ما هو مؤشر الجليد على الروبوت. نقوم ببرمجة LED على الهاتف

سنتعرف في الدرس على مخططات توصيل مؤشرات LED ذات الأجزاء السبعة بوحدات التحكم الدقيقة، وكيفية التحكم في المؤشرات.

تظل مؤشرات LED ذات الأجزاء السبعة واحدة من العناصر الأكثر شيوعًا لعرض المعلومات الرقمية.

يتم تسهيل ذلك من خلال الصفات التالية.

• سعر منخفض. لا يوجد شيء أرخص في وسائل الإشارة من مؤشرات LED الرقمية.
• مجموعة متنوعة من الأحجام. أصغر وأكبر المؤشرات هي LED. أعرف مؤشرات LED بارتفاع رقمي من 2.5 ملم إلى 32 سم.
• توهج في الظلام. في بعض التطبيقات، تكون هذه الخاصية حاسمة تقريبًا.
• يملك ألوان مختلفةيشع. هناك حتى لونين.
• تيارات التحكم منخفضة بما فيه الكفاية. يمكن توصيل مؤشرات LED الحديثة بمخرجات وحدات التحكم الدقيقة بدون مفاتيح إضافية.
• قادرة على تحمل ظروف التشغيل القاسية (نطاق درجة الحرارة، رطوبة عاليةوالاهتزازات والوسائط العدوانية وما إلى ذلك). من حيث هذه الجودة، فإن مؤشرات LED ليس لها مثيل بين الأنواع الأخرى من عناصر العرض.
• عمر خدمة غير محدود.

أنواع مؤشرات LED.

يعرض مؤشر LED المكون من سبعة أجزاء الحرف باستخدام سبعة أجزاء LED من الرقم. يضيء المصباح الثامن LED العلامة العشرية. إذن هناك 8 قطاعات في مؤشر مكون من سبعة قطاعات.

يتم تعيين القطاعات بأحرف لاتينيةمن "أ" إلى "ح".

يتم دمج الأنودات أو الكاثودات الخاصة بكل LED في المؤشر وتشكيل سلك مشترك. لذلك، هناك مؤشرات ذات أنود مشترك وكاثود مشترك.

مؤشر LED مع الأنود المشترك.

مؤشر LED للكاثود المشترك.

تحكم LED ثابت.

من الضروري توصيل مؤشرات LED بالمتحكم الدقيق من خلال المقاومات التي تحد من التيار.

حساب المقاومات هو نفسه بالنسبة لمصابيح LED الفردية.

R = (عرض U - مقطع U) / مقطع I

لهذه الدائرة: الجزء الأول = (5 - 1.5) / 1000 = 3.5 مللي أمبير

تتوهج مؤشرات LED الحديثة بشكل مشرق للغاية عند تيار يبلغ 1 مللي أمبير. بالنسبة للدائرة ذات الأنود المشترك، ستضيء المقاطع، على مخرجات التحكم التي سيولد المتحكم الدقيق مستوى منخفضًا منها.

في مخطط اتصال المؤشر بالكاثود المشترك، تتغير قطبية مصدر الطاقة وإشارات التحكم.

سوف يضيء الجزء، على خرج التحكم الذي سيتم تشكيل مستوى عالٍ (5 فولت).

وضع التحكم LED المضاعف.

يلزم وجود ثمانية دبابيس لتوصيل كل مؤشر مكون من سبعة أجزاء بوحدة التحكم الدقيقة. إذا كان هناك 3-4 مؤشرات (أرقام)، تصبح المهمة مستحيلة عمليا. فقط لا يكفي دبابيس متحكم. في هذه الحالة، يمكن توصيل المؤشرات في وضع الإرسال المتعدد، في وضع الإشارة الديناميكية.

يتم الجمع بين استنتاجات الأجزاء التي تحمل نفس الاسم لكل مؤشر. يتم الحصول على مصفوفة من مصابيح LED متصلة بين مخرجات القطاعات والمخرجات المشتركة للمؤشرات. فيما يلي دائرة للتحكم المتعدد في مؤشر مكون من ثلاثة أرقام مع أنود مشترك.

لتوصيل ثلاثة مؤشرات، كان هناك حاجة إلى 11 دبابيس، وليس 24، كما هو الحال في وضع التحكم الثابت.

مع المؤشر الديناميكي، يتم إضاءة رقم واحد فقط في كل مرة. يتم تطبيق إشارة عالية المستوى (5 فولت) على الخرج المشترك لإحدى البتات، ويتم إرسال إشارات منخفضة المستوى إلى مخرجات المقطع لتلك المقاطع التي يجب أن تكون مضاءة في هذا البت. بعد وقت معين، يتم إشعال التفريغ التالي. يتم تطبيق مستوى عالٍ على مخرجاته المشتركة، ويتم إرسال إشارات الحالة لهذا البت إلى مخرجات المقطع. وهكذا بالنسبة لجميع البتات في حلقة لا نهائية. يسمى وقت الدورة وقت تحديث المؤشر. إذا كان وقت التجديد قصير بما فيه الكفاية، إذن عين الإنسانلن تلاحظ تبديل البتات. يبدو أن جميع التصريفات تتوهج باستمرار. لتجنب وميض المؤشرات، يعتبر أن تردد دورة التجديد يجب أن يكون 70 هرتز على الأقل. أحاول استخدام 100 هرتز على الأقل.

تبدو دائرة الإشارة الديناميكية لمصابيح LED ذات الكاثود المشترك هكذا.

يتم عكس قطبية جميع الإشارات. الآن يتم تطبيق مستوى منخفض على السلك المشترك للتفريغ النشط، ويتم تطبيق مستوى عالٍ على الأجزاء التي يجب أن تتوهج.

حساب عناصر المؤشر الديناميكي لمؤشرات الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED).

الحساب أكثر تعقيدًا إلى حد ما من الوضع الثابت. أثناء الحساب من الضروري تحديد:

• متوسط ​​​​تيار القطاعات.
• دفع القطاعات الحالية.
• مقاومة الجزء المقاوم
• التيار النبضي للاستنتاجات المشتركة للتصريفات.

لأن تضيء أرقام المؤشر بدورها، ثم يحدد سطوع التوهج متوسط ​​التيار. يجب أن نختاره بناءً على معلمات المؤشر والسطوع المطلوب. سيحدد متوسط ​​التيار سطوع المؤشر عند مستوى يتوافق مع التحكم الثابت بنفس التيار الثابت.

دعنا نختار تيارًا متوسطًا للقطعة يبلغ 1 مللي أمبير.

الآن دعونا نحسب التيار الدافع للقطعة. لتوفير متوسط ​​التيار المطلوب، يجب أن يكون التيار النبضي أكبر بـ N مرة. حيث N هو عدد أرقام المؤشر.

أنا قطاع. عفريت. = أنا قطاع. متوسط *ن

لمخططنا أنا segm. عفريت. = 1 * 3 = 3 مللي أمبير.

نحسب مقاومة المقاومات التي تحد من التيار.

R \u003d (طاقة U - مقطع U) / مقطع I. عفريت.

R \u003d (5 - 1.5) / 0.003 \u003d 1166 أوم

نحدد التيارات النبضية من خلال الاستنتاجات الشائعة للتصريفات. يمكن أن تتوهج 8 أجزاء في نفس الوقت، لذلك يجب ضرب تيار النبض لقطعة واحدة بـ 8.

أنا فئة عفريت. = أنا قطاع. عفريت. * 8

لمخططنا أقوم بتصريف العفريت. = 3*8 = 24 مللي أمبير.

• يتم تحديد مقاومة المقاومات 1.1 كيلو أوم.
• يجب أن توفر مخرجات وحدة التحكم الدقيقة للتحكم في المقطع تيارًا لا يقل عن 3 مللي أمبير؛
• يجب أن توفر مخرجات وحدة التحكم الدقيقة لاختيار رقم المؤشر تيارًا لا يقل عن 24 مللي أمبير.

مع هذه القيم الحالية، يمكن توصيل المؤشر مباشرة بأطراف لوحة Arduino، دون استخدام مفاتيح إضافية. بالنسبة للمؤشرات الساطعة، فإن هذه التيارات كافية تماما.

مخططات مع مفاتيح إضافية.

إذا كانت المؤشرات تتطلب تيارًا أكبر، فيجب استخدام مفاتيح إضافية، خاصة لإشارات اختيار الأرقام. إجمالي تيار التفريغ هو 8 أضعاف تيار قطعة واحدة.

مخطط الأسلاك لمؤشر LED مع أنود مشترك في الوضع المتعدد مع مفاتيح الترانزستور لاختيار الأرقام.

لاختيار البت في هذه الدائرة، من الضروري توليد إشارة منخفضة المستوى. سيتم فتح المفتاح المقابل وتوفير الطاقة لتفريغ المؤشر.

مخطط الأسلاك لمؤشر LED مع كاثود مشترك في الوضع المتعدد مع مفاتيح الترانزستور لاختيار الأرقام.

لاختيار بت في هذه الدائرة، من الضروري توليد إشارة عالية المستوى. سيفتح المفتاح المقابل ويغلق مخرج التفريغ المشترك إلى الأرض.

قد تكون هناك دوائر يلزم فيها استخدام مفاتيح الترانزستور لكلا القطاعين وأسلاك التفريغ المشتركة. يتم تجميع هذه المخططات بسهولة من المخططين السابقين. يتم استخدام جميع الدوائر الموضحة عندما يتم تغذية المؤشر بجهد مساوٍ لجهد المتحكم الدقيق.

مفاتيح للمؤشرات مع زيادة جهد الإمداد.

هناك مؤشرات أحجام كبيرة، حيث يتكون كل مقطع من عدة مصابيح LED متصلة على التوالي. لتشغيل مثل هذه المؤشرات، يلزم وجود مصدر بجهد أكبر من 5 فولت. يجب أن توفر المفاتيح تبديل الجهد العالي الذي يتم التحكم فيه بواسطة إشارات مستوى المتحكم الدقيق (عادة 5 فولت).

تظل دائرة المفاتيح التي تغلق إشارات المؤشر على الأرض دون تغيير. ويجب تصميم مفاتيح الطاقة وفقًا لمخطط مختلف، على سبيل المثال، هذا المخطط.

في هذا المخطط، يتم تحديد التفريغ النشط مستوى عالإشارة التحكم.

بين تبديل بتات المؤشر لفترة قصيرة (1-5 ميكروثانية)، يجب أن يتم إيقاف تشغيل جميع القطاعات. هذه المرة ضرورية لإكمال العمليات العابرة لتبديل المفاتيح.

من الناحية الهيكلية، يمكن الجمع بين استنتاجات التصريفات كما في حالة واحدة لمؤشر متعدد الأرقام، أو يمكن تجميع مؤشر متعدد الأرقام من مؤشرات منفصلة مكونة من رقم واحد. علاوة على ذلك، يمكنك تجميع مؤشر من مصابيح LED الفردية المدمجة في المقاطع. يتم ذلك عادةً عندما يكون من الضروري تجميع مؤشر ذي أبعاد كبيرة جدًا. جميع المخططات المذكورة أعلاه ستكون صالحة لمثل هذه الخيارات.

في الدرس القادم سوف نقوم بتوصيل مؤشر LED ذو سبعة أجزاء إلى لوحة الاردوينو، وكتابة مكتبة للتحكم به.

لا يسمح لك بتشغيل / إيقاف مؤشر LED أو فلاش الكاميرا مباشرة، بعض الهواتف لديها هذا الخيار.

كيفية وميض الأضواء متعددة الألوان برمجيًا، وكيفية كتابة "مصباح يدوي" خاص بك أو ما هي مصابيح LED الخاصة بالأجهزة الأخرى التي يمكنك التحكم فيها - ستتعرف على هذا أدناه.

بدأ كل شيء بحقيقة أنه أثناء استكشاف نظام الملفات الخاص بجهاز HTC Desire الخاص بي باستخدام ES Explorer، عثرت بالصدفة على أدلة غريبة: /sys/class/leds/blue ، /sys/class/leds/flashlight، وما إلى ذلك.
ماذا الأزرق؟! رأيت المؤشر البرتقالي والأخضر فقط. ولكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه يوجد داخل هذه الأدلة ملف سطوع مع إذن الكتابة! الذي استفدت منه على الفور.

في الواقع، هذا ليس ملفًا بسيطًا، ولكنه واجهة للعمل مع برنامج تشغيل LED. لذلك، من خلال كتابة رقم موجب في ملف /sys/class/leds/blue/brightness، سنقوم بتشغيل المؤشر الأزرق على علبة الهاتف، وكتابة 0 ستؤدي إلى إيقاف تشغيله. وبالمثل مع المؤشرات العنبر والأخضر. من خلال تشغيل اثنين من مصابيح LED معًا، نحصل على ألوان جديدة:

العنبر + الأزرق = الأرجواني؛ أخضر + أزرق = أكوا.

والآن كيف يتم برمجة كل ذلك

التحكم في الفراغ العام (اسم السلسلة، سطوع int) (
يحاول(
FileWriter fw = new FileWriter("/sys/class/leds/" + name + "/brightness" );
fw.write(Integer.toString(brightness));
fw. Close();
) الصيد (الاستثناء ه) (
// التحكم في LED غير متوفر
}
}

// قم بتشغيل المؤشر الأرجواني
ledControl("amber" , 255 );
ledControl("blue" , ​​​​255 );

// اجعل الشاشة أكثر قتامة
ledControl("lcd-backlight" , 30 );

// قم بإيقاف تشغيل الإضاءة الخلفية للزر
ledControl("زر الإضاءة الخلفية" , 0 );

// تنظيم مصباح يدوي ذو سطوع متوسط
ledControl("مصباح يدوي" , 128 );

يمكن تنزيل تطبيق مثال مع رموز المصدر.

خاتمة

الجميع! الآن يضيء الهاتف مثل شجرة عيد الميلاد. تم اختبار الكود فقط على هاتف HTC Desire الذي يعمل بنظام التشغيل Android 2.2، ولكن من المحتمل أن يعمل على الأجهزة الأخرى أيضًا. اكتب لي إذا كان التركيز على هاتفك سيعمل أم لا.

http://habrahabr.ru/blogs/android/104627/

أصبحت مؤشرات LED في الهواتف الذكية الحديثة تستخدم بشكل متزايد، لأنها طريقة أكثر ملاءمة وأقل استهلاكًا للطاقة لإعلام مالك الجهاز ببعض الأحداث الفائتة، ولكن بعض المؤشرات فقط هي القادرة على العمل في وضع RGB، أي. عرض مجموعة كاملة من ظلال نموذج الألوان هذا، وللتحقق من مؤشر معين، يمكنك استخدام تطبيق Android.

مبدأ التشغيل تطبيق مجانيكما يلي: يتم تحديد أحد الألوان القياسية المعدة مسبقًا، والتي غالبًا ما تكون مؤشرات LED قادرة على العمل، وإذا تم اجتياز الاختبار، فيمكنك استخدام الزر السحري لاختيار لون.

للتحقق من تشغيل الصمام الثنائي، يجب عليك أولا النقر على اللون، ثم قفل الشاشة، أي. ضع الجهاز في وضع السكون وانتظر حوالي 4 ثوانٍ. إذا كان المؤشر يعمل، فسوف يومض بشكل دوري باللون المحدد. لإيقاف البرنامج، انقر فوق Stop LEDs. يمكن أيضًا إدخال اللون كرمز HEX إذا كنت تعرف ما هو وتنسيقه. يؤدي وضع الديسكو إلى إظهار مؤشر LED لجميع الألوان التي يمكنه العمل بها.

إذا، بعد اختيار الظل، لا يزال الصمام الثنائي يظهر بعض الألوان الأخرى، فهو ببساطة لا يمكنه عرض أكثر من 6-7 ألوان تمت برمجتها. وهذا ليس ناقصًا أو عيبًا، ولكنه يشير فقط إلى أن الشركة المصنعة اختارت استخدام هذا الصمام الثنائي للإشعارات.

لا يحتوي البرنامج على إعدادات، لأن الوظيفة محدودة للغاية وبسيطة. لاحظ أن التطبيق مخصص لأغراض الاختبار فقط ولا يمكنه إعادة تعيين الألوان لأي نوع من أحداث النظام. كما أنه غير قادر على التسبب في ضرر، لأنه يستخدم الطريقة القياسية للوصول إلى الصمام الثنائي، والتي يتم تنفيذها في نظام الاندرويدولم يتم تطويره خصيصًا بواسطة مطور هذا البرنامج.

يمكنك تثبيت جهاز الاختبار على جهاز لا يحتوي على صمام ثنائي، لكنه غير قادر على التحقق من أداء نفس أزرار اللمس، لأنه. لهذا، يتم استخدام واجهة برمجة تطبيقات مختلفة تمامًا، والتي لم يتم تنفيذها من قبل المطور ومن غير المرجح أن تكون متاحة بعد التحديثات. دعونا نلخص: تطبيق الروبوتسيسمح لك باختبار الصمام الثنائي المدمج في الجهاز، وهو المسؤول عن عرض إشعارات الأحداث الفائتة.