Posição da engrenagem da motocicleta com visor de sete segmentos: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este projeto envolve a decodificação de uma série de entradas (neste caso 7) para exibir como valores numéricos em um Display de Sete Segmentos (SSD) usando algo chamado Binary Coded Decimal (BCD), uma Matriz de Diodo e um micro-chip chamado BCD4511 (ou CD4511). Tive uma curva de aprendizado muito acentuada com este projeto e explorei um grande número de opções diferentes; incluindo o uso do meu Arduino com registradores shift-in e shift-out para conservar os pinos de I / O. No entanto, no final, descobri que essa solução era mais robusta e queria agrupar todas as informações úteis que reuni durante minha pesquisa para que outros pode ter um trabalho mais fácil em fazer o mesmo.

Etapa 1: Matriz de Diodo

A Wikipedia dirá a você Binary Coded Decimal (BCD) é uma forma de codificação binária que é usada para exibir valores numéricos, neste caso, realmente não tem muita diferença para a numeração binária regular, mas vale a pena conferir. Nós a usamos neste projeto porque o micro chip BCD4511 requer isso e nos permite dividir as sete entradas da chave de posição da marcha na motocicleta (6 marchas mais neutro), até 3 entradas no chip BCD4511, que por sua vez irá conduzir o SSD. Isso significa que, em vez de ter 33 diodos para exibir números de 0 a 6 (0 indicando neutro), todos de entradas individuais, conforme mostrado na imagem da etapa anterior, agora precisamos apenas de 12 diodos. Isso pode não parecer tão fantástico, mas quando se trata de soldar fisicamente todas essas conexões em uma placa, o espaço é ocupado muito rapidamente. Geramos o BCD a partir das entradas da chave de posição da marcha com uma matriz de diodo, da mesma maneira já que teríamos usado uma matriz de diodo para acionar o SSD antes com os 33 diodos. Precisamos apenas alterar o estado de três entradas ('A', 'B' e 'C') para o chip BCD4511, pois só precisamos exibir 0 - 6, para que possamos segurar fisicamente a quarta entrada ('D') como baixo (ou 0) e manipule as três entradas restantes para o chip para obter nossos valores. Para manipular os estados das entradas para o micro chip, use o circuito desenhado à mão mostrado na imagem acima. Ele usa uma matriz de diodo muito mais concisa para obter os valores para o chip. Observe que, como a chave que eu tenho funciona aterrando o sinal correspondente à marcha em que a bicicleta está, o circuito funciona diminuindo a tensão nesses resistores que são conectados à terra por meio dos diodos. Ou seja, se um resistor estiver conectado a um diodo aterrado, ele terá uma queda de tensão que o microchip lê como baixa (ou 0), enquanto o resto permanece alto (ou 1), dando-nos o valor BCD mágico.

Etapa 3: Soldar

No que diz respeito às listas de peças, usei o seguinte: - resistores de 330 Ohms (x3) - Diodos (x 12) - Microchip CBD4511 (ou CD4511) (x1) - Visor de cátodo comum de sete segmentos (x1) - Conectores (x17) - Fio isolado genérico de calibre 0,12 mm (conforme necessário) - Proto-board (5 x 7 cm) Eu recomendo fazer um teste em uma placa de pão sem solda primeiro para ter certeza de que você sabe exatamente como deseja colocar o circuito Fora. Acabei mudando a configuração cerca de 3 vezes antes de fazê-la se parecer com algo de que estou vagamente orgulhoso. Para adicionar testamento a isso, esqueci de adicionar uma conexão de aterramento para o SSD, daí porque algumas das imagens têm notas adicionadas. Os fios azuis que usei vão do chip para cada um dos conectores SSD no lado esquerdo do borda. Na metade direita, o azul conecta o sinal de aterramento da chave da motocicleta aos diodos apropriados na matriz. Os fios amarelos são 'A', 'B' e 'C' das entradas BCD para o chip, o laranja são as conexões V + e o preto é terra, um dos quais conecta o 'D' do BCD ao aterramento para segurar tão baixo pelas razões descritas anteriormente.

Etapa 4: Tudo pronto

Aqui está um link para um vídeo do indicador de mudança de marcha em ação.

Espero que isso faça sentido e que alguns de vocês possam considerá-lo útil para seus projetos.

Tudo de bom;

James.