Для вывода цифровой информации с помощью семисегментного светодиодного индикатора сделал свои модули на основе микросхем TM1637 и TM1650. На Алиэкспрессе продаются аналогичные модули, но их недостаток в том, что индикаторы в основном с разделительными точками как у часов, а в моих индикаторах обычные точки каждого разряда.
Микросхема TM1637 позволяет управлять динамическими семисегментными индикаторами до 6-и разрядов.
В моём модуле используется четырёх разрядный индикатор LN-5644-11Q. Особенностью TM1637 является то, что она управляет только индикаторами с общим анодом. Обратите на это внимание! Поэтому в данном модуле можно использовать любой четырёх разрядный светодиодный динамический индикатор с общим анодом и высотой цифр 0.56'.
Разработанная, под модуль индикатора, плата изготавливалась методом ЛУТ, к сожалению используемый фольгированный гетинакс китайского производства оказался с некоторым брачком – неоднородная медь в фольге, поэтому травление дорожек было некачественным: где-то дорожки перетравились, а где-то остались большие фрагменты невытравленной фольги . Пришлось резаком удалять фрагменты, которые замыкали между собой дорожки. Две дорожки под корпусом TM1637 были перетравлены и их пришлось восстановить с помощью перемычек. Разумеется, что при качественном материале платы такого бы не было.
Плата при её распайке несколько прогнулась, но это не влияет на её работу.
Схема стандартная, однако хочется уделить внимание, что подтягивающие резисторы R1, R2 и фильтрующие конденсаторы C1, C2 на линии управления (CLK, DIO) обязательны. Питание VCC = +5В. Микросхема TM1637 занимает у Ардуино всего два вывода, при этом позволяя полноценно управлять индикатором до 6 разрядов.
Плата имеет размеры 61*24 мм. По углам платы отверстия под винты М2,5. При печати на термобумагу не забудьте сделать зеркальное отображение.
На фотовиде видно как с другой стороны платы проецируется индикатор. В моём случае использовался индикатор с высотой цифр равной 14,2 мм (0.56'), чтобы поставить индикатор с размером цифр 9,2 мм (0.36') необходимо подкорректировать плату. На картинке указан индикатор SH5641AS, он с общим катодом. У этой модели разводка точно такая же как и у индикаторов с общим анодом SH5641BS, поэтому в данном случае не принципиально какой будет использоваться индикатор при создании печатной платы, но на плату вам необходимо ставить индикатор только с общим анодом, к примеру, LN5644-11Q, SH5641BS или им подобные.
Спроектировал третий вариант платы. На мой взгляд более оптимальный. В этом варианте контакты для подключения располагаются точно так, как у покупного модуля, т.е. последовательно CLK, DIO, VCC, GND.
Спроектировал вариант платы под индикатор 3632AS с 3 разрядами. Высота символа 9,2мм(0.36'). Размер платы 50 * 23,5 мм.
Спроектировал вариант платы под индикатор 3461BS с 4 разрядами. Высота символа 9,2мм(0.36'). Размер платы 55 * 24 мм.
Спроектировал вариант платы под индикатор 8041BS с 4 разрядами. Высота символа 20,32мм(0.8'). Размер платы 72 * 34 мм.
Согласно разработке, изготовил печатную плату методом ЛУТ. Основа – фольгированный гетинакс.
Собрал модуль, ниже вид спереди.
Вид с торца и на нём видно, что контактные штырьки модуля направлены вниз, а не в бок, так более удобно про создании устройства с таким индикатором.
Вид сверху.
Вид на установленные элементы.
Ниже на фото показано, как работает модуль в часах. В данном случае у меня макет часов, от него отключил модуль с индикатором 3641BS и подключил этот. Момент, когда часы выводят на индикатор температуру.
Далее часы выводят на индикатор время. Точка второго разряда используется как мигающий индикатор секунд.
Микросхема TM1650 позволяет управлять динамическими семисегментными индикаторами до 4-х разрядов.
В этом модуле используется четырёх разрядный индикатор SN5641AS. Особенностью микросхемы TM1650 является то, что она управляет только индикаторами с общим катодом. Обратите на это внимание! Поэтому в данном модуле можно использовать любой четырёх разрядный светодиодный динамический индикатор с общим катодом и высотой цифр 0.56'.
Схема стандартная. Управление осуществляется по линиям SCL, SDA. Питание VCC = +5В (2,8...5,5 В). Микросхема TM1650 занимает у Ардуино также всего два вывода, при этом позволяя полноценно управлять индикатором до 4-х разрядов.
Из особенностей схемы можно отметить, что необходим электролитический конденсатор C2 не менее 47uF, в описании на микросхему вообще рекомендуется применять конденсатор на 470uF, для большей устойчивости работы TM1650. Рекомендуется чтобы конденсатор фильтра микросхем был размещен как можно ближе к выводам микросхемы TM1650 для усиления фильтрационного эффекта. Пробовал разные конденсаторы, опытно обнаружил, что конденсаторы C1(0,1uF) и C2 (47uF) вполне справляются с фильтрацией.
Начало изготовления модуля. Перенесён рисунок на медь. Начало травления.
Плата вытравлена и просверлены необходимые отверстия.
Дорожки облужены.
На плату модуля установлены все элементы.
Плата имеет размеры 67.5*22.8 мм. По углам платы отверстия под винты М2,8. Припечати на термобумагу не забудьте сделать зеркальное отображение.
На фотовиде видно как с другой стороны платы проецируется индикатор. В моём случае использовался индикатор с высотой цифр равной 14,2 мм (0.56'). На картинке указан индикатор SH5641AS, он с общим катодом..
Управление на TM1637. Индикатор YT-8041BS (общий анод). Высота символа 20,32мм(0.8'). Размер платы 72 * 34 мм. Проверка работы семисегментного индикатора. Вначале включаем все сегменты, затем оставляем точку во втором разряде, а на индикатор выводим счётчик до 9999.
Возможно сделаю потом ещё платы и под индикаторы с размером цифры 9 мм (0.36'). По мере необходимости. Соответственно опубликую материалы и на них.
Такие модули хорошо применять во всевозможных проектах счётчиков, термометров, таймеров, генераторов и т.п. устройств, где необходима, в основном, только цифровая индикация четырёх- шестизначными числами.
Материалы для повторения: