Module hiển thị 4 Led 7 đoạn TM1637

0
1760

Module hiển thị 4 led 7 đoạn TM1637 Grove là module có 4 chân để hiển thị digital qua sự kết hợp của bốn led 7 đoạn. Về cơ bản, module này dùng cho màn hình kỹ thuật số hiển thị dữ liệu chữ số.

Cấu trúc cơ bản của module là sự kết hợp của bốn led 7 đoạn và hai LED ở giữa (để hiển thị 2 dấu tỉ lệ). Do đó, toàn bộ màn hình LCD sẽ có đầu ra 12 chân nhưng với IC TM1637 giảm thiểu xuống chỉ còn hai chân.

Số lượng chân cắm nhỏ và hiển thị dữ liệu với led 7 đoạn làm nó được một số nhà phát triển ưa thích. Module khá phổ biến trong hầu hết các sản phẩm thương mại và công nghiệp.

Sơ đồ chân module TM1637

Màn hình 4 led 7 đoạn rất phổ biến vì có số lượng chân điều khiển nhỏ. Trong đó, có hai chân là chân nguồn và hai chân còn lại để điều khiển giá trị chữ số hiển thị trên module.

Sơ đồ chân module TM1637

Chân nguồn

Chân nguồn có hai chân giống như tất cả các linh kiện khác. Chân đầu tiên là chân đầu vào nguồn dương (VCC) và chân nối đất (GND) là chân nối đất chung với các linh kiện bên ngoài.

Chân giao tiếp dữ liệu

Chỉ có hai chân giao tiếp, trong đó một chân là chân xung clock (CLK) và chân thứ hai là chân dữ liệu. Chân xung clock giúp giữ xung nhịp đồng bộ giữa mô-đun và vi điều khiển/Arduino. Chân dữ liệu giúp gửi và nhận dữ liệu từ vi điều khiển / bảng Arduino.

Đặc tính của IC

  • Chỉ sử dụng hai chân có thể điều khiển bốn led 7 đoạn.
  • IC tương thích với bảng mạch Arduino do có sử dụng thư viện hỗ trợ duy nhất.
  • Mọi chữ và số đều có thể hiển thị trên module nhờ bộ vi điều khiển.
  • Module TM1637 có 8 mức độ sáng có thể điều chỉnh bằng cách lập trình.
  • Thiết bị hoạt động trên cả điện áp 3.3V và 5V.

Các ứng dụng

  • Module thường có ứng dụng trong các thiết bị hiển thị nguồn.
  • Trong đồng hồ bấm giờ và bộ đếm thời gian, việc sử dụng module này chủ yếu ở cấp độ nhà phát triển.
  • Module có trong các thiết bị định thời của Payer tại Masjids.
  • Đồng hồ đo điện năng tiện ích cũng sử dụng IC để hiển thị dữ liệu.

Các lựa chọn thay thế

Màn hình LCD 16 × 2, NOKIA 5510, màn hình OLED, ST7920 GLCD, màn hình led 7 đoạn.

Cấu tạo module

Cấu tạo của module rất đơn giản với nguyên lý hoạt động có liên quan đến một số module khác. Đầu tiên, nó có 4 led 7 đoạn có hiển thị thay đổi theo tín hiệu đầu ra của Arduino/vi điều khiển.

Trong module, mỗi led 7 đoạn có tám chân, bảy chân là chân cực anode và một chân còn lại là chân nối mass chung. Tất cả 4 led 7 đoạn có tổng cộng 32 chân.

Trong module, IC điều khiển giúp điều khiển tất cả 4 module 12 chân và sau đó xuất tín hiệu cho 12 chân bằng hai chân đầu vào điều khiển. Sơ đồ mô tả bên dưới:

Cấu tạo module

Bộ điều khiển

Trong sơ đồ, các chân SG1 tương ứng với đầu vào của các led 7 đoạn và chân DP. Các chân GRID được kết nối riêng với chân chung (COM) của led 7 đoạn. Bộ điều khiển điều khiển tất cả led 7 đoạn và cường độ ánh sáng chỉ với 12 chân này.

Bộ điều khiển chính đang sử dụng là module điều khiển ma trận (matrix module). Module điều khiển từng led 7 đoạn rất nhanh đến nỗi mắt người không thể phát hiện ra sự thay đổi của chúng.

Đầu tiên, bộ điều khiển sẽ thay đổi và hiển thị chữ số trên led 7 đoạn đầu tiên, sau đó là led 7 đoạn thứ hai, v.v. Quá trình tiếp tục diễn ra cho đến khi tín hiệu mới xuất hiện ở chân DIO (đầu vào nhận tín hiệu từ module vi điều khiển / Arduino).

Bộ điều khiển cũng yêu cầu một số phần cứng để hoạt động được thể hiện ở sơ đồ trên.

Cách sử dụng module hiển thị 4 led 7 đoạn TM1637

Module rất phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại. Việc sử dụng module không chỉ do hiển thị rõ ràng và kích thước nhỏ của nó, mà còn do có cách lập trình dễ dàng sử dụng được với nhiều thiết bị. Có rất nhiều thư viện hỗ trợ cho module. Với Arduino thì có thư viện sau:

#include "TM1637.h"

Lệnh khai báo thư viện đơn giản và dễ dàng sử dụng với module, làm nó tương thích với tất cả các bảng mạch Arduino. Sau khi khởi tạo thư viện, cần biết các chân của board Arduino như chân kết nối xung clock và chân dữ liệu. Hãy sử dụng lệnh sau để khai báo các chân cho Arduino:

TM1637 tm1637 (CLK, DIO);

Thay thế “CLK” từ thành chân của Arduino (chân kết nối với chân CLOCK của module). Sau đó thay thế “DIO” thành chân Arduino (Chân kết nối với DIO của module). Lúc này, quá trình khởi tạo phần cứng hoàn tất nhưng việc hiển thị dữ liệu sẽ yêu cầu lập trình thêm một số lệnh.

Hàm khởi tạo

Trong module, thư viện hỗ trợ sẽ không hoạt động cho đến khi nó được thiết lập trong phần khởi tạo của Arduino. Hãy sử dụng lệnh sau để khởi tạo:

tm1637.init ();

Lệnh trên sẽ khởi tạo cho phép sử dụng thư viện hỗ trợ để điều khiển module từ Arduino. Trong phần khởi tạo, tm1637 là một biến mà chúng ta đã sử dụng ở phần khởi tạo chân ở trên và biến này cũng có thể thay đổi được.

Điều khiển cường độ sáng

Trong lập trình, cường độ sáng của led 7 đoaạn cũng có thể điều khiển được. Để điều khiển cường độ, hãy sử dụng lệnh dưới đây. Chi cần sử dụng một dòng lệnh duy nhất để điều chỉnh cường độ sáng của tất cả led 7 đoạn tại một thời điểm.

 tm1637.set (0);

Lệnh trên sẽ làm cho led 7 đoạn sáng yếu nhất. Để thay đổi cường độ, hãy thay đổi giá trị trong ngoặc () từ 0 đến 7. Module sẽ sáng nhất ở giá trị 7. Các giá trị số sau đây cũng có thể gán bằng các biến.

BRIGHT_TYPICAL = 2

BRIGHT_DARKEST = 0

BRIGHTEST = 7

Biến dữ liệu ở trên có giá trị số được khai báo trước, có thể được sử dụng để đặt cường độ sáng với lệnh tm1637.set.

Hiển thị dữ liệu

Chữ số hiển thị trên từng led 7 đoạn có thể được điều khiển riêng lẻ. Để hiển thị dữ liệu chữ số trên mỗi led 7 đoạn, hãy sử dụng các lệnh sau:

tm1637.display (0, DATA);

tm1637.display (1, DATA);

tm1637.display (2, DATA);

tm1637.display (3, DATA);

Các giá trị số biến đầu tiên là 0,1,2,3 chỉ định từng led 7 đoạn của module. trong trường hợp không khai báo giá trị này, module sẽ hiển thị dữ liệu sai lên module.

Biến thứ hai là phần DATA, thay bằng giá trị từ 0-9 sẽ tương ứng với các số từ 0-9 và từ 10-15 sẽ tương ứng các chữ cái A,b,C,d,E,F. Dấu tỷ lệ (:) trên module sẽ nhấp nháy khi Arduino sử dụng 1 trong các lệnh hiển thị trên.

Ví dụ giao tiếp với Arduino

Module dễ giao tiếp và sử dụng. Nó có thể sử dụng với các bảng mạch Arduino với tất cả các kích thước. Để sử dụng bảng mạch, hãy tham khảo sơ đồ dưới đây.

Ví dụ giao tiếp với Arduino

Mạch trên chỉ dành cho Arduino Mini Pro, các chân dữ liệu có thể thay đổi tùy theo board Arduino. Code tương ứng dưới đây sẽ hiển thị chữ số từ 0-15:

#include "TM1637.h"
TM1637 tmDis(4, 3);
void setup()
{
tmDis.init();
tmDis.set(2);
}
void loop()
{
int8_t numTab[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};  //0~9,A,b,C,d,E,F
int8_t listDisp[4];
unsigned char i = 0;
unsigned char count = 0;
delay(150);
while(1)
{
i = count;
count ++;
if(count == sizeof(numTab)) count = 0;
for(unsigned char BitSelect = 0;BitSelect < 4;BitSelect ++)
{
listDisp[BitSelect] = numTab[i];
i ++;
if(i == sizeof(numTab)) i = 0;
}
tmDis.display(0,listDisp[0]);
tmDis.display(1,listDisp[1]);
tmDis.display(2,listDisp[2]);
tmDis.display(3,listDisp[3]);
delay(500);
}
}

 

Sơ đồ 2D TM1637

Sơ đồ 2D TM1637

>>> Mời anh em xem thêm

  • IC latch D CD4042
  • IC 4 cổng logic OR CD4071
  • IC đếm nhị phân 14 bit CD4020B
Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments