جستجوی محصولاتجستجو در
ماژول سون سگمنت 8 رقمی MAX7219 یک نمایشگر دیجیتال آماده و کاربردی برای نمایش اعداد، زمان، شمارنده‌ها و اطلاعات عددی در پروژه‌های الکترونیکی است. این ماژول با بهره‌گیری از درایور قدرتمند MAX7219 امکان کنترل یک نمایشگر 7-Segment هشت رقمی را تنها با چند پایه ارتباطی فراهم می‌کند و نیاز به سیم‌کشی‌های پیچیده، ترانزیستورهای درایور و مدارهای مالتی‌پلکس جداگانه را کاهش می‌دهد.
در پروژه‌هایی که نیاز به نمایش اطلاعات عددی دارند، استفاده مستقیم از چندین سون سگمنت می‌تواند باعث اشغال تعداد زیادی پایه میکروکنترلر و پیچیده شدن مدار شود. ماژول MAX7219 این مشکل را با قرار دادن یک آی‌سی درایور اختصاصی روی برد حل کرده است. درایور MAX7219 وظیفه کنترل LEDهای نمایشگر، مدیریت روشن و خاموش شدن سگمنت‌ها، تنظیم شدت نور و انجام عملیات مالتی‌پلکس را بر عهده دارد. به همین دلیل، میکروکنترلر فقط از طریق یک رابط سریال ساده و سه پایه I/O شامل پایه‌های DIN، CLK و CS اطلاعات موردنظر را ارسال می‌کند.
این محصول گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در پروژه‌های مبتنی بر Arduino، ESP8266، ESP32، STM32 و سایر میکروکنترلرها است و به دلیل راه‌اندازی ساده، ابعاد کوچک و قابلیت اتصال زنجیره‌ای، در میان علاقه‌مندان الکترونیک، سازندگان تجهیزات DIY و طراحان سیستم‌های کنترلی محبوبیت زیادی دارد. ماژول سون سگمنت 8 رقمی MAX7219 کاربردهای گسترده‌ای در پروژه‌های آموزشی و صنعتی دارد. از این نمایشگر می‌توان برای ساخت ساعت دیجیتال، تایمر، کرنومتر، شمارنده قطعات، نمایش مقدار سنسورها، نمایش سرعت موتور، دماسنج دیجیتال و تجهیزات اندازه‌گیری استفاده کرد.
ماژول سون سگمنت 8 رقمی MAX7219 برای افرادی که به دنبال یک نمایشگر عددی کم‌هزینه، قابل اعتماد و ساده برای پروژه‌های میکروکنترلری هستند، انتخابی مناسب محسوب می‌شود.
• ساخت ساعت دیجیتال: نمایش ساعت، دقیقه و ثانیه با استفاده از آردوینو یا سایر میکروکنترلرها.
• طراحی تایمر و کرنومتر: مناسب برای ساخت تایمرهای شمارشی، مسابقه‌ای و دستگاه‌های زمان‌سنج.
• نمایش اطلاعات سنسورها: نمایش مقادیر دما، رطوبت، فشار، سرعت و سایر داده‌های عددی.
• شمارنده‌های دیجیتال: استفاده در شمارش قطعات تولیدی، افراد، پالس‌ها و رویدادها.
• نمایش سرعت و دور موتور: مناسب برای نمایش RPM، سرعت فن، موتور و تجهیزات مکانیکی.
• پروژه‌های آموزشی آردوینو: گزینه‌ای مناسب برای یادگیری ارتباط سریال، کنترل LED و کار با ماژول‌های نمایشگر.
• تجهیزات آزمایشگاهی و اندازه‌گیری: نمایش مقادیر عددی در دستگاه‌های ساده اندازه‌گیری.
• تابلوهای نمایش کوچک: استفاده در نمایشگرهای عددی فروشگاهی، صنعتی و شخصی.
اتصال استاندارد به Arduino UNO: اتصال زیر اتصال استاندارد به پایه های دارای پروتکل SPI برد آردوینو است.
پایه ماژول MAX7219 پایه Arduino UNO
VCC 5V جداگانه
GND GND
DIN D11
CLK D13
CS / LOAD D10
پس از اتصال سیم‌ها، می‌توان با استفاده از کتابخانه‌های آماده مانند LedControl، اطلاعات موردنظر را روی نمایشگر نمایش داد. برای نصب این کتابخانه می توانید از طریق Library Manager نرم افزار آردوینو و یا از طریق لینک زیر اقدام نمایید :
بعد از دانلود فایل .zip از طریق مسیر زیر در نرم افزار آردوینو آنرا به کتابخانه های آردوینواضافه نمایید :
Sketch > Include Library > Add .ZIP Library
برای اطلاعات بیشتر درباره کتابخانه LedControl و توابع آن می توانید به فایل بخش دیتاشیت محصول و یا لینک های زیر مراجعه نمایید:
همچنین می توانید از کتابخانه MAX7219 استفاده نمایید و از طریق Library Manager نرم افزار آردوینو و یا از طریق لینک های زیر اقدام به نصب نمایید :
در صورت مشکل در باز شدن لینک ها از فیلتر شکن استفاده نمایید.
نکته مهم:
در کتابخانه LedControl شما می‌توانید شماره پایه‌های DIN، CLK و CS (LOAD) را تغییر دهید و ماژول MAX7219 می‌تواند از پایه‌های دیجیتال دلخواه آردوینو استفاده کند. در LedControl برخلاف استفاده مستقیم از SPI سخت‌افزاری، ارتباط معمولاً به روش نرم‌افزاری (Bit-Banging) انجام می‌شود؛ یعنی کتابخانه خودش وضعیت پایه‌ها را تغییر می‌دهد و الزام ندارد که حتماً از D11، D12 و D13 استفاده شود.
پارامتر ورودی چهارم دستور LedControl(DIN, CLK, CS, تعداد ماژول) یعنی تعداد ماژول بر اساس منابع می تواند از 1 تا 8 باشد یعنی با تعریف یک مدل سیم کشی می توان تا 8 تراشه MAX7219 را آدرس دهی کرد و اگر تعداد تراشه ها بیشتر باشد باید یک مدل سیم کشی جدید دیگری را تعریف کرد.
مثال استاندارد:
LedControl lc = LedControl(11, 13, 10, 1);
ترتیب ورودی‌ها:
LedControl(DIN, CLK, CS, تعداد ماژول)
یعنی:
عملکرد پایه در مثال
DIN D11
CLK D13
CS D10
اما می‌توانید تغییر دهید:
LedControl lc = LedControl(4, 5, 6, 1);
در این حالت:
عملکرد پایه جدید
DIN D4
CLK D5
CS D6
و سیم‌کشی هم باید مطابق آن تغییر کند:
MAX7219 Arduino
DIN → D4
CLK → D5
CS → D6
VCC → جداگانه 5V
GND → GND
نکته‌ی مهم درباره‌ی شماره‌گذاری numDevices
مقدار numDevices از ۱ شروع می‌شود، اما آدرس تراشه‌ها در توابع کتابخانه از ۰ شروع می‌شود:
cpp
LedControl lc(12, 11, 10, 2);
void setup() {
for (int address = 0; address < lc.getDeviceCount(); address++) {
lc.shutdown(address, false);
lc.setIntensity(address, 8);
lc.clearDisplay(address);
}
}
در این مثال:
• numDevices = 2
• آدرس ماژول اول: 0
• آدرس ماژول دوم: 1
نحوه اتصال زنجیره ای : برای اتصال زنجیره‌ای چند ماژول MAX7219/MAX7221، فقط خط داده به‌صورت زنجیره‌ای وصل می‌شود؛ اما خطوط CLK، CS، VCC و GND بین همه‌ی ماژول‌ها مشترک هستند. خروجی DOUT ماژول اول به ورودی DIN ماژول دوم متصل می‌شود.
1. اتصال تغذیه 4-5.5V DC ولت و جریان دهی حداقل 330mA برای یک ماژول با یک تراشه MAX7219 به پایه‌های VCC(پایه مثبت تغذیه) و GND (پایه منفی تغذیه)( البته منبع تغذیه توصیه شده 5V DC و منبع تغذیه جداگانه)
2. اتصال پایه‌های ارتباطی DIN، CLK و CS به میکروکنترلر
3. نصب کتابخانه کنترل MAX7219 در محیط برنامه‌نویسی مناسب با میکروکنترلر انتخابی
4. تعریف پایه‌های ارتباطی در برنامه
5. ارسال داده‌های عددی به نمایشگر
6. تنظیم شدت نور نمایشگر در صورت نیاز (۱۶ سطح قابل تنظیم از طریق رجیستر Intensity)
7. زمین ماژول با زمین مدار فرمان و یا میکروکنترلر و زمین منابع تغذیه باید یکی و به هم متصل باشند تا از بروز خطا و آسیب به ماژول جلوگیری شود.
8. برای مشاهده نمونه کدنویسی برای این مازول با استفاده از آردوینو می توانید از لین های زیر استفاده نمایید :
در صورت مشکل در باز شدن لینک ها از فیلتر شکن استفاده نمایید.
• تغذیه ماژول را با ولتاژ مناسب و پایدار و با حداقل ریپل، معمولاً 4-5.5 ولت DC تأمین کنید. اتصال ولتاژ بالاتر می‌تواند باعث آسیب به درایور و LEDها شود.
• قبل از اتصال، حتماً پایه‌های VCC و GND را بررسی کنید؛ جابه‌جایی قطب تغذیه ممکن است باعث خرابی ماژول شود پس در اتصال قطبیت های مثبت و منفی حتما دقت کنید.
• این ماژول برای نمایش اعداد، برخی حروف ساده و نمادهای محدود طراحی شده است و برای نمایش متن‌های طولانی مناسب نیست. البته این محصول نمونه مشابهی هم دارد که توانایی نمایش متن را بهتر فراهم کرده است برای مشاهده و تهیه می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید :
• برای پروژه‌هایی با چند ماژول متصل به هم، از یک منبع تغذیه با جریان کافی استفاده کنید و توجه داشته باشید که مصرف جریان افزایش پیدا می‌کند.
• شدت نور نمایشگر را از طریق تنظیمات نرم‌افزاری MAX7219 کنترل کنید تا مصرف انرژی و گرمای تولیدی کاهش یابد.
• این ماژول برای نمایشگرهای Common Cathode (کاتد مشترک) طراحی شده است؛ استفاده از نمایشگرهای ناسازگار باعث عملکرد نادرست خواهد شد.
• هنگام استفاده با بردهای حساس به سطح ولتاژ منطقی و پروژه های حساس ، سطح ولتاژ منطقی پایه‌های ارتباطی را بررسی کنید و از سازگاری آن با برد فرمان یا میکروکنترلر اطمینان پیدا کنید. اگر از بردهای 5 ولتی مانند Arduino UNO استفاده می‌کنید، نیازی به مبدل ولتاژ نیست. هنگام استفاده با بردهای 3.3 ولتی مانند ESP32 یا ESP8266، در بیشتر پروژه‌ها بدون مبدل نیز به‌درستی کار می‌کند، اما برای پروژه های حساس و کاربردهای صنعتی یا ارتباط‌های طولانی، استفاده از مبدل سطح منطقی توصیه می‌شود. (طبق حداقل ولتاژ سطح منطقی High در تراشه MAX7219 مقدار 3.5 ولت DC است)
• سیم‌های ارتباطی طولانی ممکن است باعث ایجاد نویز و خطا در ارتباط سریال شوند؛ برای فاصله‌های زیاد از سیم کوتاه‌تر یا روش‌های کاهش نویز استفاده کنید.
| نام محصول | ماژول سون سگمنت 8 رقمی با درایور MAX7219 |
|---|---|
| نوع نمایشگر | LED سون سگمنت 8 رقمی (8-Digit Seven Segment) |
| آی سی درایور | MAX7219 |
| نوع نمایشگر قابل پشتیبانی | Common Cathode (کاتد مشترک) |
| تعداد ارقام | 8 رقم |
| تعداد LED قابل کنترل | 64 عدد LED (8×8) |
| رنگ نمایشگر | قرمز |
| اندازه سون سگمنت ها | 0.36 اینچ |
| ولتاژ کاری | 4-5.5V DC (توصیه شده 5V DC) |
| جریان تغذیه | وابسته به شدت روشنایی و تعداد سگمنت‌های روشن (حداکثر تا حدود 330 میلی‌آمپر برای نمایش کامل) |
| رابط ارتباطی | Serial Interface (SPI-Compatible) |
| تعداد پایه های کنترلی | 3 پایه (DIN، CLK، CS/LOAD) |
| پایه های تغذیه | VCC، GND |
| پایه های ارتباطی | DIN، CLK، CS/LOAD |
| پایه خروجی زنجیره ای | DOUT |
| حداکثر فرکانس کلاک | 10MHz |
| تنظیم شدت روشنایی | دارد (16 سطح روشنایی) |
| مالتی پلکس داخلی | دارد |
| حافظه داخلی نمایش | 8×8 Static RAM |
| حالت تست نمایشگر | دارد (Display Test Mode) |
| حالت خاموشی کم مصرف | دارد (Shutdown Mode) |
| قابلیت اتصال زنجیره ای | دارد (Cascade Connection) |
| سازگار با | Arduino، ESP8266، ESP32، STM32، AVR، PIC، ARM، Raspberry Pi و سایر میکروکنترلرها |
| ابعاد تقریبی ماژول | 82 × 15 × 12 میلی‌متر (بسته به سازنده ممکن است کمی متفاوت باشد) |
| محدوده دمای کاری آی سی | 40°C تا +85°C |
| نوع نصب | DIP/TH روی برد آماده و از طریق سوراخ پیچ‌های 3mm |
آیا این ماژول با آردوینو سازگار است؟
بله، این ماژول به‌طور کامل با بردهای Arduino UNO، Nano، Mega، Pro Mini و سایر بردهای مبتنی بر AVR سازگار است. همچنین می‌توان آن را با بردهای ESP8266، ESP32، STM32، Raspberry Pi و سایر میکروکنترلرها نیز راه‌اندازی کرد.
برای راه‌اندازی ماژول به چند پایه نیاز است؟
این ماژول تنها به 3 پایه کنترلی شامل DIN، CLK و CS (LOAD) به همراه پایه‌های VCC و GND نیاز دارد.
آیا امکان اتصال چند ماژول به یکدیگر وجود دارد؟
بله، این ماژول از اتصال زنجیره‌ای (Cascade) پشتیبانی می‌کند. با اتصال پایه DOUT هر ماژول به پایه DIN ماژول بعدی، می‌توان چندین نمایشگر را تنها با یک رابط سریال کنترل کرد.
آیا شدت روشنایی نمایشگر قابل تنظیم است؟
بله، درایور MAX7219 امکان تنظیم شدت روشنایی نمایشگر را به‌صورت نرم‌افزاری فراهم می‌کند و می‌توان نور LEDها را متناسب با محیط تنظیم کرد. (۱۶ سطح قابل تنظیم از طریق رجیستر Intensity)
آیا این ماژول به مبدل ولتاژ نیاز دارد؟
اگر از بردهای 5 ولتی مانند Arduino UNO استفاده می‌کنید، نیازی به مبدل ولتاژ نیست. هنگام استفاده با بردهای 3.3 ولتی مانند ESP32 یا ESP8266، در بیشتر پروژه‌ها بدون مبدل نیز به‌درستی کار می‌کند، اما برای پروژه های حساس و کاربردهای صنعتی یا ارتباط‌های طولانی، استفاده از مبدل سطح منطقی توصیه می‌شود. (طبق حداقل ولتاژ سطح منطقی High در تراشه MAX7219 مقدار 3.5 ولت DC است)
آیا می‌توان متن روی این نمایشگر نمایش داد؟
خیر، این ماژول برای نمایش اعداد، برخی حروف ساده و نمادهای محدود طراحی شده است و برای نمایش متن‌های طولانی مناسب نیست. البته این محصول نمونه مشابهی هم دارد که توانایی نمایش متن را بهتر فراهم کرده است برای مشاهده و تهیه می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید :
آیا این ماژول برای ساخت ساعت دیجیتال مناسب است؟
بله، یکی از رایج‌ترین کاربردهای این ماژول، ساخت ساعت دیجیتال، تایمر، کرنومتر و شمارنده است.
آیا برای استفاده از این ماژول به کتابخانه نیاز است؟
بله، برای سهولت برنامه‌نویسی می‌توان از کتابخانه‌هایی مانند LedControl یا MD_MAX72XX استفاده کرد، هرچند امکان کنترل مستقیم ماژول از طریق رابط سریال نیز وجود دارد. برای درک بهتر کتابخانه ها و نحوه سیم کشی و برنامه نویسی به متن بخش معرفی محصول مراجعه نمایید.
جریان مصرفی ماژول چقدر است؟
جریان مصرفی به تعداد سگمنت‌های روشن و شدت نور بستگی دارد و معمولاً بین 40 تا 100 میلی‌آمپر است. در بیشترین روشنایی و با روشن بودن تمامی سگمنت‌ها، این مقدار می‌تواند به حدود 330 میلی‌آمپر یا بیشتر برسد.
هنوز دیدگاهی برای این محصول ثبت نشده است. اولین نفر باشید.
