[F.Abdelaziz]

ربط الليد والسفن سيجمنت بالميكروكونترولر :
الليدات المشعة للضوء LEDs :
الليد هو مصدر ضوئى صغير من مادة شبه موصلة ، يستخدم أساسا لبيان حالة الدوائر الإلكترونية ، على سبيل المثال ، بيان وصول القدرة الكهربيىة إلى الدائرة . الشكل التالى يبين الليد ، رمز الدائرة الكهربية يشبه الدايود . الليد له طرفين (رجلين) ، الطرف الأطول هو "الأنود" والطرف الأقصر هو "الكاثود" . أيضا يتم التعرف على الكاثود عن طريق الجانب المسطح من الجسم . شدة الضوء المشع بواسطة الليد تعتمد على كمية التيار الأمامى المار خلال الليد . على سبيل المثال ، الليد الأحمر يكون له شدة إضاءة مناسبة عند مرور تيار قيمته 10 ملى أمبير .



معظم الليدات يكون لها هبوط جهد بقيمة 2V ، بينما الليد الأزرق والأبيض يمكن أن يصل جهدة إلى 4V . عامة ، تيار التشغيل يكون فى حدود 10 ملى أمبير ، يوجد ليدات تعمل على تيار منخفض .
الشكل التالى يبين توصيل الليد بطرف منفذ خرج الميكروكونترولر .



على فرض أن جهد خرج طرف المنفذ يكون 5V عندما يكون طرف المنفذ فى الحالة "المرتفعة" ، وعلى فرض أن الليد يعمل بتيار قيمته 10 ملى أمبير ، وأن هبوط الجهد عليه 2V ، يمكننا بسهولة حساب قيمة مقاومة الحد من التيار كما يلى :



المقاومة الأقرب عمليا هى 330 أوم . من المهم ملاحظة أن طرف الدخل / الخرج للميكروكونترولر يمكن أن يعطى تيار حتى 25 ملى أمبير ، ومن ثم فإن الليدات يمكن تشغيلها بتيار أكبر عند الرغبة ، بغرض الحصول على شدة إضاءة أكثر .

[F.Abdelaziz]

وحدات العرض (شاشات) السفن سيجمنت 7-segment displays :
وحدات العرض السفن سيجمنت كانت أقدم شاشات إلكترونية من نوع الليد تستخدم لعرض الأرقام . تستخدم هذه الأجهزة عادة فى الساعات الرقمية ، والعدادات (المبينات) الإلكترونية ، وأجهزة العد الإلكترونية ، وغيرها من المعدات المستخدمة لغرض البيانات الرقمية فقط .
تتكون وحدة العرض السفن سيجمنت من 7 عناصر (شرائح)مشعة للضوء مرتبة فى حاوية مستطيلة ، وبتوصيل ON وفصل OFF الشرائح المناسبة يمكننا الحصول على الأرقام من “0” إلى “9” .
الشكل التالى يبين وحدة عرض سفن سيجمنت . اختياريا ، تتوفر نقطة عشرية لعرض كسور الأعداد الغير صحيحة . يشار إلى شرائح وحدة الغرض بالحروف من “a” إلى “g” .





وحدات العرض السفن سيجمنت متوفرة فى شكلين : "الأنود المشترك" و "الكاثود المشترك" . الشكل التالى يبين توصيلات نوع الأنود المشترك ، أطراف الأنود لكل الشرائح يتم توصيلها معا لتشكيل طرف الأنود المشترك ، وعادة يتم توصيل هذا الطرف إلى مصدر القدرة . يتم توصيل ON الشرائح كل على حده عن طريق توصيل طرف كاثود الشريحة المطلوبة بالأرضى .



وبالمثل ، الشكل التالى يبين توصيلات نوع الكاثود المشترك . هنا ، يتم توصيل جميع كاثودات الشرائح معا لتشكيل طرف الكاثود المشترك ، وعادة ما يتم توصيل هذا الطرف بالأرضى . يتم توصيل ON الشرائح كل على حدة عن طريق تطبيق الجهد الموجب إلى طرف أنود الشريحة المطلوبة .




عرض الأرقام :
الشكل المبين أدناه يبين التوصيل بين الميكروكونترولر ووحدة العرض السفن سيجمنت . كما هو الحال مع الليدات القياسية ، من المطلوب استخدام مقاومات للحد من التيار فى كل شريحة . عادة تستخدم مجموعة (حزمة) المقاومات لسهولة البناء وخفض التكلفة وتوفير المساحة . تتكون هذه الحزمة من 8 أو 10 مقاومات من نفس القيمة وتكون فى شكل خط واحد .



الشكل التالى يبين كيفية عرض الأرقام من “0” إلى “9” بواسطة وحدة عرض سفن سيجمنت . لاحظ أنه يمكن أيضا عرض بعض الرموز والأحرف .




إن أسهل طريقة لعرض رقم على وحدة عرض سفن سيجمنت تكون أولا إنشاء جدول يوضح الأرقام والشرائح المناظرة التى تكون ON أو OFF لعرض الرقم المطلوب . ثم بعد ذلك ، يمكن تحديد نموذج البتات ( أو المكافىء السداسى عشرى) المطلوب لعرض رقم معين ، ويمكن عرض الرقم المطلوب عن طريق إرسال هذا النموذج إلى الجهاز .
الجدول التالى يبين تشفير وحدة العرض السفن سيجمنت ، وفيه الأرقام ، وحالات الشرائح المناظرة ، والأرقام السداسية عشر المطلوبة لإرسالها إلى المنفذ حيث توصل وحدة العرض بغرض عرض رقم معين .
فى بناء هذا الجدول ، يفترض أن البت الثامنة بصفر لأنها لا تستخدم فى العرض . على سبيل المثال ، لعرض الرقم “5” ، ينبغى علينا إرسال الغدد السداسى عشرى “0x6D” إلى المنفذ المتصل بوحدة العرض .




وحدات العرض السفن سيجمنت المتعددة :
وحدة العرض السفن سيجمنت المفردة يمكن أن تعرض فقط الأرقام من “0” إلى “9” . فى كثير من التطبيقات ، يتم دمج وحدات العرض معا لإنشاء شاشة عرض أكبر . وحدتى عرض خانتين 2-digit يمكنها عرض الأرقام بين 0 و 99 ، وثلاثة وحدات 3-digit تعرض الأرقام من 0 إلى 999 ، وأربعة وحدات 4-digit يمكنها عرض الأرقام من 0 إلى 9999 وهكذا .
الشكل أداه يبين وحدة عرض مكونة من وحدتين لعرض رقمين 2-digit . عادة يتم فى كل مرة اختيار تشغيل رقم (خانة) من الأرقام(الخانات) المتعددة وتسمى طريقة multiplexing . على سبيل المثال ، بدون نظام الاختيار ، شاشة برقمين (وحدتين) سوف تتطلب 14 طرف ، وشاشة بثلاثة أرقام سوف تتطلب 21 طرف ، وهكذا . مع استخدام الاختيار من متعدد ، الشاشة رقمين سوف تتطلب 9 أطراف ، والشاشة بثلاث أرقام سوف تتطلب 10 أطراف ، وهكذا . ميزة أخرى لنظام الانتخاب من متعدد ، هى تخفيض القدرة المستهلكة بشكل ملحوظ .



فى تطبيقات الانتخاب من متعدد ، جميع الشرائح يتم تشغيلها على التوازى فى نفس الوقت ، ولكن يتم تمكين الطرف المشترك فقط ( الأنود أو الكاثود ) للرقم المطلوب . يتم تمكين وعدم تمكين الأرقام (الوحدات) بسرعة لدرجة أنها تعطى الانطباع للعين بأن كلا من وحدتى العرض تكون موصلة ON فى نفس الوقت . على سبيل المثال ، افرض أننا نرغب فى عرض الرقم “25” على شاشة بوحدتين ،من نوع المهبط المشترك . تكون الخطوات كما يلى :
1- أرسال البيانات لعرض “2” على كلا من الوحدتين .
2- مكن Enable الوحدة اليسرى MSB ( خانة المئات) فقط عن طريق توصيل طرف الكاثود المشترك لها بالأرضى .
3- الانتظار لفترة قصيرة .
4- إرسال البيانات لعرض “5” على كلا من الوحدتين .
5- مكن Enable الوحدة اليمنى LSB (خانة الآحاد) فقط عن طريق توصيل طرف الكاثود المشترك لها بالأرضى .
6- الانتظار لفترة قصيرة .
7- العودة إلى الخطوة “1” .
الطرف المشترك لكل وحدة عادة يتم التحكم فيه باستخدام ترانزستور كمفتاح . الشكل التالى يبين شاشة بوحدتى عرض رقمين متصلة بالميكروكونترولر وتستخدم ترانزستورات NPN للتحكم فى الوحدات . لاحظ أن تحديد قاعدة الترانزستور بالمنطق المرتفع سوف يوصل ON الترانزستور وبالتالى سوف يمكن طرف الكاثود المشترك المتصل به .

[assed]

السلام عليكم
أستاذ فتح الله عبد العزيز هذهِ الصورة


ألايمكن ان نلغي الترانسستورات طالما ان المتحكم يمتلك القدرة على تشغيل اليد بمقاومة فقط (وبصفة العملية تعمل بالتتابع اي كل لحظة يعمل فيها ليد واحد )

[F.Abdelaziz]

اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة assed السلام عليكم أستاذ فتح الله عبد العزيز هذهِ الصورة ألايمكن ان نلغي الترانسستورات طالما ان المتحكم يمتلك القدرة على تشغيل اليد بمقاومة فقط (وبصفة العملية تعمل بالتتابع اي كل لحظة يعمل فيها ليد واحد )

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته

فى هذه الحالة (شاشة مكونة من وحدتين) ، إذا كنت فى غنى عن أطراف الميكروكونترولر ، بدون الترانزستورات ،يمكنك استخدام 14 طرف ( سبعة أطراف لكل وحدة) لتشغيل هذه الشاشة .
لكن إذا كنت فى حاجة إلى أطراف الميكروكونترولر ،
أو كنت تستخدم ميكروكونترولر أصغر مثل PIC16F628 على سبيل المثال ،
أو كنت بحاجة إلى شاشة تحتوى على أربعة أو ستة وحدات ، فإن الحل الوحيد هو استخدام طريقة الانتخاب كما ذكرت .
"فى كل مرة يتم فيها تشغيل (تمكين) وحدة بالكامل وليس ليد واحدة "
وهذه مجرد مقدمة ، وسوف يكون الموضوع أكثر وضوحا لاحقا إن شاء الله .
مع تمنياتى بدوام التوفيق

[محمد إلياس]

جزاك الله خيرا أخي الكريم في هذا الشهر الفضيل..

[مسلم11]

شكرا لك
للرفع