برمز الصمام الثنائي (D1 إلى D8) ، ويمثل شرائح LED الفردية.جميع الكاثودات متصلة معًا وترتبط بالأرض ، مما يشير إلى تكوين الكاثود الشائع.يتيح تطبيق إشارة عالية على أنود أي شريحة التيار التدفق عبر القطاع ، وإلقاء الضوء عليه.

باستخدام شاشة شائعة من 7 أجزاء من الأنود

في شاشة شائعة (CA) 7 من القسم ، يتم توصيل جميع أطراف الأنود في شرائح LED داخليًا معًا ويتم إخراجها إلى دبوس مشترك المسمى على أنه الأنود المشترك (CA).يرتبط هذا الدبوس الشائع بإمداد الجهد الإيجابي ، في كثير من الأحيان +5 فولت.كل جزء فردي من الشاشة ، المسمى من خلال G (مع نقطة عشرية اختيارية تحمل علامة DP) ، لديه الكاثود المكشوف للاتصال الخارجي والتحكم.

لإلقاء الضوء على مقطع معين ، يجب توصيل الكاثود بالأرض (منخفضة) بينما يبقى الأنود الشائع عند +5V (مرتفع).هذا يعني أن المنطق للتحكم في الأجزاء مقلوب على عكس شاشة الكاثود الشائعة ، حيث يتم تشغيل المقاطع بإشارة عالية ، في شاشة أنود شائعة ، يتم تشغيلها بإشارة منخفضة.نتيجة لذلك ، يجب أن يقلل رمز التحكم الخاص بك النمط الثنائي المستخدم لشاشة الكاثود الشائعة.على سبيل المثال ، قد يستخدم النمط الذي يضيء "0" في شاشة الكاثود الشائعة قيمة سداسي عشرية مثل 0x3F ؛نفس النمط لشاشة Anode الشائعة سيكون 0xC0 ، وهو عكس bitwise.

تعد متحكمها الدقيقة القادرة على غرق التيار (أي سحب دبوس الخرج إلى الأرض) أكثر ملاءمة لقيادة شاشات الكالسيوم ، حيث يمكنها إكمال الدائرة بشكل فعال لأي شريحة يجب تشغيلها.تعتبر هذه العروض مفيدة أيضًا في الأنظمة التي تعمل فيها المكونات الأخرى مع المنطق المنخفض النشط ، مثل عند استخدام ترانزستورات NPN أو أنواع معينة من بوابات المنطق.ومع ذلك ، يجب عليك التأكد من تكوين منطق البرامج الثابتة أو برنامج التشغيل بشكل صحيح لحساب هذا السلوك المقلوب لتجنب أخطاء العرض.

الشكل 6. مخطط دائرة العرض الشائع 7-segment

يتكون الرقم من جزأين.على اليسار ، يوجد رسم تخطيطي لشاشة شائعة من 7 أجزاء من الأنود يوضح ملصقات القطاع الداخلي (من A إلى G و DP) وكيفية ترتيبها لتشكيل الأرقام.يظهر دبوس أنود شائع واحد متصل في الأعلى.على اليمين ، يوضح تخطيطي الدائرة المبسطة كيف يتم توصيل كل جزء (من A إلى G ، DP) إلى الصمام الثنائي المقابل (D1 إلى D8) ، مع ربط جميع الأنودات بجهد عالي مشترك (CA).يمكن التحكم في كل كاثود بشكل فردي عن طريق التأريض لتشغيل القطاع المقابل.

مخطط عرض DIP 7-قطاع

الشكل 7. مخطط عرض DIP 7 من الفئة

يوضح الرسم البياني أعلاه الأبعاد القياسية لشاشة 7 قطاع بتنسيق حزمة (DIP) مزدوجة (DIP) ، شائع الاستخدام لتركيبات PCB من خلال الفتحة.يبلغ طول الشاشة 19.00 ملم من قاعدة إلى أخرى ، حيث يبلغ ارتفاع الأرقام 14.20 مم (0.56 بوصة) ، وهو حجم يستخدم على نطاق واسع يضمن رؤية جيدة في كل من الإعدادات الداخلية والخارجية.يتم زاوية الأجزاء إلى الداخل عند 8 ° ، مما يعزز قابلية القراءة من منظور النفقات العامة.

يبلغ عرض جسم الشاشة حوالي 12.60 مم وله سمك محسن لتخطيطات PCB القياسية.يتبع تباعد الدبوس الملعب التقليدي 2.54 مم ، مع كل صف يحتوي على أربعة دبابيس ويبلغ 10.16 مم في الطول الكلي.تباعد الصفوف 15.24 مم على حزمة.يبلغ قطر كل دبوس 0.51 مم ، متوافق مع مآخذ تراجع قياسية أو أبعاد من خلال الثقب.تتراوح المواجهة بين سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور وقاعدة العرض من 6.3 مم إلى 8.0 مم ، مما يوفر خلوصًا كافيًا للذنب وتدفق الهواء.

كيف تختار الشاشة المناسبة المكونة من 7 أجزاء؟

لاختيار الشاشة اليمنى من 7 قطاع ، ابدأ بتحديد الحجم الصحيح.تعمل الأصغر حجمًا بشكل جيد للأجهزة المحمولة ، في حين أن الأجهزة الكبيرة تعمل على تحسين قابلية القراءة في العدادات أو العروض العامة.بعد ذلك ، فكر في اللون.LEDs الحمراء شائعة لأنها موفرة للطاقة وتحتاج إلى انخفاض الجهد.تستخدم ألوان أخرى مثل الأخضر أو ​​الأزرق طاقة أكبر وتتطلب جهدًا أعلى.

ستحتاج أيضًا إلى مطابقة نوع الشاشة (الأنود الشائع أو الكاثود المشترك) إلى دائرتك.على سبيل المثال ، إذا كان بإمكانك متحكم الخاص بك توفير التيار (المصدر) ، فإن شاشة الكاثود الشائعة هي مناسبة أفضل.إذا كان يمكن أن تغرق التيار فقط ، اذهب مع الأنود المشترك.تحقق دائمًا من ورقة البيانات للحصول على التقييمات الحالية ، والسطوع ، و PIN.هذا يضمن عمل العرض الخاص بك كما هو متوقع ويتجنب الأضرار الناجمة عن الفولتية أو التيارات غير الصحيحة.

تطبيقات شاشات 7 قطاع

الساعات والساعات الرقمية

واحدة من أكثر الاستخدامات شيوعًا لعرض 7 قطاع في الساعات الرقمية وساعات المعصم.تعتبر هذه العروض مثالية لإظهار الوقت في الساعات والدقائق والثواني بسبب وضوحها وبساطتها.سواء كانت ساعة إنذار على طاولة بجانب السرير أو ساعة مكتب مثبتة على الحائط ، فإن شاشات العرض المكونة من 7 أجزاء توفر طريقة سريعة وسهلة لقراءة الوقت من مسافة بعيدة.كما أن إضاءةها المشرقة تجعلها مرئية في بيئات منخفضة أو مظلمة.

أجهزة قياس الحرارة الرقمية

في كل من البيئات المنزلية والطبية ، غالبًا ما تستخدم مقاييس الحرارة الرقمية شاشات شاملة 7 لإظهار قراءات درجة الحرارة.يتم استخدامها في موازين الحرارة الداخلية/الخارجية للطقس ، ومقاييس حرارة الجسم ، وأنظمة HVAC.نظرًا لأنها تحتاج فقط إلى عرض الأرقام ، عادةً ما يكون رقمين أو ثلاثة أرقام ، فإن العروض المكونة من 7 أجزاء هي مناسبة تمامًا ، حيث توفر إخراجًا سريعًا وسهل القراءة دون الحاجة إلى عرض رسومي كامل.

الفولتميتات والمتعددات

تعتبر شاشات العرض 7 ميزة قياسية في أجهزة الفولتميتات الرقمية والمتعددة ، والتي هي أدوات تستخدم لقياس الجهد والتيار والمقاومة.تسمح هذه العروض برؤية قراءات عددية دقيقة على الفور.إن وقت الاستجابة السريعة وضوحهم يجعلهم مناسبًا جيدًا لاختبار الإلكترونيات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

مضخات الغاز وموزعات الوقود

في محطات الوقود ، تستخدم موزعات الوقود شاشات كبيرة وقوية من 7 قطع لإظهار كمية الوقود التي يتم توزيعها ، وتكلفة للغالون/لتر ، والتكلفة الإجمالية.إن قدرتهم على البقاء قابلة للقراءة في ضوء الشمس والظروف الخارجية القاسية تجعلها مثالية لهذه البيئة.كما أنها وعرة وطويلة الأمد ، مما يقلل من احتياجات الصيانة.

أفران الميكروويف وأجهزة المطبخ

تستخدم العديد من أجهزة المطبخ ، وخاصة أفران الميكروويف ، شاشات 7 قطاع لإظهار وقت الطهي أو العد التنازلي أو إعدادات الطاقة.الشاشة بديهية وسهلة التفسير ، حتى أنك لا تميل تقنيًا.لأنها تتطلب الحد الأدنى من الطاقة والمساحة ، فهي حلول فعالة من حيث التكلفة لمصنعي الأجهزة.

موازين وزن (شخصية وصناعية)

تستخدم كل من مقاييس الحمام المنزلي وأنظمة وزن الجودة الصناعية شاشات 7 قطاع لتقديم قيم الوزن.غالبًا ما يتم اختيار هذه العروض من أجل موثوقيتها وقابليتها للقراءة.في السياقات الصناعية ، قد تكون الشاشات كبيرة بما يكفي ليتم رؤيتها من مسافة بعيدة في المستودعات أو أرضيات الإنتاج.

المعدات الصناعية والمختبرات

في الإعدادات المهنية ، يتم العثور على شاشات العرض المكونة من 7 أجزاء بشكل متكرر على أدوات القياس ، وإمدادات الطاقة ، وأنظمة المراقبة.يتم استخدامها لإظهار البيانات الرقمية الرئيسية مثل التردد أو الضغط أو الجهد أو وقت التشغيل.توفر هذه العروض المتانة والدقة وسهولة التكامل في الأنظمة المثبتة على اللوحة.

الأنظمة المدمجة منخفضة التكلفة

في العديد من التطبيقات المدمجة حيث تكون الأرقام المطلوبة فقط مثل العدادات أو الموقت أو لوحات النتائج أو أدوات التشخيص الأساسية ، توفر شاشات العرض 7 بديلاً منخفض التكلفة للواجهات الرسومية الأكثر تعقيدًا.إنهم يستهلكون القليل من الطاقة ويسهل البرمجة ، مما يجعلها مناسبة للأنظمة التي تعمل بالبطاريات أو الموارد.

كيفية استخدام المقاومات مع عرض 7 قطاع؟

تتمثل إحدى الطرق السهلة للتحكم في شاشة 7 قطاع في وضع المقاوم أمام كل جزء.هذا يساعد على حماية الأضواء الصغيرة داخل الشاشة ، والتي تسمى LEDs ، من الحصول على الكثير من الكهرباء.الكثير من التيار يمكن أن يجعل LEDs محمومة أو التوقف عن العمل.تساعد هذه المقاومات أيضًا في الحفاظ على مستوى الضوء حتى عبر جميع القطاعات.عادة ما تكون قيمة كل المقاوم بين 220 أوم (ω) و 470 أوم (ω).يعتمد الرقم الدقيق على شيئين: جهد مزود الطاقة ومدى سوء رغبة في أن تكون الشاشة.على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم مصدر طاقة 5 فولت ويستخدم كل قطاع حوالي 2 فولت ، فإن المقاوم 150 أوم سيسمح لحوالي 20 مللي أمهات (MA) من التيار.هذا عدد كبير من التيار لجعل الشاشة مشرقة بما فيه الكفاية ولكن لا تزال آمنة للمصابيح LED.

إذا كنت تستخدم مقاومات أكبر ، فسيتم تدفق عدد أقل ، وسيبدو الشاشة باهتة.ولكن هذا يمكن أن يساعد LEDs يستمر لفترة أطول واستخدام أقل قوة.إذا كنت تستخدم مقاومات أصغر ، فإن المزيد من التدفقات الحالية ، وتبدو الشاشة أكثر إشراقًا ، ولكنها يمكن أن تلبس بشكل أسرع وتزداد سخونة.في الإعدادات الأكثر تقدماً ، مثل عندما تتم مشاركة مقاوم واحد بين عدة قطاعات (تسمى تعدد الإرسال) ، يمكن أن يبدو السطوع غير متساوٍ.ذلك لأن الأجزاء المختلفة قد ترسم كميات مختلفة من التيار.في هذه الحالات ، من الأفضل استخدام مقاوم واحد لكل شريحة أو استخدام رقائق خاصة تتحكم في التيار تلقائيًا.هذه الأساليب تجعل الشاشة تبدو أفضل وتعمل بشكل أكثر موثوقية.

الشكل 8. مخطط العرض الأساسي القائم على المقاوم 7

يوضح الشكل رسم تخطيطي للدوائر الأساسية لقيادة شاشة LED ذات 7 قطاع باستخدام المقاومات الفردية لكل قطعة.يتم توصيل كل من قطاعات العرض (المسمى A و B و C و D و E و F و G و DP (النقطة العشرية)) في سلسلة بمقاوم 220Ω ، والذي يحد من المستويات الحالية إلى المستويات الآمنة.يتم التحكم في هذه المقاومات من خلال المفاتيح التي تبديل الإدخال بين المنطق "العالي" والمنطق "منخفض" ، مما يسمح بتشغيل أو إيقاف تشغيل كل قطعة بشكل مستقل.يتم توصيل الدبوس الشائع لعرض 7 قطاع بمصدر جهد مشترك ، مما يتيح تشغيل LEDs الفردية داخل الشاشة استنادًا إلى إشارات منطق الإدخال.يوضح هذا التكوين أبسط وأكثر الطرق المباشرة لاختبار وتشغيل شاشة 7 قطاع يدويًا.

كيفية استخدام الترانزستورات مع عرض 7 قطاع؟

تشبه الترانزستورات المفاتيح الإلكترونية الصغيرة التي تساعد على التحكم في أجزاء شاشة 7 قطاع تضيء.في إعداد "الكاثود المشترك" ، يتم ربط جميع الأطراف السلبية (الكاثودات) للمصابيح المصابيح وتوصيلها بالأرض.لإضاءة مقطع ، يرسل متحكم microcontroller إشارة إلى النهاية الإيجابية (Anode).نظرًا لأن الأرض يجب تشغيلها وإيقافها للتحكم في كل رقم ، يتم استخدام ترانزستورات NPN.يرسل متحكم microcontroller إشارة صغيرة إلى القاعدة (الساق الوسطى) من الترانزستور ، وهذا يسمح للتيار بالتدفق من خلاله ، وإضاءة الجزء.

في إعداد "الأنود الشائع" ، يتم توصيل جميع الأطراف الإيجابية (الأنودات) معًا وتتواصل مع الطاقة (عادة 5 فولت).هنا ، يمكنك استخدام ترانزستورات PNP أو مفاتيح خاصة مثل N-channel MOSFETs للتحكم في الأطراف السلبية (الكاثودات).تضيء الشاشة عندما يرسل متحكم microcontroller إشارة لسحب الكاثود المنخفض (بالقرب من 0V).للعروض بأكثر من رقم واحد ، يتم استخدام تعدد الإرسال.هذا يعني أن المتحكم يعمل على تشغيل رقم واحد في وقت واحد بسرعة كبيرة ، بحيث يبدو أن جميع الأرقام تعمل في وقت واحد.يستخدم كل رقم الترانزستور الخاص به ، والذي يقوم عليه وحدة التحكم الدقيقة على التشغيل وإيقاف تشغيله ، أثناء إرسال الإشارات الصحيحة إلى الأجزاء.

لحماية متحكم وتأكد من أن الترانزستورات تعمل بشكل صحيح ، يتم وضع مقاوم صغير (عادة ما يكون حوالي 1000 أوم) بين متحكم وقاعدة الترانزستور.هذا يحد من مقدار التدفقات الحالية. من المهم أيضًا اختيار الترانزستورات التي يمكنها التعامل مع كمية التيار التي تحتاجها المصابيح.إذا كانت الترانزستورات ضعيفة جدًا ، فيمكنها ارتفاع درجة الحرارة أو التوقف عن العمل ، وقد لا تبدو الشاشة بشكل صحيح.يساعد اختيار الأجزاء المناسبة وإدارة الحرارة بعناية على العمل بشكل جيد وتستمر لفترة أطول.

الشكل 9. التحكم القائم على الترانزستور في رسم تخطيطي عرض 7 قطاع

يوضح الرسم البياني طريقة بسيطة لقيادة شاشة مكون من سبعة أرقام باستخدام ثمانية مفاتيح (SW1 إلى SW8) ، كل منها متصل من خلال مقاوم 220Ω إلى الأجزاء الفردية من الشاشة.يتم توجيه خطوط التحكم في القطاع إلى مدخلات العرض ، والتي يتم تشغيلها عبر مفتاح الترانزستور (Q1).يقوم المقاوم 1KΩ (R9) بتوصيل قاعدة الترانزستور بخط التحكم 5V ، مما يسمح بتنشيط الشاشة عند تشغيل الترانزستور.يضمن هذا الإعداد التحكم الحالي السليم وتشغيل الكفاءة للعرض.

خاتمة

تعتبر شاشات العرض المكونة من 7 أجزاء طريقة بسيطة ومفيدة لإظهار الأرقام في الأجهزة الإلكترونية.يشبه كل قطعة ضوءًا صغيرًا ، ومن خلال تشغيلها الصحيح ، يمكنك إظهار أي رقم من 0 إلى 9. يمكنك استخدام إما شاشة شائعة أو شاشة شائعة ، اعتمادًا على دائرتك.لحماية الشاشة والتحكم الدقيق ، تحتاج إلى استخدام المقاومات أو الترانزستورات.إذا كان لديك أكثر من رقم واحد ، فيمكنك استخدام طريقة تسمى Multiproxing لإضاءة واحدة في وقت واحد بسرعة كبيرة ، لذلك تبدو جميعها مضاءة.تُستخدم هذه العروض في العديد من الأشياء مثل الساعات الرقمية والمقاييس والأمتار وأجهزة المطبخ لأنها رخيصة وسهلة الاستخدام وواضحة للقراءة.مع النصائح من هذا الدليل ، يمكنك إضافة شاشات شاشات مكون من 7 أجزاء بأمان وبسهولة.