使用3x7段LED顯示器的反應計時器

方案介紹

統(tǒng)計您需要花費多長時間來響應執(zhí)行信號。使用由3個4026B十進制計數(shù)器驅動的3x7段LED顯示器。

硬件部件

• Arduino UNO?? ?×?? ?1個?? ?
• 7段LED顯示屏，InfoVue?? ?×?? ?3?? ?
• 4026B十年計數(shù)器×?? ?3?? ?
• 5毫米LED：紅色?? ?×?? ?1個?? ?
• 5毫米LED：綠色?? ?×?? ?1個?? ?
• 觸覺開關，頂部致動?? ?×?? ?2?? ?
• 通孔電阻，680歐姆?? ?×?? ?3?? ?
• 電阻1k歐姆×?? ?2?? ?
• 蜂鳴器?? ?

我決定做一個反應計時器，因為我想學習和試驗由4026B十進制計數(shù)器驅動的7段LED顯示屏，并圍繞Arduino UNO / Arduino NANO建造了它。

計時器的操作如下：

1.在接通電源時，紅色的“準備就緒”指示燈閃爍兩次，表明系統(tǒng)已啟動，并且LED顯示屏顯示000。
2.按下開始按鈕，紅色的“準備就緒”指示燈將隨機點亮1到5秒。
3.紅燈熄滅，綠色的Go燈點亮，LED顯示屏開始計數(shù)（以毫秒為單位）。
4.盡快按下反應按鈕，時間停止計時，綠燈熄滅。如果用戶花費的時間超過999毫秒，則蜂鳴器將響起并將顯示重置為000。
5.上次反應的時間（以毫秒為單位）將保留在顯示屏上，直到再次按下“開始”按鈕。

7段顯示

使用的7段顯示器在頂部和底部有2行5針引腳。7個引腳用于形成要顯示的數(shù)字或字母的7個LED段，第8個引腳控制小數(shù)點。其余2個引腳是公共連接，位于頂行和底行的中間。我使用的顯示器是Multicomp Pro LS0565SRWK。引腳布局如下：

LED段必須用串聯(lián)電阻保護以降低電壓。理論上，您應該為每個段使用一個單獨的電阻以獲得一致的亮度，但是為簡單起見，我在公共引腳和負地之間使用了一個電阻。這將意味著某些數(shù)字的點亮段較少，例如1會比8亮。如果您對此不滿意，則可以使用7個獨立的電阻，每個段引腳上一個。

我還使用了680歐姆電阻?？梢詫⑵浣档鸵栽黾语@示器的亮度，但是請檢查電壓并確保不超過所使用顯示器的建議最大電壓。

4026B十進制計數(shù)器

4026B十進制計數(shù)器是一種老式芯片，因此功率輸出有限，但這足以滿足我們的要求。大多數(shù)十進制計數(shù)器已將輸出編碼為二進制，但是4026B具有七個輸出引腳，并以與7段顯示器的引腳匹配的模式為它們供電。因此，不需要驅動程序即可將二進制轉換為七段模式。

4026B的引腳布局如下：

引腳的用法如下：

引腳1 –時鐘：從低到高轉換時跳變，并加1。
引腳2 –時鐘禁止/禁止：當高電平時將停止計數(shù)。因此在我們的項目中接地。
引腳3 –顯示啟用輸入：當高電平時，電流計數(shù)會在顯示輸出引腳a至g中反映出來，因此要連接到我們項目中的電源電壓，就希望顯示計數(shù)。
引腳4 –顯示啟用輸出：反映引腳3的狀態(tài)以傳遞到其他計數(shù)器。
引腳5 –執(zhí)行：當計數(shù)器達到9并返回到0時，此引腳從低變高。這可以用作第二個4026B定時器的時鐘輸入，例如，顯示十位數(shù)。
針8 – 0v：芯片需要自己的電源連接，并且針8接地（-ve端子）
引腳14-非門限的“ C”段：可用于在計數(shù)0、1和2后重新開始計數(shù)。用于以12小時格式顯示時間。
引腳15 –復位：高電平有效。當此引腳變?yōu)楦唠娖綍r，將計數(shù)器重置為0。
引腳16-+ V：正電源。通常為3v至15v，但請檢查數(shù)據(jù)表以了解所擁有的芯片。
其他引腳–輸出引腳：7個輸出引腳，與LED顯示屏中的段相對應。

關于程序

這里唯一要提及的方面是時鐘輸出。
tone（）函數(shù)會生成一個從低到高再到指定頻率的方波。我們正在輸出一個1000hz的頻率，該頻率會導致引腳7每毫秒變高一次。此引腳連接到單位計數(shù)器的時鐘輸入，從而導致顯示計數(shù)（以毫秒為單位）。
沒有為音調(diào)設置持續(xù)時間，因此它將持續(xù)到用戶按下反應按鈕，然后我們調(diào)用noTone（）停止輸出。

使用的Arduino引腳

我沒有使用引腳D0和D1，因為它們也用于串行通信。因此，如果您想更改程序以使用串行監(jiān)視器顯示“已用”的值，以檢查計時器是否正確，它將停止計時器正常工作，因為它將更改該引腳的INPUT_PULLUP設置。