Hướng dẫn sử dụng Màn hình Đoạn Đơn và Đa Đoạn trong Proteus

Hướng dẫn sử dụng Màn hình Đoạn Đơn và Đa Đoạn trong Proteus

Màn hình Đoạn

Bên trong Màn hình Đoạn

Màn hình Đoạn chứa các đèn LED được sắp xếp theo một cách cụ thể để có thể hiển thị các ký tự hoặc hình dạng khác nhau, bằng cách bật các đoạn chọn lọc trong các tổ hợp khác nhau. Hình dạng của LED là hình chữ nhật (để xuất hiện như một đoạn). Thông thường, chúng được sử dụng để hiển thị các số. Hiện nay, các ký tự chữ-số cũng có thể được hiển thị bằng cách sử dụng màn hình Đoạn 16.

Cơ bản, có hai loại màn hình dựa trên nút chung của các LED bên trong màn hình. Cấu hình được hiển thị dưới đây là cho các màn hình Bảy đoạn, chứa bảy đoạn và một dấu chấm (dấu thập phân) để hiển thị các giá trị số có chấm động.

Đoạn hiển thị chính là một thiết bị hiển thị kỹ thuật số gồm một tập hợp các đoạn LED để hiển thị các ký tự số từ 0 đến 9 và một số ký tự đặc biệt. Có hai loại chính của màn hình đoạn: màn hình đoạn 7 và màn hình đoạn 16. Màn hình đoạn 7 là loại phổ biến nhất, mà có thể hiển thị các ký tự số và một số ký tự đặc biệt như E, H, L, P, và dấu chấm.

Màn hình Đoạn Anot Chung

Màn hình Đoạn Catot Chung

Nhận dạng các đoạn

Mỗi đoạn được gán với một chữ cái để nhận dạng liên quan đến cấu hình chân trong các bộ đóng gói có sẵn phụ thuộc vào kích thước và số lượng đoạn của màn hình. Việc nhận dạng các đoạn này giống nhau cho cả màn hình anot chung và màn hình catot chung.

Dựa trên số lượng đoạn, có:

Màn hình 7 đoạn
Màn hình 14 đoạn
Màn hình 16 đoạn

Di chuyển từ số lượng đoạn thấp đến cao hơn, khả năng đọc và số lượng ký tự có thể được tạo ra bằng màn hình tăng lên.

Màn hình Đoạn có sẵn trong Proteus

Proteus bao gồm tất cả các màn hình đoạn được đề cập ở trên, tức là màn hình 7 đoạn, màn hình 14 đoạn và màn hình 16 đoạn. Các phiên bản thấp hơn (phiên bản 7.0) chỉ chứa các màn hình 7 đoạn. Trong khi đó, phiên bản cao hơn 7.7 và cao hơn chứa tất cả ba loại màn hình. Nó có màn hình với các màu sắc khác nhau mang lại diện mạo thời gian thực tuyệt vời và tính năng này rất hữu ích khi trình bày các dự án hoặc hoàn thiện mạch.

Có các màn hình được kết hợp có sẵn, được tạo thành bằng cách kết hợp nhiều màn hình đơn số (các chân đoạn của nhiều màn hình đơn số được kết hợp lại, để lại các chân nút chung riêng biệt). Kỹ thuật này giúp giảm số lượng chân cần thiết bởi IC mạch điều khiển để giao tiếp với màn hình. Các bộ đóng gói được kết hợp giảm độ phức tạp của bố trí PCB và công việc hàn. Những màn hình được kết hợp thường được đặt tên theo số chữ số của chúng. Ví dụ, màn hình 2 chữ số chứa hai màn hình đơn số được kết hợp.

Các màn hình đoạn được tìm thấy trong các thành phần dưới danh mục 'Quang điện'. Mô tả của màn hình cung cấp thông tin về nút chung của nó, tức là nó là catot chung hay anot chung, số chữ số, màu sắc của các đèn LED.

Để chọn màn hình đoạn: Bước 1: Chọn chế độ thành phần Bước 2: Nhấn vào "Pick devices 'P'" Bước 3: Gõ 'Segment' vào ô từ khóa và chọn màn hình cần thiết.

Ứng dụng Màn hình Đoạn

Các thông số kỹ thuật của các đèn LED của các đoạn như Điện Áp Thẳng và Dòng Thẳng có sẵn trong bảng dữ liệu. Sử dụng những thông số đó và tùy thuộc vào mức điện áp của IC được sử dụng để điều khiển đoạn, một tụ đặt tiếp phải được kết nối với mỗi đoạn LED để đảm bảo hoạt động an toàn khi triển khai trong phần cứng. Thông thường, như một quy tắc đơn giản, tụ đặt 330Ω là đủ khi mức điện áp của IC điều khiển hoặc vi điều khiển là 5V. Giá trị này được lấy từ công thức được sử dụng trong chương trước (Chương 2 về LED).

Rs = (Vnguồn – Giảm điện áp của LED)/Dòng thẳng tối đa

Cấu hình chân của các màn hình trong Proteus cho các loại màn hình khác nhau như sau:

Mạch sau đây cho thấy việc sử dụng màn hình bảy đoạn với anot chung và cathot chung.

Bước 1: Chọn chế độ thành phần

Bước 2: Nhấn vào "Pick devices 'P'"

Bước 3: Gõ 'Segment' vào ô từ khóa và chọn màn hình bảy đoạn 1 chữ số với anot chung và cathot chung.

Bước 4: Chọn công tắc DIP 8 ngõ với terminal chung.

Bước 5: Chọn các terminal nguồn và mạch đất từ tab terminals.

Bước 6: Kết nối mạch theo sơ đồ mạch.

Bước 7: Chạy mô phỏng.

Mô phỏng Việc Sử Dụng Màn Hình Bảy Đoạn

Mô phỏng Việc Sử Dụng Màn Hình Mười Sáu Đoạn

Tạo Ký Tự thông qua Vi Điều Khiển trong Màn Hình 16 Đoạn

Cơ bản về Sử Dụng Màn Hình Đa Chữ Số

Việc sử dụng các màn hình được kết hợp (multiplexed) đòi hỏi vi điều khiển. Nhưng, kỹ thuật này có thể được giải thích với các thành phần rời rạc tương tự như các ví dụ trước. Sử dụng vi điều khiển sẽ được giải thích sau khi đã trình bày một số chương cơ bản.

Bước 1: Chọn chế độ thành phần

Bước 2: Nhấn vào "Pick devices 'P'"

Bước 3: Gõ 'Segment displays' vào ô từ khóa và chọn màn hình 7 đoạn 4 chữ số có anot chung, công tắc DIP 8 ngõ.

Bước 4: Chọn các terminal nguồn và mạch đất từ tab terminals.

Bước 5: Kết nối mạch theo sơ đồ mạch.

Bằng cách này, bạn có thể thực hiện mô phỏng và kiểm tra hoạt động của màn hình đa chữ số trong Proteus.

Sử Dụng Màn Hình Được Kết Hợp (Multiplexed Displays)

Các hành động chuyển đổi được thực hiện thủ công được thực hiện bởi vi điều khiển ở tốc độ (tốc độ làm mới) mà không được nhận ra bởi mắt thường. Kỹ thuật này có thể áp dụng cho tất cả các loại màn hình.