七段数码管计算器
预览段点亮状态、计算电阻值并验证多路复用时序,一站式完成。几秒内分享支持共阴或共阳数码管的固件查找表。
实时预览
多路复用配置
- 每位占空比
- 25%
- 每位刷新率
- 60 Hz
- 配置摘要
- 4 位 @ 240 Hz
硬件参数
- 计算电阻
- 161.1 Ω
- 标准电阻(E12)
- 150 Ω
- 功耗
- 52.2 mW
代码生成器 - Arduino
// Arduino 7-Segment Display Code
// Wiring: Common Cathode
// Resistor: 150Ω (1/4W or higher)
const uint8_t SEGMENT_MAP[16] = {
0x3F // 0,
0x06 // 1,
0x5B // 2,
0x4F // 3,
0x66 // 4,
0x6D // 5,
0x7D // 6,
0x07 // 7,
0x7F // 8,
0x6F // 9,
0x77 // A,
0x7C // B,
0x39 // C,
0x5E // D,
0x79 // E,
0x71 // F,
0x3D // G,
0x76 // H,
0x06 // I,
0x1E // J,
0x75 // K,
0x38 // L,
0x55 // M,
0x54 // N,
0x3F // O,
0x73 // P,
0x67 // Q,
0x50 // R,
0x6D // S,
0x78 // T,
0x3E // U,
0x1C // V,
0x2A // W,
0x76 // X,
0x6E // Y,
0x5B // Z,
0x00 // ,
0x40 // -,
0x08 // _,
0x48 // =,
0x63 // *,
0x22 // ",
0x02 // ',
0x63 // °,
0x00 // .,
0x04 // ,,
0x06 // !,
0x53 // ?,
0x52 // /,
0x64 // \,
0x39 // [,
0x0F // ],
0x39 // (,
0x0F // ),
0x61 // <,
0x43 // >,
0x06 // |
};
// Current display value: HELLO
const uint8_t displayDigits[] = {0x76, 0x79, 0x38, 0x38, 0x3F};
void setup() {
// Configure segment pins (A-G, DP) as outputs
// Pins 2-9 for segments A-G and DP
for (int i = 2; i <= 9; i++) {
pinMode(i, OUTPUT);
}
}
void displayDigit(uint8_t pattern) {
for (int i = 0; i < 8; i++) {
digitalWrite(i + 2, pattern & (1 << i));
}
}
void loop() {
// Display each digit in sequence
for (int digit = 0; digit < 5; digit++) {
displayDigit(displayDigits[digit]);
delay(5); // 5ms per digit for multiplexing
}
}为选定平台生成完整可运行代码,包括初始化与显示函数。
字节数组输出
const uint8_t digits[] = {0x76, 0x79, 0x38, 0x38, 0x3F};可直接复制到 MCU 代码中。每个字节代表一位数字的段模式。
导出与调试
- ●字节数组: 0x76, 0x79, 0x38, 0x38, 0x3F
- ●HEX 掩码: 0x3F387976
- ●二进制掩码: 0b00111111001110000111100101110110
- ●推荐电阻: 150Ω (52.2mW)
- ●逻辑模式: 共阴
需要处理
- 点击“生成段映射”以锁定当前配置并导出代码。
如何使用七段显示计算器
三步即可获得可直接接线的数据。
- 选择输入与接线模式
选择十进制、十六进制或二进制输入,并设置显示器的共阴/共阳类型以确保逻辑极性正确。
- 配置多路复用参数
设置位数、刷新率和 LED 电气参数。应用会在占空比或电压不安全时警告。
- 生成并导出
点击生成以锁定配置、复制掩码,并与固件团队共享参数。
案例研究:稳定工业计数器显示
一位制造工程师需要在保留原有七段显示硬件的前提下,用现代驱动器翻新四位计数器。
- 显示器
- 老旧四位共阳模块
- 控制器
- 使用定时器中断的 STM32 微控制器
- 挑战
- 低刷新率下闪烁、电阻过热
- 映射十六进制计数
工程师输入十六进制值以确认段掩码与原 PLC 显示一致。
- 调整多路复用速度
他们将刷新率提高到 320 Hz,使每位刷新增至 80 Hz 以上,避免闪烁。
- 平衡电流消耗
将 LED 电流从 20 mA 调整为 12 mA,提高推荐电阻,避免热失控。
结果
计数器以稳定亮度、合规电流上线,并使用计算器生成的注释固件数组。
七段显示常见问题
计算器支持自定义段顺序吗?
当前版本使用标准 A–G 段顺序。对于定制 PCB,可分享导出的 HEX 掩码给固件团队重新映射。
刷新率该如何设置?
建议每位至少 60 Hz。四位显示应至少 240 Hz。若低于此阈值,系统会显示警告。
我能与团队共享配置吗?
可以。将生成的掩码与参数复制到文档或版本控制系统,让硬件、固件与 QA 保持一致。
是否支持十六进制以上的段?
未来将增加自定义字形库。目前可将二进制掩码与自定义查找表结合用于 0–F 以外的字符。
支持驱动 IC 吗?
完全支持。可将掩码用于 MCU 直接控制,或转换为如 MAX7219、TM1637 的引脚映射。
如何应用推荐的电阻值?
单个数码管应用中,将推荐电阻作为每段串联电阻。在多路复用显示中,也应作为每段串联电阻。
我可以降低 LED 电流吗?
可以。降低电流可以减少功耗或满足热限制,计算器会立即更新推荐电阻。
工具是否考虑温度降额?
工具会提示过流风险。精确热分析需结合 LED 数据手册的降额曲线。
有暗黑模式吗?
有。界面继承站点暗黑模式,适合在弱光实验室查看。
我应该多久重新运行一次计算器?
每当更改位数、刷新率或 LED 参数时。警告会确保新配置保持在规格范围内。
参考资源
- Arduino 七段显示教程
- MAX7219 LED 驱动器应用笔记
- FPGA .coe 文件参考