نحوه راه اندازی سون سگمنت با AVR

راه اندازی سون سگمنت با AVR

راه اندازی سون سگمنت با AVR یکی از مباحث تخصصی آموزش طراحی میکروکنترلرهای AVR می باشد . سون سگمنت یکی از پر کاربردترین قطعات در الکترونیک  که جهت نمایش مقادیر و اعداد استفاده می شود. آموزش عملی AVR مناسب افرادی است که قصد دارند با نحوه‌ی کار و نصب این میکروکنترلر آشنا شوند و نحوه راه اندازی سون سگمنت با آن را یاد بگیرد. این افراد می‌توانند با ثبت نام در این کلاس‌ها از مطالب آموزشی و کاربردی این آموزشگاه‌ها استفاده کنند. اما سون سگمنت چیست.

سون سگمنت چیست؟

سون سگمنت نوعی نمایشگر الکترونیکی برای نمایش اعداد است که جایگزین نمایشگرهای پیچیده‌ی ماتریس نقطه شده است. هر دستگاه دارای 7 دیود نوری است و هر LED یک قطعه یا سگمنت نامیده می‌شود که هر کدام دارای منطق 0 و 1 هستند و بر اساس نقشه‌ای که وجود دارد با روشن شدن هر کدام اعداد 0 تا 9 و حروف A تا F نشان داده می‌شود.

نمایشگرهای سون سگمنت به طور گسترده در ساعت‌های دیجیتالی، کنتورهای الکترونیکی، ماشین حساب‌ها و سایر دستگاه‌های الکترونیکی که اطلاعات عددی را نشان می‌دهند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سون سگمنت به طور گسترده‌ در برنامه‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که ارقام [0-9] لازم است در آنجا نمایش داده شوند. گرچه آنها حروف A تا F را نیز نشان می دهند. آنها در اندازه‌های مختلف 0.28، 0.3، 0.32، 0.36، 0.39، 0.4، 0.5، 0.56، 0.6، 0.8، 1.0، 1.2، 1.5، 1.8، 2.0، 2.3، 3.0، 4.0، 5.0 و 7.0 اینچ و رنگ‌های قرمز، سبز، زرد، نارنجی، آبی و سفید در بازار وجود دارند.

انواع سون سگمنت:

دو نوع نمایشگر سون سگمنت LED وجود دارد: کاتد مشترک (CC ) و آند مشترک (CA). 

سون سگمنت کاتد مشترک: تمام LEDهای اتصالات کاتد به زمین وصل می شوند. منطق ‘1’ استفاده شده در سگمنت‌های جداگانه ترمینال‌های آند که به منبع ولتاژ 5+ وصل شده است، آن را روشن می‌کند.

سون سگمنت آند مشترک: تمام LEDهای اتصالات آند به VCC وصل می‌شوند. یک منطق ‘0’ که روی سگمنت‌های جداگانه ترمینال‌های کاتد قرار گرفته است و به منبع ولتاژ 5+ وصل شده است، آن را روشن می‌کند.

هفت عنصر نمایشگر سون سگمنت را می‌توان در ترکیب های مختلف روشن کرد تا عددهای عربی دیجیتالی را نشان دهد. غالبا این سون سگمنت (بخش) به صورت خمیده (شیب دار) مرتب شده‌اند، که به خوانایی آن کمک می‌کند.  اعداد 6 و 9 ممکن است توسط دو علامت مختلف در نمایشگرهای سون سگمنت یا با یا بدون “دنباله” نمایش داده ‌شوند. عدد 7 نیز دارای دو نسخه‌ی یکی با سگمنت F و دیگری بدون سگمنت F است.

سون سگمنت به صورت مستطیل از دو سگمنت عمودی در هر طرف با یک سگمنت افقی در بالا، وسط و پایین چیده شده است. علاوه بر این، سگمنت هفتم به شکل مستطیل افقی قرار داده شده است. به هر کدام از بخش‌های یک صفحه نمایش سون سگمنت با حروف A تا G گفته می‌شود، یک بخش هشتم که به آن DP گفته می‌شود، برای نمایش اعداد اعشاری استفاده می‌شود.

روش راه اندازی سون سگمنت با AVR در آموزش عملی AVR

در آموزش عملی AVR در آموزشگاه‌های مختلف روش و نحوه راه اندازی سون سگمنت با AVR آموزش داده می‌شود. قیمت این کلاس‌ها از هر آموزشگاهی نسبت به آموزشگاه دیگر متفاوت است و بستگی به محیط آموزشی و امکانات این آموزشگاه‌ها و اساتید مجرب و حرفه‌ای آن دارد. AVR یک میکروکنترلر است. میکروکنترلری که در واقع یک کامپیوتر کوچک است و در آن یک پردازنده، حافظه و دستگاه‌های ورودی/خروجی وجود دارد. برای راه اندازی سون سگمنت با AVR    از روش راه اندازی مستقیم استفاده می‌شود.

به این صورت که هر کدام از 8 پایه‌ی سون سگمنت به هر کدام از 8 پایه‌های خروجی میکروکنترلر AVR وصل می‌شود. البته باید این کار با دقت و توسط جدول مشخص شده انجام شود که ورودی‌های اشتباه از سون سگمنت به خروجی‌های اشتباه از  AVR وصل نشود. در سون سگمنت پین‌های مختلف مربوط به اعداد 0 تا 9 وجود دارد که با برنامه نویسی درست طبق جدول مشخص شده برای هر کدام از انواع سون سگمنت یعنی کاتد مشترک و آند مشترک به خروجی‌های میکروکنترلرها وصل می‌شود. از میکروکنترلرهای AVR برای کنترل دستگاه‌های دیجیتال استفاده می‌شود و در انواع 8 بیتی، 16 بیتی و 32 بیتی موجود است.

برای اتصال پایه‌های سون سگمنت، اگر کدهای هگز جدول به ترتیب ABCDEFGH  نوشته شده باشد، باید پایه A سون سگمنت به پایه‌ی PINA.7 میکروکنترلر AVR و به ترتیب باید پایه H سون سگمنت به پایه‌ی PINA.0 میکروکنترلر AVR وصل ‌شود. اما اگر کدهای هگز جدول به ترتیب HGFEDCBA  نوشته شده باشد، باید پایه A سون سگمنت به پایه‌ی PINA.0 میکروکنترلر AVR و به ترتیب پایه H به پایه‌ی PINA.7 میکروکنترلر AVR وصل ‌شود.