7 セグメント LCD のプロバイダーとして、これらのディスプレイを BeagleBone Black に接続する方法についての問い合わせをよく受けます。このブログ投稿では、プロジェクトで 7 セグメント LCD を BeagleBone Black に確実に統合できるように、プロセスを段階的に説明します。
基本を理解する
接続プロセスに入る前に、7 セグメント LCD と BeagleBone Black が何であるかを理解することが重要です。 7 セグメント LCD は、数字といくつかの基本的な文字を表示するために特定のパターンで配置された 7 つのセグメントで構成される単純な表示デバイスです。各セグメントを個別にオンまたはオフにして、異なる数字や記号を形成できます。
一方、BeagleBone Black は、幅広い入出力ピンを備えた強力なシングルボード コンピューターで、さまざまなエレクトロニクス プロジェクトに適しています。 Linux オペレーティング システム上で動作するため、プログラミングとカスタマイズが容易です。
必要なコンポーネント
7 セグメント LCD を BeagleBone Black に接続するには、次のコンポーネントが必要です。
- 7セグメント液晶: を含むさまざまな 7 セグメント LCD を提供しています。セグメントLCD VAそしてSTN LCDディスプレイ。これらのディスプレイには、特定のニーズを満たすためにさまざまなサイズと仕様があります。
- ビーグルボーン ブラック: これは、7 セグメント LCD を制御するメインのコンピューティング デバイスです。
- ジャンパー線: これらは、LCD を BeagleBone Black に接続するために使用されます。
- 抵抗器: LCD によっては、セグメントに流れる電流を制限するために抵抗が必要になる場合があります。
7セグメントLCDのピン配置
ほとんどの 7 セグメント LCD には標準のピン配置があります。通常、ピンには次のものが含まれます。
- セグメント (a ～ g): これらのピンは、ディスプレイの 7 つのセグメントをそれぞれ制御します。セグメントピンに高電圧が印加されると、そのセグメントが点灯します。
- 小数点 (dp): このピンは表示の小数点を制御します。
- コモンピン: 7 セグメント LCD には、コモンピンに基づいて、カソードコモンとアノードコモンの 2 つのタイプがあります。コモンカソード LCD では、コモンピンがグランドに接続され、セグメントピンに高電圧が印加されてセグメントピンがオンになります。コモンアノード LCD では、コモンピンが正の電圧に接続され、セグメントピンに低電圧が印加されてセグメントピンがオンになります。
7 セグメント LCD を BeagleBone Black に接続する
次の手順で接続プロセスを説明します。
ステップ 1: ピンを特定する
まず、7 セグメント LCD と BeagleBone Black のピンを確認します。正確なピンの位置については、両方のコンポーネントのデータシートを参照してください。
ステップ 2: 共通ピンを接続する
コモンカソード LCD を使用している場合は、コモン ピンを BeagleBone Black のグランド (GND) ピンに接続します。コモンアノード LCD を使用している場合は、コモンピンを正の電圧源 (5V など) に接続します。
ステップ 3: セグメントピンを接続する
各セグメント ピン (a ～ g および dp) を BeagleBone Black の GPIO (汎用入力/出力) ピンに接続します。使用可能な GPIO ピンを選択できますが、プログラミングのためにどのピンがどのセグメントに接続されているかをメモしておいてください。
ステップ 4: 抵抗を追加する
LCD と BeagleBone Black を保護するために、各セグメント ピンに直列に抵抗を追加することをお勧めします。これらの抵抗の一般的な値は約 220 ～ 330 オームです。抵抗の一端を GPIO ピンに接続し、もう一端を LCD 上の対応するセグメント ピンに接続します。
BeagleBone Black のプログラミング
ハードウェアを接続したら、7 セグメント LCD を制御するプログラムを作成する必要があります。 BeagleBone Black では一般的なプログラミング言語である Python を使用できます。
以下は、コモンカソード 7 セグメント LCD に数字「8」を表示する簡単な Python コード例です。
import Adafruit_BBIO.GPIO as GPIO import time # セグメントに接続されている GPIO ピンを定義segment = ['P8_11', 'P8_12', 'P8_13', 'P8_14', 'P8_15', 'P8_16', 'P8_17'] # セグメント内のセグメントの出力として GPIO ピンを設定します。 GPIO.setup(segment, GPIO.OUT) # すべてのセグメントをオンにして数字の 8 を表示する関数 def display_eight(): for セグメント内のセグメント: GPIO.output(segment, GPIO.HIGH) try: while True: display_eight() time.sleep(1) 以外 KeyboardInterrupt: # プログラムが中断されたときに GPIO ピンをクリーンアップします for セグメント内のセグメント: GPIO.output(segment, GPIO.LOW) GPIO.cleanup()トラブルシューティング
7 セグメント LCD が正常に動作しない場合の一般的な問題と解決策は次のとおりです。
- 表示なし: 電源接続をチェックし、共通ピンが正しく接続されていることを確認してください。また、プログラム内の抵抗値と GPIO ピンの設定を確認してください。
- 間違った表示: ピンの接続とプログラミング ロジックを再確認してください。セグメント ピンに正しい電圧が印加されていることを確認してください。
7 セグメント LCD の種類
もご用意しております反射型LCDスクリーン, 通常の7セグメント液晶ディスプレイとは異なる特性を持っています。反射型 LCD は明るい照明条件でも視認できるため、屋外での用途に適しています。反射型 LCD の接続プロセスは通常の LCD と同様ですが、データシートに従ってコントラストやその他の設定を調整する必要がある場合があります。
結論
7 セグメント LCD を BeagleBone Black に接続するプロセスは、適切なハードウェア接続とプログラミングを伴う比較的簡単なプロセスです。適切なコンポーネントと少しの知識があれば、デジタル時計や温度表示などのさまざまなプロジェクトを作成できます。
プロジェクト用に 7 セグメント LCD の購入に興味がある場合は、私たちがお手伝いいたします。当社の専門家チームが詳細な製品情報と技術サポートを提供します。標準の 7 セグメント LCD が必要な場合でも、次のような特殊な LCD が必要な場合でも、セグメントLCD VA、STN LCDディスプレイ、 または反射型LCDスクリーン、適切なソリューションがあります。調達については当社にお問い合わせください。お客様の特定の要件にどのように対応できるかについて話し合いましょう。
参考文献
- BeagleBone Black 公式ドキュメント
- 7セグメントLCDのデータシート