میکروکنترلر Pico خود را به یک صفحه نمایش هفت بخش وصل کنید تا شمارش بالا و پایین انجام شود.
برد میکروکنترلر Raspberry Pi Pico کم هزینه، انعطاف پذیری زیادی را برای علاقه مندان به کاوش در پروژه ها برای افزایش دانش فنی خود ارائه می دهد. یادگیری اصول اولیه یک پایگاه دانش قوی برای شما فراهم می کند تا با اطمینان به سمت کارهای پیچیده تر کار کنید.
در اینجا به بررسی نحوه کنترل هر قسمت از یک نمایشگر هفت بخش با Raspberry Pi Pico و مقداری کد MicroPython خواهیم پرداخت.
به چه چیزی نیاز خواهید داشت؟
موارد زیر با کیت مخترع کیترونیک برای رزبری پای پیکو موجود است. با این حال، اگر از احتکار لوازم الکترونیکی هستید، به احتمال زیاد این قطعات را در خانه نگه دارید.
- نمایشگر هفت بخش
- مقاومت 7×220Ω
- 9 برابر سیم جامپر نر-نر
- تخته نان
شما به یک Pico با هدرهای پین GPIO نیاز دارید. اگر قبلاً این کار را نکرده‌اید، نحوه لحیم کردن پین‌های هدر را در Raspberry Pi Pico بیابید.
اتصال سخت افزار
سیم کشی این پروژه پیچیده نیست. با این حال، با تعداد انگشت شماری از مقاومت ها و سیم های جامپر در حال بازی، این امر مستلزم این است که هوشیار باشید تا مطمئن شوید که تمام قطعات به پین های صحیح متصل شده اند. با در نظر گرفتن این موضوع، بیایید نحوه اتصال اجزا بین Raspberry Pi Pico و breadboard را بررسی کنیم.
ابتدا یک سیم از پین GND روی Pico بکشید و انتهای دیگر را در هر سوراخی در امتداد ریل تخته نان منفی قرار دهید. کانکتورهای باقیمانده به بخش‌هایی از تخته نان در اطراف نمایشگر هفت بخش و مقاومت‌ها متصل می‌شوند.
سیم‌های جامپر که از GP16، GP17 و GP18 هدایت می‌شوند، به سمت راست نمایشگر و در راستای مقاومت‌هایی که در بالای نمایشگر قرار دارند متصل می‌شوند.
در سمت چپ صفحه نمایش هفت بخش، باید سمت دیگر سیم هایی را که از GP15، GP14، GP13، و GP12 به اتصالات تخته نان بورد اجرا می شوند، اجرا کنید. باز هم، مطمئن شوید که سیم ها را در راستای مقاومت های صحیح وصل کنید.
یک سیم بلوز کوچکتر وجود دارد که باید در امتداد ریل منفی تخته نان وصل شود. طرف دیگر این اتصال بین دو مقاومت درست بالای صفحه نمایش قرار می گیرد. حتماً تأیید کنید که نوارهای مقاومت شما قرمز، قرمز، قهوه ای و طلایی هستند (برای 220 اهم).
درگیر مسائل؟ تست مقاومت های خود را در نظر بگیرید (به خصوص اگر مدتی است که قطعات الکترونیکی را جمع آوری کرده اید). راهنمای ما در مورد نحوه اندازه گیری مقاومت با مولتی متر برای مراحل آزمایش را ببینید.
کاوش در کد
شما فرصتی برای کنترل هر یک از هفت بخش نمایشگر با استفاده از Thonny IDE خواهید داشت. برای جزئیات بیشتر، راهنمای ما را در مورد نحوه شروع کار با MicroPython در Raspberry Pi Pico بررسی کنید. می توانید فایل کد 7segment.py را از مخزن MUO GitHub دانلود کنید.
یکی از بخش‌های مهم کد، اختصاص دادن هفت بخش نمایشگر به پین‌های Pico GP12 تا GP18 است که هر کدام دارای یک نام متغیر (segA تا segG) هستند.
segA = machine.Pin(18, machine.Pin.OUT)
segB = machine.Pin(17, machine.Pin.OUT)
segC = machine.Pin(16, machine.Pin.OUT)
segD = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)
segE = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)
segF = machine.Pin(13, machine.Pin.OUT)
segG = machine.Pin(12, machine.Pin.OUT)
لیستی که پین نامیده می شود، این متغیرها را به همان ترتیب نگه می دارد. یک لیست تودرتو (معروف به “فهرست لیست ها”)، به نام اعداد، برای تعیین اینکه کدام بخش ها باید برای هر رقم روشن شوند، استفاده می شود. هر خط یک رقم از 0 تا 9 را نشان می دهد، به علاوه یک خط نهایی برای بدون رقم. یک “1” در لیست نشان می دهد که بخش باید روشن باشد. “0” به این معنی است که نباید.
تابع displayNumber فراخوانی می شود که با آن رقم باید نمایش داده شود. برای نشان دادن آن رقم، خط مربوطه از لیست اعداد برای تعیین اینکه کدام بخش ها باید روشن شوند، با فعال کردن پین های خروجی GPIO اختصاص داده شده استفاده می شود.
در نهایت، یک حلقه True: بی نهایت تابع displayNumber را به طور مکرر برای شمارش از 0 تا 9 و سپس به ترتیب معکوس فراخوانی می کند. پس از تکمیل، صفحه نمایش برای مدت کوتاهی پاک می شود. از آنجا، روند دوباره آغاز خواهد شد.
while True:
for i in range(10):
displayNumber(i)
time.sleep_ms(600)
for i in range (9, -1, -1):
displayNumber(i)
time.sleep_ms(600)
اگر قبلاً حدس زده اید، این حلقه متوقف نمی شود. کد به رزبری پای پیکو شما دستور می دهد که در یک حلقه بی پایان بشمارد. بنابراین، هنگامی که دستاوردهای جدید شما از بین رفت، باید دکمه توقف را در Thonny فشار دهید.
بعد با چه چیزی آزمایش خواهید کرد؟
آیا این پروژه الهام بخش شما برای ایجاد یک ساعت دیجیتال با استفاده از Raspberry Pi Pico و نمایشگرهای هفت بخش اضافی است؟ با این حال بهتر است با یک کامپیوتر Raspberry Pi با اندازه کامل کار کنید و یک برنامه زمانبندی cron را پیکربندی کنید تا هر روز صبح ساعت 7:00 یک آهنگ پخش کند. با قطع کردن موسیقی و سپس پخش صدا ده دقیقه بعد، می‌توان دکمه تعویق را اضافه کرد. وقتی دکمه را سه بار فشار می دهید، می توان موسیقی را تا فردا خاموش کرد.