마이크로컴퓨터 7세그먼트 실험 보고서 - 작시를 이용한 두 자리 7-세그먼트 LED 디스플레이

소개글

마이크로컴퓨터 7세그먼트 실험 보고서 - 작시를 이용한 두 자리 7-세그먼트 LED 디스플레이에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

트 (gloval inturrpt enable)를 셋 하여 모든 인터럽트를 허용함
number = 12; //세그먼트에 디스플레이 할 숫자
while(1);
return 0;
}
● 실험 결과 및 고찰
(1) 23번 라인에서 디스플레이 LED 데이터 출력용 C포트를 출력 방향으로 설정한다.
(2) 24번 라인에서 번갈아가며 5[V]를 출력시켜 전류를 공급할 PD7, PD6 핀을 출력으로 설 정한다.
(3) 26번 라인에서 256 프리스켈일을 설정하고, 27번 라인에서 타이며/카운터0 인터럽트를 활성화 시킨다.
(4) 30번 라인에서 모든 활성화된 인터럽트를 동작되게 한다.
(5) 디스플레이될 number값을 12로 정하고, while(1); 명령으로 main() 함수는 실질적으로 단순 반복만 한다.
(6) 타이머/카운터0 인터럽트 서비스 루틴 ISR(TIMER0_OVF_vect)은 오버플로가 발생될 때마 다 실행되고 그때마다 timer0값을 1씩 증가시켜 이 값을 보면 오버플로가 총 몇 회 발생 했는지 알 수 있다.
(7) 변수 timer0은 인터럽트 서비스 함수에서만 갱신한다. 일반 함수에서 갱신하지 않고 참 조만 하므로 컴파일러가 상수로 판단하여 간소화시킬 수 있다. 간소화하지 못하도록 volatile 지시어를 사용한다.
(8) number 변수는 main() 함수에서 갱신만 할 뿐 참조하지 않으므로 컴파일러는 불필요한 변수로 보아 없애거나 간소화시킨다. 따라서 간소화 방지를 위해 volatile 지시어가 필요 하다.
(9) 15~18번 라인에서 두 자리를 번갈아가며 C포트에 디스플레이 led값을 출력시키고 전류 공급을 위한 5[v] 전압을 PD7, PD6으로 번갈아가며 공급하여 착시 현상에 의한 두자리 디스플레이를 한다.
(10) 10의 자리에 숫자 8을 디스플레이하여 7개의 LED를 O시킨 후 측정한 평균 전류는 20.2[mA]이고, 1을 디스플레이하여 2개의 LED를 ON시켜 측정한 평균 전류는 7.6[mA] 다. 이 측정값은 LED를 끄고 켜기를 반복해서 디스플레이되는 평균 전류이므로 ON된 순간의 전류는 2배가 된다. 순간 전류가 40.4[mA]까지 필요하므로 ATmega128디지털 I/O 핀으로 전류를 공급하기에는 무리가 있다. 따라서 트랜지스터를 이용하여 간접 구 동하는 방법이 바람직하다.
(11) 2N2907A의 40[mA] DC에 대한 전류이득 가 데이터시트에서 최악에는 약 50의 작 은 값이므로 베이스에 인가되는 저항을 작게 해야만 쉽게 포화 동작을 만들어 스위치 ON 효과를 가진다.
회로구성
숫자 12 디스플레이
숫자 89디스플레이
숫자 74디스플레이
이번 실험은 잔상을 이용한 두 자리 7-세그먼트 LED 디스플레이 실험이었습니다. 기본 원리는 두 자리의 세그먼트를 시간차로 번갈아가면 디스플레이하여 잔상을 이용해 두 숫자가 동시에 보이게 하는 것입니다. 이렇게 하면 개별적으로 2개의 7-세그먼트를 이용할 경우보다 디지털 I/O 핀 수를 감소시키는 장점이 있습니다.
실험에서 AVR 핀으로 나오는 부족한 전류를 PNP트랜지스터를 이용하여 LED에 필요한 전류를 공급하는 간접 구동을 사용 하였습니다. PNP는 NPN과 반대로 (핀으로 나오는 전류)가 0(LOW)일 때, 구동된다는 것을 실험을 통해 더 잘 이해 할 수 있었습니다.
또, 두 세그먼트를 번갈아 디스플레이를 하기 위해 오버플로우 인터럽트를 이용하였는데 그 주기를 계산해보면 =4.086msec 이므로 약 4msec마다 오버플로우가 발생되고 프로그램 상에서 2번의 오버플로우마다 두 세그먼트를 번갈아가며 디스플레이 함으로 8msec주기로 켜짐과 꺼짐을 반복하는 것을 알 수 있었습니다.

키워드

마이크로컴퓨터 7세그먼트 실험 보고서,   착시를 이용한 두 자리 7-세그먼트,   LED 디스플레이