Библиотека для работы с семисегментными индикаторами

Библиотека предназначена для работы с семисегментными индикаторами с разрядностью от 2 до 4. Можно управлять индикаторами как с общим катодом, так и общим анодом. Выводить на индикатор цифры и разнообразные символы, которые можно отобразить на семисегментных матрицах.

Расположение разрядов для понимания работы с библиотекой

разряд нумеруются слева на право, для физической развертки. Т.е. когда идет понятие записи в разряд 1 это понимается крайний слева. Если используется три или два разряда, то соответственно отключается 4 или 4 и 3 разряды. Библиотека предназначена для индикаторов которые непосредственно подключаются к портам PIC-контроллера, поэтому можно использовать индикаторы как с общим катодом так и с общим анодом.

Общий катод (минус)

Общий анод (плюс)

Как уже у поминалось количество разрядов управления от 2 до 4.

Основная проблема в подключении библиотеки в программе это надо в файле indic_4led.h указать к каким ножкам контроллера подключаются выводы индикатора и при необходимости переназначить порты, а также указать индикатор с общим анодом или катодом. Также через библиотеку осуществляется управления сигналами внешних устройств (например, управление реле).

Для наглядного понимания приведем подключение через библиотеку к контроллеру PIC16F1829 по схеме платы ch-4000. Схема для часов кухонного таймера.

Для настройки используют следующие места в библиотеки, файл indic_4led.h.

// маски управления портами
// настройка портов связанных с сегментами индикатора
// предназначены для очистки данных
// установить биты в 0
#ifdef CATOD
#define		SEGPA	0b11111100
//                              |+-- сегмент А
//                              +--- сегмент B
#define		SEGPB	0b00001111
//                        |||+------ сегмент C
//                        ||+------- сегмент D
//                        |+-------- сегмент E
//                        +--------- сегмент F
#define		SEGPC	0b00111111
//                        |+-------- сегмент H
//                        +--------- сегмент G
#else
// установить биты в 1
#define		SEGPA	0b00000011
//                              |+-- сегмент А
//                              +--- сегмент B
#define		SEGPB	0b11110000
//                        |||+------ сегмент C
//                        ||+------- сегмент D
//                        |+-------- сегмент E
//                        +--------- сегмент F
#define		SEGPC	0b11000000
//                        |+-------- сегмент H
//                        +--------- сегмент G
#endif//

// маски управления портами

// настройка портов связанных с сегментами индикатора

// предназначены для очистки данных

// установить биты в 0

#ifdef CATOD

#define SEGPA 0b11111100

// |+-- сегмент А

// +--- сегмент B

#define SEGPB 0b00001111

// |||+------ сегмент C

// ||+------- сегмент D

// |+-------- сегмент E

// +--------- сегмент F

#define SEGPC 0b00111111

// |+-------- сегмент H

// +--------- сегмент G

#else

// установить биты в 1

#define SEGPA 0b00000011

// |+-- сегмент А

// +--- сегмент B

#define SEGPB 0b11110000

// |||+------ сегмент C

// ||+------- сегмент D

// |+-------- сегмент E

// +--------- сегмент F

#define SEGPC 0b11000000

// |+-------- сегмент H

// +--------- сегмент G

#endif//

// настройка портов связанных с управляющими разрядами индикатора
#ifdef CATOD
// устанавливаем значение порта управления в отключенном сотоянии
// установить биты в 1 для Катода
// установить биты в 0 для Анода
// неиспользуеиые порты закоментировать
// порт А
#define		OBSPA	0b00000000	// 
// порт В
#define		OBSPB	0b00000000
// порт C
#define		OBSPC	0b00001111		//
//                            |||+------- разряд R1
//                            ||+-------- разряд R2
//                            |+--------- разряд R3
//                            +---------- разряд R4
#else
// порт А
#define		OBSPA	0b11111111	//
// порт В
#define		OBSPB	0b11111111
// порт C
#define		OBSPC	0b11110000		//
//                            |||+------- разряд R1
//                            ||+-------- разряд R2
//                            |+--------- разряд R3
//                            +---------- разряд R4
#endif//

// настройка портов связанных с управляющими разрядами индикатора

#ifdef CATOD

// устанавливаем значение порта управления в отключенном сотоянии

// установить биты в 1 для Катода

// установить биты в 0 для Анода

// неиспользуеиые порты закоментировать

// порт А

#define OBSPA 0b00000000 //

// порт В

#define OBSPB 0b00000000

// порт C

#define OBSPC 0b00001111 //

// |||+------- разряд R1

// ||+-------- разряд R2

// |+--------- разряд R3

// +---------- разряд R4

#else

// порт А

#define OBSPA 0b11111111 //

// порт В

#define OBSPB 0b11111111

// порт C

#define OBSPC 0b11110000 //

// |||+------- разряд R1

// ||+-------- разряд R2

// |+--------- разряд R3

// +---------- разряд R4

#endif//

описание портов индикации управление сегментами и разрядами индикатора, 1 – обозначение разряда

#ifdef CATOD
	#define		S_A		d_PORTA |= 0b00000001		// segment А
	#define		S_B		d_PORTA |= 0b00000010		// segment B
	#define		S_C		d_PORTB |= 0b00010000		// segment C	
	#define		S_D		d_PORTB |= 0b00100000		// segment D
	#define		S_E		d_PORTB |= 0b01000000		// segment E 
	#define		S_F		d_PORTB |= 0b10000000		// segment F
	#define		S_G		d_PORTC |= 0b10000000		// segment G
	#define		S_H		d_PORTC |= 0b01000000		// segment H

	#define		R1		d_PORTC &= 0b11111110		// управляющий бит первого знакоместа //control bit in the first familiarity
	#define		R2		d_PORTC &= 0b11111101		// управляющий бит второго знакоместа //second control bit familiarity
	#define		R3		d_PORTC &= 0b11111011		// управляющий бит третьего знакоместа // control bit third familiarity
	#define		R4		d_PORTC &= 0b11110111		// управляющий бит четвертого знакоместа // control bit of the fourth familiarity
#else
	#define		S_A		d_PORTA &= 0b11111110		// segment А
	#define		S_B		d_PORTA &= 0b11111101		// segment B
	#define		S_C		d_PORTB &= 0b11101111		// segment C	
	#define		S_D		d_PORTB &= 0b11011111		// segment D
	#define		S_E		d_PORTB &= 0b10111111		// segment E 
	#define		S_F		d_PORTB &= 0b01111111		// segment F
	#define		S_G		d_PORTC &= 0b01111111		// segment G
	#define		S_H		d_PORTC &= 0b10111111		// segment H

	#define		R1		d_PORTC |= 0b00000001		// управляющий бит первого знакоместа //control bit in the first familiarity
	#define		R2		d_PORTC |= 0b00000010		// управляющий бит второго знакоместа //second control bit familiarity
	#define		R3		d_PORTC |= 0b00000100		// управляющий бит третьего знакоместа // control bit third familiarity
	#define		R4		d_PORTC |= 0b00001000		// управляющий бит четвертого знакоместа // control bit of the fourth familiarity
#endif//

#ifdef CATOD

#define S_A d_PORTA |= 0b00000001 // segment А

#define S_B d_PORTA |= 0b00000010 // segment B

#define S_C d_PORTB |= 0b00010000 // segment C

#define S_D d_PORTB |= 0b00100000 // segment D

#define S_E d_PORTB |= 0b01000000 // segment E

#define S_F d_PORTB |= 0b10000000 // segment F

#define S_G d_PORTC |= 0b10000000 // segment G

#define S_H d_PORTC |= 0b01000000 // segment H

#define R1 d_PORTC &= 0b11111110 // управляющий бит первого знакоместа //control bit in the first familiarity

#define R2 d_PORTC &= 0b11111101 // управляющий бит второго знакоместа //second control bit familiarity

#define R3 d_PORTC &= 0b11111011 // управляющий бит третьего знакоместа // control bit third familiarity

#define R4 d_PORTC &= 0b11110111 // управляющий бит четвертого знакоместа // control bit of the fourth familiarity

#else

#define S_A d_PORTA &= 0b11111110 // segment А

#define S_B d_PORTA &= 0b11111101 // segment B

#define S_C d_PORTB &= 0b11101111 // segment C

#define S_D d_PORTB &= 0b11011111 // segment D

#define S_E d_PORTB &= 0b10111111 // segment E

#define S_F d_PORTB &= 0b01111111 // segment F

#define S_G d_PORTC &= 0b01111111 // segment G

#define S_H d_PORTC &= 0b10111111 // segment H

#define R1 d_PORTC |= 0b00000001 // управляющий бит первого знакоместа //control bit in the first familiarity

#define R2 d_PORTC |= 0b00000010 // управляющий бит второго знакоместа //second control bit familiarity

#define R3 d_PORTC |= 0b00000100 // управляющий бит третьего знакоместа // control bit third familiarity

#define R4 d_PORTC |= 0b00001000 // управляющий бит четвертого знакоместа // control bit of the fourth familiarity

#endif//

ну и при необходимости описание выход управления исполнительными устройствами (например, реле)

// описание выходов на реле
// включение реле
#define		UP1on	d_PORTC |= 0b00010000		// реле1
#define		UP2on	d_PORTC |= 0b00100000		// реле2
//#define		UP3on	d_PORTA |= 0b00010000		// реле3
//#define		UP4on	d_PORTA |= 0b00100000		// реле4
//#define		UP5on	d_PORTC |= 0b00000010		// реле5
// выключение реле
#define		UP1of	d_PORTC &= 0b11101111		// реле1
#define		UP2of	d_PORTC &= 0b11011111		// реле2
//#define		UP3of	d_PORTA &= 0b11101111		// реле3
//#define		UP4of	d_PORTA &= 0b11011111		// реле4
//#define		UP5of	d_PORTC &= 0b11111101		// реле4

// описание выходов на реле

// включение реле

#define UP1on d_PORTC |= 0b00010000 // реле1

#define UP2on d_PORTC |= 0b00100000 // реле2

//#define UP3on d_PORTA |= 0b00010000 // реле3

//#define UP4on d_PORTA |= 0b00100000 // реле4

//#define UP5on d_PORTC |= 0b00000010 // реле5

// выключение реле

#define UP1of d_PORTC &= 0b11101111 // реле1

#define UP2of d_PORTC &= 0b11011111 // реле2

//#define UP3of d_PORTA &= 0b11101111 // реле3

//#define UP4of d_PORTA &= 0b11011111 // реле4

//#define UP5of d_PORTC &= 0b11111101 // реле4

Функция индикации необходимо поместить в функцию прерывания с периодом ~ 200-400 Гц, в зависимости от количества индикаторов.
void indic(void);

Функции для преобразование чисел
выходные данные переменные tysc, sotn, dest, edin – символы индикации
Преобразование 16 бит двоичного числа в десятичное со знаком (диапазон 9999 до -999)
void bin_dec (int chisloin,char nul,char des);

Преобразование 16 бит в 4 HEX
void bin_HEX (unsigned int chisloin, char point);

Функции вывода буфера на индикатор для использования этих функций надо предварительно загрузить буфер indb[]
indb[0]=simbol;
indb[1]=simbol;
indb[2]=simbol;
indb[3]=simbol;

void imposeL(void); // наложение справа налево
void imposeR(void); // наложение слева направо
void go_down(void); // выезд буфера снизу вверх – идём вниз
void go_up(void); // выезд буфера сверху вниз – идем вверх
void go_left(void); // выезд буфера слево на право – идем налево
void go_right(void); // выезд буфера справо налево – идем направо
void bigstroka(const char *str);//бегущая строка справа налево
void go_down_counr(void); //счетчик с анимацией увеличение счета
void go_up_counr(void); //счетчик с анимацией уменьшение счета

вспомогательные функции
pomt – задержка

void ochisR (char pomt); //очистка индикатора вправо
void ochisL (char pomt); //очистка индикатора влево
void zaderj (char dlit); //задержка индикации

функция универсальной загрузки индикатора
buf1-buf4 регистры индикатора или буфера
nazn – тип индикации
0 – загрузка на индикатор
1 – двигаемся вверх go_up()
2 – двигаемся вниз go_down()
3 – двигаемся влево go_left()
4 – двигаемся вправо go_right()
5 – накат влево imposeL()
6 – накат вправо imposeR()

void loading(char buf1, char buf2, char buf3, char buf4, char nazn);

более тяжелая версия (съедает дополнительно 0.6 кБ памяти)
nazn – тип индикации
0 – загрузка на индикатор
1 – двигаемся вверх go_up()
2 – двигаемся вниз go_down()
3 – двигаемся влево go_left()
4 – двигаемся вправо go_right()
5 – накат влево imposeL()
6 – накат вправо imposeR()
7 – декоративный счетчик go_down_counr()
8 – декоративный счетчик go_up_counr()
void loadingD(char buf1, char buf2, char buf3, char buf4, char nazn);

Версия v5.0 добавлена функция регулировки яркости дисплея. количество ступеней задается константой MAXYAR (по умолчанию 10), переменной yarcost – задается текущая яркость. Частоту развертки надо задавать в зависимости от количества разрядов и константы яркости:

Частота индикации = 100 Гц * количество разрядов * MAXYAR.

Пример функции прерывания (компилятор XC8) для формирования индикации

//--------------------------------------------------------------------
// прерывания //interrupt
void interrupt my_isr(void) //
{
	TMR0L=61;	// инициализация таймера
	TMR0IF=0;	// сбросить флаг прерывания от таймера TMR0
//----------------------------------------------
	//период 	400 Hz	start
	indic();		// индикация //indication
//----------------------------------------------

//----------------------------------------------
	if(--tim10gc==0)
	{
		tim10gc=40;
		// период 10 Гц.------------------------

		//--------end period 10 Hz.-----------------------------
		if(--tim2gc==0)
		{
			tim2gc=5;
		// period 2 герц.-------------------

		//-----флаг мигания (для индикатора-------------------------
				B_MIG = !B_MIG; //флаг мигания :)

		//--------end period 2 Hz.-----------------------------			
			if(--tim1sek==0)
			{
				tim1sek=2;
				// period 1 sec.-------------------
				second--;

		//--------end period 1 sec.-----------------------------			

			}//--------end period 1 sec.-----------------------------
		}//--------end period 2 Hz.-----------------------------			
	}//--------end period 10 Hz.-----------------------------	

}//end_interrupt----------------------------------------------------------------

//--------------------------------------------------------------------

// прерывания //interrupt

void interrupt my_isr(void) //

{

TMR0L=61; // инициализация таймера

TMR0IF=0; // сбросить флаг прерывания от таймера TMR0

//----------------------------------------------

//период 400 Hz start

indic(); // индикация //indication

//----------------------------------------------

if(--tim10gc==0)

{

tim10gc=40;

// период 10 Гц.------------------------

//--------end period 10 Hz.-----------------------------

if(--tim2gc==0)

{

tim2gc=5;

// period 2 герц.-------------------

//-----флаг мигания (для индикатора-------------------------

B_MIG = !B_MIG; //флаг мигания :)

//--------end period 2 Hz.-----------------------------

if(--tim1sek==0)

{

tim1sek=2;

// period 1 sec.-------------------

second--;

//--------end period 1 sec.-----------------------------

}//--------end period 1 sec.-----------------------------

}//--------end period 2 Hz.-----------------------------

}//--------end period 10 Hz.-----------------------------

}//end_interrupt----------------------------------------------------------------

Все вопросы задавайте в https://t.me/Catcatcat_electronics.

Демонстрация работы

Библиотека v4.10

Библиотека работы с семисегментными индикаторами 9.18 KB 87 downloads

Библиотека работы с семисегментными индикаторами ...

Библиотека v5.00

Библиотека для работы с семисегментными индикаторами v 5.0 9.27 KB 217 downloads

Библиотека для работы с семисегментными индикаторами...

Download

Это может быть интересно

REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE29/10/2017
REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE Модуль формирования опорного тактового сигнала Модуль опорного тактового сигнала обеспечивает возможность посылать сигнал синхронизации на тактовый опорный выходной контакт или контакты (CLKR) в зависимости от конфигурации выводов …
I2C MODULE – PIC18F25K42 Device ID Revision = A00115/03/2018
I2C MODULE Обход ошибок в версии I2C MODULE – PIC18F25K42 Device ID Revision = A001 В Серии K42 применен совершенно новый модуль шины I2C, который позволяет поддерживать все режимы этой …
AD9833 – Programmable Waveform Generator20/02/2019
Простой генератор звуковых частот на AD9833. Для тестирования БПФ в светомузыке мне нужен был генератор звуковых частот. Я использовал советский Г3-112, но он себя давно изжил. Все думал купить чёто такое …
DS18B20 – удаленный контроль температуры28/03/2013
Плата в корпусе Датчики температуры DS18B20 Схема подключения Вывод данных на ПК Установка дополнительных резисторов Назначение выводов This jQuery slider was created with the free EasyRotator for WordPress plugin from …
Проект с использованием MCC часть 0207/01/2017
Когда мы запустили конфигуратор, самое главное понять, что с этим делать и как проверить, то что мы делаем работает или нет. Для начала настроим регистры конфигурации микроконтроллера и настроем тактовый генератор. …
Акриловый корпус для платы ch-400029/03/2013
Плата ch-4000 подходит для монтажа в корпуса на дин рейку, но для домашней автоматики необходимо что-то другое, поэтому был разработан корпус из акрила который позволит создавать настольные и настенные устройства. Корпус состоит из …
MPLAB® Code Configurator and Encoder22/04/2017
Еще раз про энкодер… Для некоторых приложений очень удобно и экономически выгодно, для настройки и управления использовать энкодер. Такие энкодеры имеют строенную тактовую кнопку которую можно применить для выбора режимов работы …
Мультимедийная сеть – AVC-LAN TOYOTA28/03/2014
AVC LAN – протокол обмена данными мультимедийных систем автомобиля. Кодирование данных. При кодировании различаться три типа данных : преамбула – её назначение, это сообщение устройствам на шине, что начинается передача данных. бит 0 …
MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – режиме ШИМ15/10/2018
Во многих системах управления, для формирования управляющих сигналов требуется модуль ШИМ, он позволяет не только формировать импульсы заданной длительности, но и с применением обычного RC фильтра строить простые ЦАП. MCC …
VU Meter Tower ART23/11/2014
Стерео индикатор уровня аудио сигнала. Компактность и удобство проектирования устройств на светодиодах WS2812B, а также легкость реализации алгоритма родило идею созданию своей конструкции. В этом проекте я предоставлю все материалы …