Motorcykelväxelposition med sju segmentdisplay: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Detta projekt innebär att avkoda ett antal ingångar (i det här fallet 7) för att visas som numeriska värden på en Seven Segment Display (SSD) med något som kallas Binary Coded Decimal (BCD), en Diode Matrix och ett mikro-chip som kallas en BCD4511 (eller CD4511). Jag hade en mycket brant inlärningskurva med detta projekt och jag undersökte ett stort antal olika alternativ; inklusive att använda min Arduino med shift-in och shift-out-register för att bevara I/O-stift. Men i slutändan tyckte jag att den här lösningen var mer robust och jag ville samla all användbar information jag samlade under min sökning så att andra kan ha ett lättare jobb med att göra detsamma.

Steg 1: Diodmatris

Wikipedia kommer att berätta att Binary Coded Decimal (BCD) är en form av binär kodning som används för att visa numeriska värden, i det här fallet har det verkligen inte så stor skillnad mot vanlig binär numrering men det är värt att kolla in. Vi använder det i detta projekt eftersom mikrochipet BCD4511 kräver det, och det låter oss bryta ner de sju ingångarna från växellägesbrytaren på motorcykeln (6 växlar plus neutral), ner till 3 ingångar i BCD4511 -chipet, vilket i sin tur kommer att driva SSD. Detta innebär att istället för att ha 33 dioder för att visa siffror från 0 till 6 (0 indikerar neutralt) alla från individuella ingångar som visas i föregående stegs bild, behöver vi nu bara 12 dioder. Det låter kanske inte så fantastiskt, men när det gäller att fysiskt löda alla dessa anslutningar på ett bräde tar det mycket snabbt plats. Vi genererar BCD från ingångarna på växellägesomkopplaren med en Diode Matrix, på ungefär samma sätt som vi skulle ha använt en Diode Matrix för att driva SSD tidigare med de 33 dioderna. Vi behöver bara ändra tillståndet för tre ingångar ('A', 'B' och 'C') till BCD4511 -chipet eftersom vi bara behöver visa 0 - 6, så att vi fysiskt kan hålla den fjärde ingången ('D') så låg (eller 0) och manipulera de återstående tre ingångarna till chipet för att få våra värden. För att manipulera ingångarnas tillstånd till mikrochipet, använd den handritade kretsen som visas i bilden ovan. Den använder en mycket mer kortfattad diodmatris för att få värdena till chipet. Observera att eftersom omkopplaren jag har fungerar genom att jorda signalen som motsvarar vilken växel cykeln är i, fungerar kretsen genom att tappa spänningen över de motstånd som blir anslutna till jorden via dioderna. D.v.s. om ett motstånd är anslutet till en jordad diod, har det ett spänningsfall över det som mikrochipet läser som lågt (eller 0) medan resten förblir högt (eller 1) vilket ger oss det magiska BCD -värdet.

Steg 3: Få lödning

När det gäller dellistor, använde jag följande:- 330 Ohm motstånd (x3)- Dioder (x 12)- CBD4511 (eller CD4511) mikrochip (x1)- Common Cathode Seven Segment display (x1)- Kontaktdon (x17) - Generisk 0,12 mm gaugeisolerad tråd (efter behov)- Proto-board (5 x 7 cm) Jag skulle starkt rekommendera att göra en provkörning på ett lödfritt brödbräda först för att vara säker på att du vet exakt hur du vill lägga kretsen ut. Jag slutade ändra konfigurationen ungefär 3 gånger innan jag fick den att likna något jag är vagt stolt över. För att lägga till ett bevis på detta glömde jag att lägga till en jordanslutning för SSD, varför några av bilderna har anteckningar. De blå ledningarna jag har använt går från chipet till var och en av SSD -kontakterna på vänster sida av styrelse. I den högra halvan kopplar det blå jordningssignalen från motorcykelomkopplaren till lämpliga dioder i matrisen. De gula trådarna är 'A', 'B' och 'C' på BCD -ingångarna för chipet, den orangea är V+ -anslutningarna och den svarta är jord, varav en ansluter 'D' på BCD till mark för att hålla det är så lågt av skäl som beskrivits tidigare.

Steg 4: Allt klart

Här är en länk till en video av växelindikatorn i funktion.

Jag hoppas att detta är meningsfullt och att några av er kan tycka att det är användbart för era projekt.

Med vänliga hälsningar;

James.