Большие семисегментные индикаторы для часов: особенности и применение

alexxlabРазное
Какие преимущества имеют большие семисегментные индикаторы для часов. Как выбрать оптимальный размер индикаторов. Каковы особенности подключения и управления большими семисегментными индикаторами.

Содержание

Преимущества использования больших семисегментных индикаторов в часах

Большие семисегментные индикаторы обладают рядом преимуществ при использовании их в часах и других устройствах отображения времени:

  • Отличная видимость цифр даже с большого расстояния
  • Возможность создания стильного и солидного дизайна часов
  • Высокая надежность и долговечность
  • Широкий выбор цветов свечения (красный, зеленый, синий и др.)
  • Низкое энергопотребление при использовании современных светодиодов

Благодаря этим преимуществам большие семисегментные индикаторы часто используются в настенных часах для офисов, вокзалов, аэропортов и других общественных мест, где требуется хорошая видимость времени с большого расстояния.

Выбор оптимального размера индикаторов для часов

При выборе размера семисегментных индикаторов для часов следует учитывать несколько факторов:


  • Расстояние, с которого будут считываться показания часов
  • Размер корпуса часов
  • Требуемая яркость свечения
  • Потребляемая мощность

Для домашних настольных часов обычно достаточно индикаторов высотой 0,5-1 дюйм (12-25 мм). Для настенных часов в помещениях оптимальны индикаторы 1,5-2 дюйма (38-50 мм). Для уличных часов и информационных табло используются индикаторы от 4 дюймов (100 мм) и более.

Таблица соответствия размера индикатора и расстояния считывания

Высота цифры Максимальное расстояние считывания
0,5″ (12 мм) до 3 м
1″ (25 мм) до 6 м
2″ (50 мм) до 12 м
4″ (100 мм) до 24 м

Особенности подключения больших семисегментных индикаторов

При подключении больших семисегментных индикаторов следует учитывать несколько важных моментов:

  • Повышенное энергопотребление по сравнению с малыми индикаторами
  • Необходимость использования драйверов для управления сегментами
  • Выбор между общим анодом и общим катодом
  • Организация динамической индикации при использовании нескольких разрядов

Для управления большими семисегментными индикаторами часто используются специализированные драйверы, такие как MAX7219 или TM1637. Они позволяют управлять яркостью свечения и реализовать динамическую индикацию.


Применение больших семисегментных индикаторов в DIY-проектах

Большие семисегментные индикаторы часто используются энтузиастами в различных DIY-проектах:

  • Самодельные настенные часы
  • Таймеры и секундомеры
  • Информационные табло
  • Счетчики посетителей
  • Термометры и метеостанции

Для создания устройств на больших семисегментных индикаторах часто используются популярные платформы для разработки, такие как Arduino или ESP8266. Это позволяет легко реализовать различные функции, включая синхронизацию времени через интернет.

Цветовые варианты больших семисегментных индикаторов

Большие семисегментные индикаторы выпускаются в различных цветовых вариантах:

  • Красный — самый популярный и яркий вариант
  • Зеленый — менее яркий, но более приятный для глаз
  • Синий — стильный современный вариант
  • Желтый — хорошо заметен в условиях низкой освещенности
  • Белый — универсальный нейтральный цвет

Выбор цвета индикатора зависит от дизайна устройства и условий его эксплуатации. Для ночных часов лучше выбирать менее яркие цвета, такие как зеленый или синий.


Энергопотребление больших семисегментных индикаторов

Энергопотребление является важным фактором при проектировании устройств на больших семисегментных индикаторах. Оно зависит от нескольких параметров:

  • Размер индикатора
  • Количество разрядов
  • Яркость свечения
  • Тип используемых светодиодов

Современные большие семисегментные индикаторы на основе эффективных светодиодов потребляют значительно меньше энергии, чем их предшественники. Например, индикатор высотой 4 дюйма (100 мм) может потреблять около 2 Вт на разряд при максимальной яркости.

Для снижения энергопотребления используются следующие методы:

  • Динамическая индикация
  • Регулировка яркости в зависимости от освещенности
  • Использование режима пониженной яркости в ночное время
  • Отключение неиспользуемых сегментов

Особенности монтажа больших семисегментных индикаторов

При монтаже больших семисегментных индикаторов следует учитывать несколько важных моментов:

  • Обеспечение надежного крепления тяжелых индикаторов
  • Организация эффективного теплоотвода
  • Защита от влаги и пыли при наружном использовании
  • Экранирование от электромагнитных помех

Для крепления больших индикаторов часто используются специальные монтажные рамки или кронштейны. При наружном использовании необходимо обеспечить герметизацию корпуса устройства.


Последовательность монтажа больших семисегментных индикаторов:

  1. Подготовка монтажной поверхности
  2. Установка монтажной рамки или кронштейнов
  3. Позиционирование индикаторов
  4. Подключение проводов питания и управления
  5. Фиксация индикаторов в рамке
  6. Проверка надежности крепления

Программирование устройств на больших семисегментных индикаторах

Программирование устройств на больших семисегментных индикаторах имеет свои особенности:

  • Необходимость реализации динамической индикации
  • Управление яркостью свечения
  • Обработка нажатий кнопок управления
  • Реализация дополнительных функций (будильник, термометр и т.д.)

Для упрощения программирования часто используются готовые библиотеки для работы с семисегментными индикаторами. Например, для Arduino популярна библиотека SevSeg.

Пример кода для вывода числа на семисегментный индикатор с помощью Arduino:


#include "SevSeg.h"
SevSeg sevseg;

void setup() {
  byte numDigits = 4;
  byte digitPins[] = {2, 3, 4, 5};
  byte segmentPins[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13};
  bool resistorsOnSegments = true;
  
  sevseg.begin(COMMON_ANODE, numDigits, digitPins, segmentPins, resistorsOnSegments);
  sevseg.setBrightness(90);
}

void loop() {
  static unsigned long timer = millis();
  static int deciSeconds = 0;
  
  if (millis() - timer >= 100) {
    timer += 100;
    deciSeconds++;
    if (deciSeconds == 10000) {
      deciSeconds=0;
    }
    sevseg.setNumber(deciSeconds, 1);
  }
  
  sevseg.refreshDisplay();
}

Этот код демонстрирует вывод увеличивающегося числа на четырехразрядный семисегментный индикатор с использованием библиотеки SevSeg.



Большие семисегментные индикаторы для часов

Для проекта часов с интернет синхронизацией по WiFi на ESP8266 понадобились большие индикаторы. Ну не солидно как то смотрятся полудюймовые цифирьки.
Закупал детали и корпуса на ТаоБао, там же нашел индикаторы всевозможных размеров. У больших индикаторов каждый сегмент состоит из нескольких последовательных светодиодов. У 4″ индикаторов их 5 шт, а значит и питание нужно для них в районе 10В. Мне же не хотелось уходить от 5В, поэтому то я и остановился на 1.8″ индикаторов, сегмент которых состоит всего из двух светодиодов. О них этот обзор

Так как в проекте не хотелось много дискретных компонентов, решил делать часы на проверенных MAX7219 поэтому и индикаторы со светодиодами с общим катодом. Цвет свечения красный, так как другие цвета светодиодов сегментов выходили дороже

Сразу отвечу на вопрос — «а можно ли взять такие на Али?»

Да можно, по цене чуть больше $1 за штуку

Так как я делал комплексных заказ, то мне эти индикаторы обошлись дешевле. Если заказывать их на Тао отдельно, то партия в 16-20 шт обойдется так же в районе $1, зато можно заказать любое количество, в отличие от Али, где партии идут по 5шт, 10шт и т.д.

Итак заказ сделан, закончено долгое ожидание в 35 дней и посылка с индикаторами у меня дома.
Упаковка нормальная — индикаторы наколоты на пенопластовые пластины и замотаны стрейч пленкой

Маркировки на них никакой кроме двух букв «AS», что скорее всего соответствует общему катоду.



Размеры вполне ожидаемые и соответствуют описанию товара у продавца на ТаоБао


Цифры высотой 45мм

Вес может быть интересен тому, кто будет заказывать на ТаоБао — 10шт с упаковкой примерно 220г

Расчлененку я делать не буду, но кому интересно, может посмотреть здесь

Я же перейду к испытаниям. Описание выводов есть на картинке у продавца

Подцепляем катод к минуса, а анод сегмента «А» к 5В через сопротивление 100 ом к плюс 5В. Ток свечения сегмента получается примерно 15мА, что при наличии двух светодиодов сегмента дает падение напряжения на каждом в районе 1.75В

В «точке» только один диод и она при таком сопротивлении светится ярче и забирает 33мА при напряжении на светодиоде 1.8В.

Ну что ж, отлично, первый эксперимент показал, что MAX7219 при своих максимальных 320мА на каждую цифру и вполне потянет четыре таких индикатора

Собираю схему на макетке — все отлично работает:


На фотоаппарате в некоторых режимах можно различить два светодиода в сегменте, хотя глазу доступны яркие ровные светящиеся полоски

Теперь делаю прототип платы из отличного фольгированного бакелита (гетинакса)

В ходе экспериментов пришла светлая мысль — посадить два дискретных диода, разделяющих часы и минуты, вместо точки второго индикатора. Почему второго? Точка у него ближе всех к эти диодам. )))

Такое решение дает возможность управления яркостью этих светодиодов вместе с яростью всего индикатора. А MAX7219 позволяет выставить 16 градаций яркости, управляя при этом токовым драйвером каждого сегмента.

Итак вставляю в разъемы индикаторы, подключаю к прототипу платы управления, которую собирал здесь

И вот он — прототип моих часов в работе

Фотоаппарат постоянно уводит цвет в сторону оранжевого.
Реальный цвет воспринимаемый глазом ближе к такому

Тестовый корпус из фанеры у меня уже тоже почти готов


Осталось только поместить контроллер и блок питания внутрь и немного дошлифовать программу в ESP8266 и можно от прототипа переходить к готовым часам.

Индикаторы полностью оправдали мои ожидания. Из них получатся часы или другое табло с вполне приличными по размеру цифрами. При этом им достаточно 5В питания и драйвера MAX7219

Кота загрузил кормушкой за окном. Ему теперь не до моих поделок

Семисегментные индикаторы в категории «Контрольно-измерительные приборы»

Индикатор семисегментный 3 разряда 0. 36″ зелёный катод RL-T3610 GDAW

Доставка по Украине

Купить

Семисегментный светодиодный индикатор 1 разряд 0,56′, красный, общ. анод.

Доставка по Украине

7.98 грн

Купить

FJS15102BH семисегментный светодиодный индикатор 1 разряд 1,5′, красный, общ. анод.

Доставка по Украине

25.46 грн

Купить

Модуль дисплей MAX7219 из восьми семисегментных индикаторов

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

184.8 — 198 грн

от 2 продавцов

198 грн

Купить

Модуль клавиатуры QYF-TM1638 с семисегментными индикаторами

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

385 — 413 грн

от 2 продавцов

413 грн

Купить

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов

На складе

Доставка по Украине

107.8 — 116 грн

от 2 продавцов

116 грн

Купить

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов, белый

На складе

Доставка по Украине

161. 7 — 173 грн

от 2 продавцов

173 грн

Купить

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов, желтый

На складе

Доставка по Украине

175 — 188 грн

от 2 продавцов

188 грн

Купить

KLS9-D-3621BG-11 (LN3261BG2B) (индикатор семисегментный), зеленый

Доставка по Украине

43 грн

Купить

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов, красный

На складе

Доставка по Украине

175 грн

Купить

LED-индикатор семисегментный 4-разрядный с драйвером TM1637 красный

Доставка из г. Днепр

32.40 грн

Купить

Индикатор e.tool.test01 130х3 прямой шлиц АС100-500В

Доставка из г. Киев

25 грн

Купить

Индикатор e.tool.test03 155х4,5 прямой шлиц АС100-500В

Доставка из г. Киев

23 грн

Купить

Индикатор e.tool.test11 185мм двухполюсный АС/DC6-380В

Доставка по Украине

267 грн

Купить

Модуль дисплей из четырех семисегментных индикаторов TM1637

На складе в г. Умань

Доставка по Украине

47 грн

Купить

Смотрите также

Модуль LED&KEY TM1638 — 8 семисегментных индикаторов + 8 светодиодов + 8 кнопок

Заканчивается

Доставка по Украине

127.90 грн

Купить

Модуль 4 разрядного семисегментного индикатора на TM1637 красный

Доставка из г. Днепр

47.20 грн

Купить

TM1637 — Модуль дисплей из четырех семисегментных индикаторов

Доставка по Украине

52 грн

Купить

Радиоконструктор Семисегментный индикатор с кнопками и дешифратором CD4511

Доставка по Украине

по 81.2 грн

от 2 продавцов

81.20 грн

Купить

GNT-3631BD (аналог BA36-12SRWA) (индикатор семисегментный), красный

Доставка по Украине

78 грн

Купить

GNT-5631BUE (аналог BA56-12EWA) (индикатор семисегментный), красный

Доставка по Украине

90 грн

Купить

Конструктор KN110 Семисегментный индикатор с кнопками и дешифратором

Доставка из г. Чернигов

76 грн

Купить

Семисегментный индикатор 0.56″ 4 разряда AS КАТОД 12 pin 7-led segment красный светодиодный seven

Доставка из г. Кривой Рог

24.50 грн

Купить

Модуль дисплей TM1637 из четырех семисегментных индикаторов, синий

На складе

Доставка по Украине

175 — 188 грн

от 2 продавцов

188 грн

Купить

KL-5641-ASR, 4 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OK

Доставка из г. Гайворон

19.82 грн

Купить

KL-3621-ASR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.36″, OK

Доставка из г. Гайворон

9.86 грн

Купить

KL-5261-ASR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OK

Доставка из г. Гайворон

10.98 грн

Купить

KL-5161-AH, 1 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0.56″, OK

Доставка из г. Гайворон

7.89 грн

Купить

KL-2821-ASR, 2 разрядный семисегментный светодиодный индикатор, красный 0. 28″, OK

Доставка из г. Гайворон

10.20 грн

Купить

Все светодиодные продукты | MCD Electronics Inc.

ОДНОРАЗРЯДНЫЕ 7-СЕГМЕНТНЫЕ ДИСПЛЕИ