7 セグメント LCD を STM32 マイクロコントローラーに接続することは、単純なデジタル クロックであろうと、より複雑な産業用制御システムであろうと、エレクトロニクス プロジェクトにおいて基本的かつ重要なタスクです。 7 セグメント LCD のサプライヤーとして、私はこれらのコンポーネント間のシームレスな接続の重要性を目の当たりにしてきました。このブログでは、基本の理解から一般的な問題のトラブルシューティングまで、7 セグメント LCD を STM32 マイクロコントローラーに接続するプロセスを説明します。
基本を理解する
接続プロセスに入る前に、まず関係する 2 つの主要コンポーネント、7 セグメント LCD と STM32 マイクロコントローラーについて理解しましょう。
7セグメントLCD
7 セグメント LCD は、数字 8 の形に配置された 7 つの個別のセグメントで構成される表示デバイスです。各セグメントを独立して照明して、異なる数字や文字を形成できます。 7 セグメント LCD には、カソードコモンとアノードコモンの 2 種類があります。コモンカソード 7 セグメント LCD では、個々のセグメントのすべてのカソードが一緒に接続されて接地されますが、コモン アノード 7 セグメント LCD では、すべてのアノードが一緒に接続され、正の電圧が供給されます。
当社は、以下を含む幅広い 7 セグメント LCD を提供しています。VA LCDディスプレイそしてTN液晶パネル。これらのディスプレイは、高品質、優れた視認性、長寿命で知られています。
STM32マイクロコントローラー
STM32 は、ARM Cortex-M プロセッサをベースとした 32 ビット マイクロコントローラ ファミリです。幅広い機能とパフォーマンス レベルを提供し、さまざまなアプリケーションに適しています。 STM32 マイクロコントローラーには、7 セグメント LCD などの外部デバイスの制御に使用できる複数の GPIO (汎用入力/出力) ピンがあります。
7 セグメント LCD を STM32 マイクロコントローラに接続する
コンポーネントの基本を理解したので、接続プロセスに進みましょう。
ステップ 1: 必要なコンポーネントを収集する
- 7セグメントLCD(カソードコモンまたはアノードコモン)
- STM32 マイクロコントローラー (例: STM32F103C8T6)
- ブレッドボード
- ジャンパー線
- 抵抗器 (セグメントを流れる電流を制限するため)
ステップ 2: ピンを特定する
7 セグメント LCD には合計 10 ピンがあります。各セグメント (a、b、c、d、e、f、g) 用の 7 ピン、小数点 (dp) 用の 1 ピン、および共通接続 (共通カソードまたは共通アノード) 用の 2 ピンです。 STM32 マイクロコントローラーには、7 セグメント LCD のセグメントの制御に使用できる複数の GPIO ピンがあります。
ステップ 3: ピンを接続する
以下は、7 セグメント LCD のピンを STM32 マイクロコントローラーの GPIO ピンに接続する方法に関する一般的なガイドです。
- 7 セグメント LCD の共通ピンをグランド (共通陰極の場合) または正電圧 (共通陽極の場合) に接続します。
- 個々のセグメント ピン (a、b、c、d、e、f、g) と小数点ピン (dp) を抵抗を介して STM32 マイクロコントローラーの GPIO ピンに接続します。抵抗は、セグメントを流れる電流を制限し、セグメントの焼損を防ぐために使用されます。
- STM32 マイクロコントローラーの電源ピンを適切な電圧源に接続します。
以下は、コモンカソード 7 セグメント LCD を STM32F103C8T6 マイクロコントローラーに接続する簡単な例です。
- 7セグメントLCDのコモンカソード端子をグランドに接続してください。
- セグメント a を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA0 に接続します。
- セグメント b を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA1 に接続します。
- セグメント c を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA2 に接続します。
- セグメント d を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA3 に接続します。
- セグメント e を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA4 に接続します。
- セグメント f を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA5 に接続します。
- セグメント g を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA6 に接続します。
- 小数点ピン dp を 330 オームの抵抗を介して GPIO ピン PA7 に接続します。
ステップ 4: コードを書く
ハードウェアの接続が完了したら、STM32 マイクロコントローラーを使用して 7 セグメント LCD を制御するコードを記述する必要があります。コードは、適切な GPIO ピンを High または Low に設定して、目的のセグメントを照らし、目的の数字または文字を表示できる必要があります。
以下は、STM32 HAL (ハードウェア アブストラクション レイヤー) ライブラリを使用して C で記述され、コモン カソード 7 セグメント LCD に数字の 0 を表示するコードの簡単な例です。


#include "stm32f1xx_hal.h" // GPIO ピンを初期化する関数 void GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // GPIOA クロックを有効にする __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // GPIO ピン PA0 ~ PA7 を出力ピンとして構成 GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); int main(void) { HAL_Init(); GPIO_Init(); // 数字 0 を表示するセグメントを設定します。 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET) をセグメント化します。 // セグメント b HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET); // セグメント c HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET); // セグメント d HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET); // セグメント e HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // セグメント f HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET); // セグメント g HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET); // 小数点 while (1) { // メインループ } }
一般的な問題のトラブルシューティング
接続とコードが適切であっても、7 セグメント LCD を STM32 マイクロコントローラーに接続しようとすると、問題が発生する可能性があります。ここでは、いくつかの一般的な問題とその解決策を示します。
表示なし
- 電源を確認します。7 セグメント LCD および STM32 マイクロコントローラーへの電源供給が安定しており、指定された範囲内であることを確認してください。
- 接続を確認します。すべてのピンが正しく接続されていること、接続の緩みや短絡がないことを確認してください。
- コードを確認してください:コードが正しく、GPIO ピンが適切なレベルに設定されていることを確認してください。
間違った表示
- セグメントのマッピングを確認します。コード内のセグメント マッピングが 7 セグメント LCD の実際のピン接続と一致していることを確認してください。
- 抵抗値を確認します。抵抗値が正しく、セグメントを流れる電流が適切に制限されていることを確認してください。
結論
7 セグメント LCD を STM32 マイクロコントローラーに接続するのは比較的簡単なプロセスであり、電子機器とプログラミングの基本を理解していれば実行できます。このブログで説明されている手順に従うことで、2 つのコンポーネントを正常に接続し、7 セグメント LCD に目的の数字または文字を表示できるはずです。
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参考文献
- STM32F103C8T6 データシート
- 7 セグメント LCD データシート
- STM32 HAL ライブラリのドキュメント
