Hallo! Als Lieferant von einstelligen 7-Segment-LEDs freue ich mich, Ihnen mitzuteilen, wie Sie diese raffinierten kleinen Geräte in einem Temperaturanzeigekreis verwenden können.
Lassen Sie uns zunächst ein grundlegendes Verständnis dafür erlangen, was eine einstellige 7-Segment-LED ist.Einstellige 7-Segment-LEDist eine Anzeigekomponente, die aus sieben einzelnen Segmenten besteht, die so angeordnet sind, dass sie unterschiedliche Zahlen bilden. Jedes Segment ist eine LED, und durch das Aufleuchten verschiedener Kombinationen dieser Segmente können wir Zahlen von 0 bis 9 anzeigen. Dies ist eine einfache, aber effektive Möglichkeit, numerische Informationen anzuzeigen und eignet sich daher perfekt für Temperaturanzeigen.
Warum sollten Sie sich für eine einstellige 7-Segment-LED zur Temperaturanzeige entscheiden?
Es gibt mehrere Gründe, warum einstellige 7-Segment-LED eine gute Wahl für Temperaturanzeigeschaltungen sind. Erstens ist es super einfach, damit zu arbeiten. Wenn Sie neu in der Elektronikbranche sind oder einfach nach einer unkomplizierten Lösung suchen, können Sie diese LEDs ganz einfach in Ihren Schaltkreis integrieren. Zweitens sind sie kostengünstig. Sie müssen nicht viel Geld ausgeben, um eine genaue und zuverlässige Temperaturanzeige zu erhalten. Und schließlich sind sie aus der Ferne sichtbar. Egal, ob Sie die Temperatur in einem kleinen Raum oder einem größeren Bereich überwachen, die helle und klare Anzeige der einstelligen 7-Segment-LED erleichtert das Ablesen.
Erste Schritte mit der Rennstrecke
Beginnen wir mit dem Aufbau der Temperaturanzeigeschaltung mithilfe der einstelligen 7-Segment-LED. Als erstes benötigen Sie einen Temperatursensor. Ich empfehle die Verwendung eines digitalen Temperatursensors wie dem DS18B20. Es ist genau, lässt sich leicht mit Mikrocontrollern verbinden und kann Temperaturwerte in Celsius oder Fahrenheit liefern.
Als nächstes benötigen Sie einen Mikrocontroller. Ein Arduino ist eine beliebte Wahl für Anfänger, da es einfach zu programmieren ist und eine große Benutzergemeinschaft hat. Sie können ein Arduino Uno, Nano oder jedes andere kompatible Board verwenden. Der Mikrocontroller liest die Temperaturdaten vom Sensor und steuert die einstellige 7-Segment-LED, um die Temperatur anzuzeigen.
Hier ist eine Aufschlüsselung der Komponenten, die Sie für die Schaltung benötigen:
- Einstellige 7-Segment-LED
- Digitaler Temperatursensor (z. B. DS18B20)
- Mikrocontroller (z. B. Arduino)
- Steckbrett und Überbrückungskabel
- Widerstände (zur Strombegrenzung)
Verkabelung des Stromkreises
Nun lasst uns den Stromkreis verkabeln. Schließen Sie zunächst den Temperatursensor an den Mikrocontroller an. Für den DS18B20 müssen Sie die Strom-, Erdungs- und Datenpins mit den entsprechenden Pins am Arduino verbinden. Normalerweise geht der Datenpin an einen digitalen Eingangspin am Arduino.
Als nächstes schließen wir die einstellige 7-Segment-LED an. Die LED besteht aus 7 Segmenten (a, b, c, d, e, f, g) plus einem Dezimalpunkt (falls vorhanden). Jedes Segment wird durch einen separaten Pin an der LED gesteuert. Sie müssen diese Pins mit den digitalen Ausgangspins des Mikrocontrollers verbinden. Stellen Sie sicher, dass Sie mit jedem Segment Widerstände in Reihe schalten, um den Strom zu begrenzen und ein Durchbrennen der LEDs zu verhindern.
Hier ist ein einfacher Schaltplan:
- Verbinden Sie den VCC-Pin des Temperatursensors mit dem 5V-Pin des Arduino.
- Verbinden Sie den GND-Pin des Temperatursensors mit dem GND-Pin des Arduino.
- Verbinden Sie den Datenpin des Temperatursensors mit einem digitalen Eingangspin (z. B. D2) auf dem Arduino.
- Verbinden Sie die Segmente der einstelligen 7-Segment-LED (a, b, c, d, e, f, g) mit den digitalen Ausgangspins des Arduino (z. B. D3 – D9).
- Schalten Sie zu jedem Segment einen Widerstand (z. B. 220 Ohm) in Reihe.
- Verbinden Sie den gemeinsamen Pin der LED (entweder gemeinsame Anode oder gemeinsame Kathode) mit der entsprechenden Stromquelle oder Erde.
Programmierung des Mikrocontrollers
Sobald die Schaltung verkabelt ist, ist es Zeit, den Mikrocontroller zu programmieren. Die Arduino IDE erleichtert das Schreiben und Hochladen von Code auf das Arduino-Board. Hier ist ein einfacher Beispielcode, um die Temperatur vom Sensor abzulesen und auf der einstelligen 7-Segment-LED anzuzeigen:
#include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> // Datenleitung ist mit digitalem Pin 2 verbunden #define ONE_WIRE_BUS 2 // Eine OneWire-Instanz einrichten, um mit allen OneWire-Geräten zu kommunizieren OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); // Übergeben Sie unsere oneWire-Referenz an Dallas Temperature sensor DallasTemperature sensoren(&oneWire); // Segmente einer 7-Segment-LED definieren int segmentPins[] = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; int digitPins[] = {10}; // Segmente für jede Ziffer int digitSegments[10][7] = { {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 0 {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 1 {1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 2 {1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, // 3 {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 4 {1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 5 {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 6 {1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 7 {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 8 {1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} // 9 }; void setup() { // Serielle Kommunikation zum Debuggen starten Serial.begin(9600); // Sensorbibliothek starten sensoren.begin(); // Segmentpins als Ausgänge festlegen für (int i = 0; i < 7; i++) { pinMode(segmentPins[i], OUTPUT); } // Ziffernpins als Ausgänge festlegen für (int i = 0; i < 1; i++) { pinMode(digitPins[i], OUTPUT); } } void loop() { // Temperatur von Sensoren anfordern sensoren.requestTemperatures(); // Temperatur in Celsius abrufen float TemperatureC = sensoren.getTempCByIndex(0); // Prüfen, ob die Temperatur gültig ist if (temperatureC != DEVICE_DISCONNECTED_C) { // Temperatur auf seriellem Monitor drucken Serial.print("Temperature: "); Serial.print(temperatureC); Serial.println(" °C"); // Den ganzzahligen Teil der Temperatur abrufen int tempInt = (int)temperatureC; // Holen Sie sich die anzuzeigende Ziffer int digit = tempInt % 10; // Aktiviere die Ziffer digitalWrite(digitPins[0], HIGH); // Ziffer anzeigen für (int i = 0; i < 7; i++) { digitalWrite(segmentPins[i], digitSegments[digit][i]); } } // Verzögerung für eine kurze Zeitverzögerung (1000); }Dieser Code liest die Temperatur vom DS18B20-Sensor, wandelt sie in eine Ganzzahl um und zeigt die letzte Ziffer der Temperatur auf der einstelligen 7-Segment-LED an. Sie können den Code ändern, um andere Ziffern anzuzeigen oder die Temperatur in Fahrenheit anzuzeigen.
Andere Arten von 7-Segment-LEDs
Wenn Sie mehr Ziffern anzeigen müssen oder komplexere Temperaturmesswerte benötigen, sollten Sie andere Arten von 7-Segment-LEDs in Betracht ziehen.Vierstellige 7-Segment-LEDUndZweistellige Sieben-Segment-LEDsind tolle Möglichkeiten zur Darstellung mehrstelliger Zahlen. Sie funktionieren ähnlich wie die einstellige 7-Segment-LED, verfügen jedoch über mehrere Ziffern, die unabhängig voneinander gesteuert werden können.
Abschluss
Die Verwendung einer einstelligen 7-Segment-LED in einer Temperaturanzeigeschaltung ist ein unterhaltsames und lohnendes Projekt. Es ist eine großartige Möglichkeit, etwas über Elektronik, Programmierung und Sensoren zu lernen. Egal, ob Sie Anfänger oder erfahrener Bastler sind, Sie können diese LEDs problemlos in Ihre Projekte integrieren.
Wenn Sie am Kauf von einstelligen 7-Segment-LEDs oder anderen Arten von 7-Segment-LEDs interessiert sind, wenden Sie sich bitte an uns für Beschaffungsgespräche. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, die richtigen Produkte für Ihre Bedürfnisse zu finden.
Referenzen
- Arduino-Dokumentation: www.arduino.cc/en/Reference/HomePage
- Dallas Temperature Sensor Library: www.milesburton.com/Dallas_Temperature_Control_Library