Для чего нужны светодиодные индикаторы? Светодиодный индикатор Светодиодная индикация

Наверняка вы уже видели индикаторы - "восьмёрки". Это и есть семисегментный светодиодный индикатор, который служит для отображения цифр от 0 до 9, а также децимальной точки (DP - Decimal point) или запятой.

Конструктивно такое изделие представляет собой сборку светодиодов. Каждый светодиод сборки засвечивает свой знакосегмент.

В зависимости от модели сборка может состоять из 1 - 4 семисегментных групп. Например, индикатор АЛС333Б1 состоит из одной семисегментной группы, которая способна отображать всего лишь одну цифру от 0 до 9.

А вот светодиодный индикатор KEM-5162AS уже имеет две семисегментных группы. Он является двухразрядным. Далее на фото показаны разные светодиодные семисегментные индикаторы.

Также существуют индикаторы с 4-мя семисегментными группами - четырёхразрядные (на фото - FYQ-5641BSR-11). Их можно использовать в самодельных электронных часах.

Как обозначаются семисегментные индикаторы на схемах?

Так как семисегментный индикатор - это комбинированный электронный прибор, то изображение его на схемах мало отличается от его внешнего вида.

Стоит только обратить внимание на то, что каждому выводу соответствует конкретный знакосегмент, к которому он подключен. Также имеется один или несколько выводов общего катода или анода - в зависимости от модели прибора.

Особенности семисегментных индикаторов.

Несмотря на кажущуюся простоту этой детали и у неё есть особенности.

Во-первых, светодиодные семисегментные индикаторы бывают с общим анодом и с общим катодом. Данную особенность следует учитывать при его покупке для самодельной конструкции или прибора.

Вот, например, цоколёвка уже знакомого нам 4-ёх разрядного индикатора FYQ-5641BSR-11 .

Как видим, аноды у светодиодов каждой цифры объединены и выведены на отдельный вывод. Катоды же у светодиодов, которые принадлежат к знакосегменту (например, G ), соединены вместе. От того, какую схему соединений имеет индикатор (с общим анодом или катодом) зависит очень многое. Если взглянуть на принципиальные схемы приборов с применением семисегментных индикаторов, то станет ясно, почему это так важно.

Кроме небольших индикаторов есть большие и даже очень большие. Их можно увидеть в общественных местах, обычно в виде настенных часов, термометров, информеров.

Чтобы увеличить размеры цифр на табло и одновременно сохранить достаточную яркость каждого сегмента, используется несколько светодиодов, включенных последовательно. Вот пример такого индикатора - он умещается на ладони. Это FYS-23011-BUB-21 .

Один его сегмент состоит из 4 светодиодов, включенных последовательно.

Чтобы засветить один из сегментов (A, B, C, D, E, F или G), нужно подать на него напряжение в 11,2 вольта (2,8V на каждый светодиод). Можно и меньше, например, 10V, но яркость тоже уменьшится. Исключение составляет децимальная точка (DP), её сегмент состоит из двух светодиодов. Для неё нужно всего 5 - 5,6 вольт.

Также в природе встречаются двухцветные индикаторы. В них встраиваются, например, красные и зелёные светодиоды. Получается, что в корпус встроено как бы два индикатора, но со светодиодами разного цвета свечения. Если подать напряжение на обе цепи светодиодов, то можно получить жёлтый цвет свечения сегментов. Вот схема соединений одного из таких двухцветных индикаторов (SBA-15-11EGWA).

Если коммутировать выводы 1 (RED ) и 5 (GREEN ) на "+" питания через ключевые транзисторы, то можно менять цвет свечения отображаемых чисел с красного на зелёный. А если же одновременно подключить выводы 1 и 5, то цвет cвечения будет оранжевым. Вот так можно баловаться с индикаторами .

Управление семисегментными индикаторами.

Для управления семисегментными индикаторами в цифровых устройствах используют регистры сдвига и дешифраторы. Например, широко распространённый дешифратор для управления индикаторами серии АЛС333 и АЛС324 - микросхема К514ИД2 или К176ИД2 . Вот пример .

А для управления современными импортными индикаторами обычно используются регистры сдвига 74HC595 . По идее, управлять сегментами табло можно и напрямую с выходов микроконтроллера. Но такую схему используют редко, так как для этого требуется задействовать довольно много выводов самого микроконтроллера. Поэтому для этой цели применяются регистры сдвига. Кроме этого, ток, потребляемый светодиодами знакосегмента, может быть больше, чем ток, который может обеспечить рядовой выход микроконтроллера.

Для управления большими семисегментными индикаторами, такими как, FYS-23011-BUB-21 применяются специализированные драйверы, например, микросхема MBI5026 .

Что внутри семисегментного индикатора?

Ну и немного вкусненького. Любой электронщик не был бы таковым, если бы не интересовался "внутренностями" радиодеталей. Вот что внутри индикатора АЛС324Б1.

Чёрные квадратики на основании - это кристаллы светодиодов. Тут же можно разглядеть золотые перемычки, которые соединяют кристалл с одним из выводов. К сожалению, этот индикатор уже работать не будет, так как были оборваны как раз эти самые перемычки . Но зато мы можем посмотреть, что скрывается за декоративной панелькой табло.

Эта статья продолжает цикл моих публикация про организацию динамической индикации на микроконтроллерах PIC и LED индикаторах. Вот ссылки на предыдущие публикации:

Таблица работы предлагаемого алгоритма (используется индикатор с общим катодом, в первой графе указаны выводы регистра, совмещенные с разрядами индикатора) согласно схеме подключения, приведенной ниже.

В каждом из прерываний с интервалом 2 мс (в данном случае от таймера TMR0) подготавливается один этап динамической индикации (ДИ) согласно алгоритму, который состоит из пяти фаз управления регистром и индикатором.

2-я фаза: положительный перепад на выводе 12 регистра (ST_CP) записывает нулевое состояние регистра в выходную защелку. Здесь и далее, до начала индикации, индикатор погашен нулевым потенциалом на сегментах.

3-я фаза: посредством управления выводами регистра 14 (DS – данные) и 11 (SH_CP – тактовый) в него записывается код для управления сегментами.

4-я фаза: положительным перепадом на выводе 12 регистра данные из регистра записываются в выходную защелку, причем, из-за положительных уровней на разрядах индикатор остается погашенным.

5-я фаза: здесь на выводы разрядов индикатора подается требуемый код, и далее происходит собственно индикация.

Если в схеме задействован один 4-х разрядный индикатор, то для правильной работы он должен быть с ОК. Если требуется управлять 8-ю разрядами, то используются 8 портов МК, при этом, остальные 4 порта просто управляют разрядами (в фазе 4 на них должен быть высокий уровень). Стоит отметить, что в этом случае возможно применение индикаторов как с ОК, так и с ОА, подключая к регистру соответственно сегменты или разряды (по причинам, изложенным ниже, ДИ в первом случае предпочтительно организовать посегментную, а во втором – поразрядную).

По этой методике можно подключить два четырехразрядных индикатора к МК PIC16F676, используя один сдвиговый регистр, при этом, останутся для использования целых четыре свободных порта. , например, для такого подключения люди использовали совмещение в некоторых портах МК функций ДИ и аналоговых входов (на мой взгляд, крайне сомнительное решение), что привело к значительному усложнению схемы и к некоторым ограничениям, о чем авторы и предупреждают. Используя мою схему подключения, все решилось бы просто и красиво – входы отдельно, индикация отдельно, плюс еще два порта (включая MCLR) для кнопок.

Для тестирования данного способа управления предлагается следующая простая схема на МК PIC12F629 и индикаторе FYQ3641A, которое выдает на индикаторе попеременно слово «test» и число 1234.

Здесь решено применить посегментную ДИ (в каждый момент включен один сегмент, а на разрядных выводах присутствует код, где в каждом разряде: 0 – если в данном разряде должен гореть данный сегмент и 1 – в противном случае), при котором пиковые токи перекладываются на регистр. Почему? Этому есть две причины: первая – максимальная нагрузочная способность выходов 74HC595 35 мА против 25 мА у контроллеров PIC; вторая и главная – близкий к предельному ток через выходной порт МК теоретически может поднять выходной потенциал оного до уровня переключения входов регистра, что привело бы к ошибкам в работе. А так, в порты МК втекают токи 6-7 мА и на выходах потенциалы заведомо не превышают TTL-уровни.

Как упоминалось выше, интервал прерываний - 2 мс, что соответствует частоте обновления индикатора в 64 Гц и его свечение достаточно комфортно воспринимается глазом.

Данный способ ДИ, кроме всего прочего, позволил вдвое уменьшить количество токоограничительных резисторов (R2-R5).

Устройство собрано на так называемой «беспаечной» макетной плате.

Индикатор можно заменить на любой из серии 3641А.

Схема питается от стабилизированного источника, напряжением 5 В. Я использовал специальную плату-стабилизатор, предназначенный для использования совместно с упомянутой выше макетной платой.

Программа управления МК написана на языке Си и оттранслирована в среде .

Код в MikroC, проект , HEX-файл в приложении.

Для использования данного способа подключения в коммерческих разработках просьба связаться со мной.

Список радиоэлементов

Ещё в далёком 2014-ом году Nokia установила в Lumia 730/735 LED-индикаторы. Сейчас Windows 10 Mobile уже поддерживает работу светодиодов, но смартфоны пока не получили обновление прошивки, включающее данную функцию. Именно поэтому многие пользователи захотят активировать её самостоятельно.

Как включить светодиодный индикатор на вашей Nokia Lumia 730/735?

Принцип действий такой же, как и с . Нужно будет установить на смартфон CAB-файл, после чего сделать Interop Unlock и добавить в реестр несколько значений.

Предупреждение: выполнение данных инструкций может привести к самым различным последствиям. Мы не несём ответственности за то, что вы можете сделать с вашим смартфоном, и не отвечаем за нанесённый смартфону ущерб.

Предупреждение 2: вернуть смартфон в исходное состояние можно будет только с помощью Windows Device Recovery Tool. Сброс настроек только обнулит значения реестра, но все драйвера останутся в системе.

Индикация точно заработает только в Lumia 730 и 735! Лучше не пытайтесь "включать" её на других моделях, если не уверены в её существовании.

1. Скачайте . Распакуйте его и запустите установочный пакет.
2. Загрузите .
3. Подключите телефон к компьютеру.
4. Нажмите Win + X и запустите командную строку с правами администратора. В зависимости от разрядности своей ОС введите одну из следующих команд:
   64-бит: CD C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Tools\Bin\i386
   32-бит: CD C:\Program Files\Windows Kits\10\Tools\Bin\i386
5. Не закрывайте командную строку.
6. Скопируйте адрес папки с cab-файлом, который вы скачивали из каталога обновлений Microsoft. Важно: учтите, что файл должен находиться в отдельной папке, без каких-либо других файлов. Название папки не должно содержать пробелы и кириллические буквы.
7. Вернитесь в командную строку и введите следующее, только без квадратных скобок:
   iutool - v - p [адрес папки с cab-файлом, который вы скопировали из предыдущего пункта]
8. Если вы всё сделали правильно, смартфон перезагрузится и начнёт устанавливать обновления. Это займёт не более 10 минут. Ни в коем случае не трогайте смартфон и не отключайте его от ПК до конца процесса.
9. Теперь сделайте Interop Unlock согласно инструкции " ". Если он уже у вас сделан, пропустите этот шаг.
10. Скачайте файл со значениями реестра для вашего устройства и поместите его на SD-карту. Файл для Lumia 730/735 находится .
11. Зайдите в приложение Interop Tools , выберите This Device , затем Import Registry File .
12. Выберите файл, который вы только что скачали, согласитесь на импорт. Если возникнет ошибка, пробуйте установить более старые версии Interop Tools.
13. Перезагрузите смартфон.

После выполнения данных действий в настройках уведомлений для программ (Параметры - Система - Уведомления и действия - Приложение ) появится галочка, включающая LED-индикатор для них. По умолчанию светодиод будет мигать при получении уведомления от любого приложения и отключаться после просмотра оповещения.

Как настроить работу LED-индикатора?

• Зайдите в Interop Tools , выберите This Device , далее в меню-гамбургере Registry Browser .
• Пройдите в ветвь HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ Microsoft \ Shell \ Nocontrol \ LedAlert . Для настройки работы индикатора используются 3 ключа: Intensity , Period и Cyclecount . Первый параметр регулирует яркость диода, второй - длительность одной вспышки в миллисекундах, третий - количество вспышек. Вы можете попробовать отредактировать эти значения.

Учтите, что существуют ограничения, превышать которые лучше не стоит.

• Intensity: от 0 до 100.
• Cyclecount: от 1 до 2147483647.

Как включить LED-индикацию на Lumia 830?

На Lumia 830 можно отключить подсветку аппаратных кнопок, вместо чего заставить центральную кнопку (Пуск) моргать при получении уведомлений.

Для этого выполните все инструкции, описанные выше, а затем:

• Зайдите в Interop Tools , выберите This Device , далее в меню-гамбургере Registry Browser .
• Пройдите в ветвь HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ OEM \ Nokia \ Display \ ColorAndLight .
• Измените значение параметра UserSettingKeyLightEnabled на 0 .
• Перезагрузите смартфон.

При обновлении системы вся функциональность, связанная с LED-оповещениями, не исчезает. После сброса настроек вам нужно будет заново ввести значения в реестре.

Light Manager . В тот момент, когда вам приходит письмо или сообщение, ваш телефон постарается привлечь ваше внимание с помощью встроенного индикатора. Но по мерцанию светодиода вы никогда не определите, какое именно событие произошло, и вам всё равно придётся брать его в руки. До тех пор, пока вы не установите Light Manager.

Light Manager - это программа для Android, которая поможет вам настроить работу светодиодного индикатора своего гаджета. С помощью этого приложения вы научите его реагировать разными цветами на определённые события, например на приход нового сообщения в WhatsApp или событие из вашего календаря.

По умолчанию программа уже содержит ряд настроек для самых популярных событий. Но вы можете в любой момент удалить неактуальные для вас сигналы и добавить необходимое. Для этого просто прикоснитесь к нужному элементу, и вы попадёте в меню настройки уведомлений. Здесь вы сможете задать частоту моргания, выбрать цвет светодиода и сразу же проверить в действии выставленные вами настройки.

Если программа, уведомления от которой вы хотите получать, отсутствует в списке, то вы можете добавить её самостоятельно. Для этого переключитесь в альтернативный режим работы Light Manager, а затем выберите пункт «Добавить приложение». Перед вами появится список всех установленных на вашем смартфоне программ. Выберите нужное приложение и добавьте для него светодиодное уведомление.

Обратите внимание, что Light Manager умеет сообщать не только о программных, но и о различных системных событиях. Например, приложение может уведомить вас о низком заряде батареи, отсутствии сигнала сети или включении тихого режима. Не лишним будет также заглянуть в расширенные настройки программы, где вы сможете установить частоту мерцания сигнала, включить режим сна (время суток, когда Light Manager не будет вас беспокоить) и изменить время автоматического отключения активности светодиода.

Настройка LED индикатора для уведомлений о разных событиях :

Скачать приложение Light Manager на Андроид вы можете по ссылке ниже.

Разработчик: MC Koo
Платформа: Android (Зависит от устройства )
Язык интерфейса: Русский (RUS)
Состояние: Full (Полная версия)
Root: Не нужен

Отображение символов на табло, электронные часы и многое другое. Светодиодный индикатор – это простая конструкция, отображающая буквенные или символьные знаки. Конструктивно, представляет собой сборку светодиодов, где каждый элемент подсвечивает знакосегментный индикатор.

Особенности конструкции и типы

Светодиодные индикаторы состоят из интегральных микросхем, отображающие различную информацию. Рабочее напряжение составляет от 2В до 8В. Они могут быть:

Сегментными;
- Матричными;
- Линейной шкалы;
- Единичными

Первая разновидность используется чаще всего и является стандартным типом. В зависимости от модели, сборка конструкции может быть выполнена из 1-4 семисегментных групп. От их количества зависят размеры объекта, количество отображаемых символов. Так, одна семисегментная группа будет показывать только одну цифру или букву. Четыре группы используются в электронных часах. Выбирая схему для самодельного использования, покупатель должен обратить внимание на наличие общего анода и катода.
Помимо небольших индикаторов, существуют и те, которые можно увидеть в общественных местах. Для увеличения их яркости, используются последовательно включенные светодиоды, встроенные в каждый отдельный компонент. Чтобы индикатор показывал определенную цифру или символ – подается напряжение в 11,2 Вольта. У элементов есть собственные названия: A, B, C, D, F или G. Работа обусловлена цифровыми регистрами сдвига и дешифраторами.

Шифрование данных и интегральные микросхемы

Такие элементы установлены на плате, контролирующей подачу напряжения. Работа обусловлена обращением к программному коду и задействованию специальных микроконтроллеров. При помощи программирования, устанавливается тайминг, влияющий на отображение компонентов в определенное время.
Интегральная микросхема преобразовывает двоичный и двоично-десятичный код, подаваемый на табло. Распространенными схемами для управления отечественными индикаторами являются К514ИД2 или К176ИД2, в импортных моделях 74HC595. Управление возможно двумя способами:

Напрямую, через микроконтроллеры;
- При помощи регистров сдвига

Первый вариант менее успешен из-за необходимости подключения множества выводов. К тому же, ток потребления может быть выше, чем это возможно у микроконтроллеров. Большие семисегментные индикаторы зависят от микросхемы MBI5026.

Особенности сегментных индикаторов

В электронике они используются для визуального контроля. Конструкция состоит из таких элементов:

Знакосинтезирующий индикатор – прибор, в котором зрительная информация отображается с помощью одного или нескольких компонентов;
- Поле отображения данных – в пределах нее отображаются цифры или другие символы;
- Элемент отображения – конструктивная часть, обладающая собственным управлением;
- Сегмент – элемент отображения информации, представлен в виде прямых или кривых линий;
- Знакоместо – пространство, необходимое для отображения одного знака

Все электронные приспособления выполняют основные задачи:

1. Визуальное информирование.
2. Обладают законченным конструктивом.
3. Оснащены электронным управлением

Сегментные модификации отличаются от матричных тем, что каждый элемент уникален. Форма знаков разрабатывается специально для отображения определенных цифр или символов. Последние основаны не на семи, а на девяти, четырнадцати или шестнадцати сегментах. Когда количество превышает 7, то вполне рационально использовать динамическую индикацию переключения. Отображение светодиода, индикация возможна и в двухцветной форме. Используются лампочки различного цвета и подключаются к общей схеме. Объединив выводы, получается совмещенный оттенок.

Заключение

Работа индикаторов невозможна без светодиодов. Подобные приспособления актуальны не только для радиотехнического оборудования, но успешно применимы для вывесок, таймеров и указателей. В качестве показа информации, могут использоваться устройства различного типа схемы и управления.
Поделитесь информацией на своих страницах в социальных сетях относительно данной тематики.