Светодиодный индикатор. Для чего нужны светодиодные индикаторы? Что такое led статус в телефоне

Отображение символов на табло, электронные часы и многое другое. Светодиодный индикатор – это простая конструкция, отображающая буквенные или символьные знаки. Конструктивно, представляет собой сборку светодиодов, где каждый элемент подсвечивает знакосегментный индикатор.

Особенности конструкции и типы

Светодиодные индикаторы состоят из интегральных микросхем, отображающие различную информацию. Рабочее напряжение составляет от 2В до 8В. Они могут быть:

Сегментными;
- Матричными;
- Линейной шкалы;
- Единичными

Первая разновидность используется чаще всего и является стандартным типом. В зависимости от модели, сборка конструкции может быть выполнена из 1-4 семисегментных групп. От их количества зависят размеры объекта, количество отображаемых символов. Так, одна семисегментная группа будет показывать только одну цифру или букву. Четыре группы используются в электронных часах. Выбирая схему для самодельного использования, покупатель должен обратить внимание на наличие общего анода и катода.
Помимо небольших индикаторов, существуют и те, которые можно увидеть в общественных местах. Для увеличения их яркости, используются последовательно включенные светодиоды, встроенные в каждый отдельный компонент. Чтобы индикатор показывал определенную цифру или символ – подается напряжение в 11,2 Вольта. У элементов есть собственные названия: A, B, C, D, F или G. Работа обусловлена цифровыми регистрами сдвига и дешифраторами.

Шифрование данных и интегральные микросхемы

Такие элементы установлены на плате, контролирующей подачу напряжения. Работа обусловлена обращением к программному коду и задействованию специальных микроконтроллеров. При помощи программирования, устанавливается тайминг, влияющий на отображение компонентов в определенное время.
Интегральная микросхема преобразовывает двоичный и двоично-десятичный код, подаваемый на табло. Распространенными схемами для управления отечественными индикаторами являются К514ИД2 или К176ИД2, в импортных моделях 74HC595. Управление возможно двумя способами:

Напрямую, через микроконтроллеры;
- При помощи регистров сдвига

Первый вариант менее успешен из-за необходимости подключения множества выводов. К тому же, ток потребления может быть выше, чем это возможно у микроконтроллеров. Большие семисегментные индикаторы зависят от микросхемы MBI5026.

Особенности сегментных индикаторов

В электронике они используются для визуального контроля. Конструкция состоит из таких элементов:

Знакосинтезирующий индикатор – прибор, в котором зрительная информация отображается с помощью одного или нескольких компонентов;
- Поле отображения данных – в пределах нее отображаются цифры или другие символы;
- Элемент отображения – конструктивная часть, обладающая собственным управлением;
- Сегмент – элемент отображения информации, представлен в виде прямых или кривых линий;
- Знакоместо – пространство, необходимое для отображения одного знака

Все электронные приспособления выполняют основные задачи:

1. Визуальное информирование.
2. Обладают законченным конструктивом.
3. Оснащены электронным управлением

Сегментные модификации отличаются от матричных тем, что каждый элемент уникален. Форма знаков разрабатывается специально для отображения определенных цифр или символов. Последние основаны не на семи, а на девяти, четырнадцати или шестнадцати сегментах. Когда количество превышает 7, то вполне рационально использовать динамическую индикацию переключения. Отображение светодиода, индикация возможна и в двухцветной форме. Используются лампочки различного цвета и подключаются к общей схеме. Объединив выводы, получается совмещенный оттенок.

Заключение

Работа индикаторов невозможна без светодиодов. Подобные приспособления актуальны не только для радиотехнического оборудования, но успешно применимы для вывесок, таймеров и указателей. В качестве показа информации, могут использоваться устройства различного типа схемы и управления.
Поделитесь информацией на своих страницах в социальных сетях относительно данной тематики.

Не позволяет напрямую включать-выключать светодиодный индикатор или вспышку фотокамеры, на некоторых телефонах такая возможность имеется.

Как программно помигать разноцветными огоньками, как написать свой «Фонарик» или какими еще светодиодами устройства можно управлять - об этом Вы узнаете ниже.

Началось все с того, что я, исследуя файловую систему своего HTC Desire с помощью ES Проводника , случайно наткнулся на любопытные каталоги: /sys/class/leds/blue , /sys/class/leds/flashlight и т.п.
Какой еще blue?! Я видел только оранжевый и зеленый индикатор. Но самое интересное - внутри этих каталогов оказался файл brightness с правом на запись! Чем я сразу и воспользовался.

На самом деле, это не простой файл, а интерфейс работы с драйвером светодиода. Так, записав в файл /sys/class/leds/blue/brightness положительное число, мы включим синий индикатор на корпусе телефона, записав 0 - выключим. Аналогично с индикаторами amber и green. Включив два светодиода вместе, получим новые цвета: amber + blue = purple; green + blue = aqua.

А теперь, как это все программируется

public void ledControl(String name, int brightness) {

try {

FileWriter fw = new FileWriter("/sys/class/leds/" + name + "/brightness" );

fw.write(Integer.toString(brightness));

fw.close();

} catch (Exception e) {

// Управление LED недоступно

}

}

// Включим пурпурный индикатор

ledControl("amber" , 255 );

ledControl("blue" , 255 );

// Сделаем дисплей темнее

ledControl("lcd-backlight" , 30 );

// Выключим подсветку кнопок

ledControl("button-backlight" , 0 );

// Организуем фонарик средней яркости

ledControl("flashlight" , 128 );

Приложение-пример с исходными кодами можно скачать .

Заключение

Все! Теперь телефон светится, как новогодняя елка. Код проверялся только на HTC Desire под управлением Android 2.2, но, вероятно, может работать и на других устройствах. Напишите мне, получится или не получится фокус на Вашем телефоне.

Рис.1 Расположение сегментов светодиодного индикатора

Светодиодные индикаторы являются самым простым средством для отображения символьной информации. Их конструкция представляет собой набор светодиодов, выполненных в виде сегментов определенной формы. На рис.1 приведена наиболее распространенная схема расположения сегментов, позволяющая отображать цифры 0…9 и многие другие дополнительные символы. В нутрии корпуса все светодиоды имеют общую точку соединения. Объединенными вместе могут быть аноды (общий анод) или катоды (общий катод). Самые распространенные цвета свечения - красный и зеленый. При равном токе потребления красные светодиоды, как правило, имеет большую светоотдачу. Энергопотребление зависит от напряжения питания и технологии изготовления. Ток сегмента у современных индикаторов может быть менее 1 мА.

Рис.2 Подключение индикатора при динамической индикации

Для того чтобы высветить на индикаторе необходимый символ, потребуется задействовать у микроконтроллера 8 выводов. Одну линию можно сэкономить если отказаться от сегмента H, когда в отображения точки (запятой) нет необходимости. При большем чисел используемых индикаторов количество линий ввода-вывода существенно возрастет. Два индикатора потребуют уже 16 линий, 3 индикатора - 24 и т.д. Ясно, что для большинства приложений такое расточительное использование выводов совершенно неприемлемо. Решить эту проблему можно применив динамическую индикацию. Для этого вместо непосредственного соединения сегментов с микроконтроллером, их объединяют в общие группы, как показано на рис.2. В схеме используется индикатор TOT-3361AH-LN на 3 знакоместа c общими катодами. Порт D задействован для управления светодиодами сегментов A…H. Катоды K0…K2 напрямую подключены к линиям 0…2 порта B соответственно(для индикаторов другого типа с суммарным током ≥20 мА понадобятся дополнительные буферные элементы). В начале на индикатор выводится символ, соответствующий нулевому знакоместу. При этом на линии PB0 выставляется низкий уровень напряжения, а на PB1 и PB2 высокий (иначе символ будет отображен во всех трех позициях). Через некоторый период времени выводится следующий по очередности символ и теперь уже катод K1 соединяется с землей(на линии PB1 присутствует низкий уровень, на PB0 и PB2 – высокий). Далее информация отображается в старшей позиции индикатора (на PB2 лог.0, на PB0, PB1 лог.1), затем снова в нулевой и т.д. При частоте обновления символов ≥ 50 Гц начинает проявляться инерция человеческого зрения. Мерцание (эффект от переключения) пропадает. Изображение воспринимается непрерывно, так как будто все символы светятся постоянно. Пример подпрограммы динамической индикации приведен ниже. Она принимает два параметра: код символа и номер позиции, в которой этот символ нужно отобразить.

; Поскольку индикатор содержит 3 знакоместа, подпрограмма; вывода символов должна вызываться с частотой ≥ 150 Гц (3 ; знакоместа x 50 Гц = 150 Гц). Период переключения должен; составлять 1/150 Гц = 6667 мкс, что на частоте 1 МГц у AVR ; составит 6667 циклов тактовой частоты генератора. Постоянные; промежутки времени удобнее всего отмерять таймером, работающем; в режиме сброса при совпадении (режим CTC). У ATmega8 такой; режим существует у 16-разрядного таймер-счетчика 1 и 8- ; разрядного таймер-счетчика 2. Для этих целей (в случае; использования таймер-счетчика 1) существуют два регистра; пространства РВВ: OCR1AH(старший байт), OCR1AL(младший байт). ; Когда работа схемы сравнения разрешена, то счетный регистр; TCNT1H:TCNT1L начинает после каждого приходящего импульса на; единицу увеличивать свое содержимое до тех пор, пока его; значение не сравняется со значением записанным в; OCR1AH:OCR1AL. В это момент содержимое TCNT1H:TCNT1L ; обнуляется и в РВВ TIMSK устанавливается флаг OCF1A. Если; предварительно установить бит OCIE1A в TIMSK и бит I в SREG, ; то произойдет переход на обработчик прерывания по совпадению; от модуля сравнения A. У таймера-счетчика 1 существует также; еще и второй подобный модуль сравнения B с регистрами; сравнения OCR1BH:OCR1BL функционирование которого подобно; описанному выше. .def data = R16 ;регистр с кодом символа.def pos = R17 ;регистр с номером текущей позиции индикатора.def temp = R18 ;регистр для промежуточных операций.dseg .org SRAM_START ;ячейки в SRAM для отображения buffer: .byte 3 ;на индикаторе.cseg .org 0 rjmp initial ;старт программы.org 0x0006 ;обработчика прерывания по rjmp service_T1COMPA ;совпадению от модуля сравнения A ; Период следования прерываний в режиме CTC: T=(OCR1AH:OCR1AL+1) ; /(Fclk/N),где N – коэффициент деления предделителя; частоты на входе таймера-счетчика 1. Режим работы задается; битами WGM13:WGM10 (WGM10 и WGM11 в управляющем РВВ TCCR1A, ; WGM12 и WGM13 в TCCR1B), а значение N задается битами; CS12:CS10 в регистре TCCR1A. Для периода T = 6667 мкс; (WGM13:WGM10 = 0100 – режем CTC), N =1(CS12:CS10 = 001 – ; предделитель отключен) и Fclk=1 МГц – содержимое OCR1AH:OCR1AL ; = 6667. .org 0x0020 initial: ldi temp,high(RAMEND) ;инициализация стека out SPH,temp ldi temp,low(RAMEND) out SPL,temp . clr pos clr temp ldi temp,1 ;заполняем буфер индикации числами 1…3 sts buffer,temp ldi temp,2 sts buffer+1,temp ldi temp,3 sts buffer+2,temp out TCCR1A,temp ldi temp,(1<< WGM12)|(1<< CS10) out TCCR1B,temp ldi temp,high(6667) out OCR1AH,temp ldi temp,low(6667) out OCR1AL,temp ldi temp,1<< OCIE1A out TIMSK,temp sei . service_T1COMPA: ;обработчик прерывания по совпадению OCR1A in temp,SREG ;при входе сохраняем в стеке push temp ;регистры temp, SREG clr temp ldi YH,high(buffer) ;заносим в указатель Y адрес ldi YL,low(buffer) ;буфера индикации buffer add YL,pos ;добавляем к Y смещение, что соответствует adc YH,temp ;ячейке с текущей позицией pos индикатора ld data,Y ;заносим в data кодом символа текущей позиции rcall din_ind ;вызов подпрограммы индикации inc pos ;циклически изменяем номер позиции cpi pos,3 ;индикатора 0->1->2->0 и т.д. brne PC+2 clr pos pop temp ;при выходе восстанавливаем из стека out SREG,temp ;регистры temp, SREG reti ; Подпрограмма динамической индикации; ZH:ZL – указатель для табличной конвертации; R18 – регистр для промежуточных операций; R16 – номер символа в таблицей перекодировки ind_tabl ; при входе в подпрограмму; R17 – номер позиции при входе в подпрограмму (0…2) ; флаг T при входе в подпрограмму определяет; наличие (T=1) или отсутствие (T=0) запятой din_ind: clr R18 ;очищаем вспомогательный регистр при входе ldi ZH,high(2*ind_tabl) ;заносим в указатель Z адрес начала ldi ZL,low(2*ind_tabl) ;таблицы перекодировки символов add ZL,R16 ;добавляем к указателю Z смещение, adc ZH,R18 ;соответствующее положению символа в таблице lpm R16,Z ;извлекаем в R16 из таблицы символ bld R16,7 ;заносим в старший разряд R16(сегмент H) значение clt ;запятой, которое передается через флаг T ldi R18,0b11111110 sbrc R17,0 ;если текущий разряд 1, то заносим в R18 маску ldi R18,0b11111101 ;порта B для включения катода K1 sbrc R17,1 ;если текущий разряд 2, то заносим в R18 маску ldi R18,0b11111011 ;порта B для включения катода K2 push R17 ;сохраняем в стеке регистр с номером позиции in R17,PORTB;считываем в буфер R17 текущее состояние порта ori R17,0b00000111 and R18,R17 out PORTB,R17 ;гасим все сегменты, подавая на K0…K2 лог.1 out PORTD,R16 ;выводим в порт D очередной символ out PORTB,R18 ;соединяем с землей следующий катод pop R17 ;восстанавливаем из стека регистр с номером позиции ret ind_tabl: ;таблица некоторых символов при общем катоде; HGFEDCBA HGFEDCBA символы номер в таблице.db 0b00111111, 0b00000110 ; 0,1 0, 1 .db 0b01011011, 0b01001111 ; 2,3 2, 3 .db 0b01100110, 0b01101101 ; 4,5 4, 5 .db 0b01111101, 0b00000111 ; 6,7 6, 7 .db 0b01111111, 0b01101111 ; 8,9 8, 9 .db 0b01110111, 0b01111100 ; A,b 10, 11 .db 0b01011110, 0b01011110 ; C,d 12, 13 .db 0b01111001, 0b01110001 ; E,F 14, 15 .db 0b01000000, 0b00000000 ; -,space 16, 17

Линии портов ввода-вывода у AVR имеют симметричные нагрузочные характеристики. Они допускают равные по величине втекающий и вытекающий токи до 20 мА. Поэтому с ними с одинаковым успехом могут применятся индикаторы как с общим анодом так и с общим катодом. Помимо этого выводы для подключения сегментов очень часто выполняют дополнительные функции опроса кнопок. На рис.2, например, с линией сегмента A, через токоограничивающей резистор RN соединена кнопка SBN. Периодически PD0 настраивается на ввод для считывания состояния кнопки. В роле нагрузочного сопротивления, в этом случае, выступает внутренний pull-up резистор.

Рис.3 Сокращение числа выводов микроконтроллера
а - при помощи сдвигового регистра
б - с использованием индикаторов с разной схемой подключения светодиодов

Количество выводов можно существенно сократить, если совместно с микроконтроллером использовать вспомогательные микросхемы. На рис.3а, например, показано как в этих целях используется сдвиговой регистр 74HC164 или подобный ему. Такое подключение освобождает 6 линий ввода-вывода. В некоторых случаях может оказаться оправданным применение дешифраторов семисегментного кода и счетчиков различного типа. Кроме того существует еще одна возможность экономии, основанная на использовании z-состояния линий портов. Схема на рис.3б аналогична схеме на рис.2 за тем лишь исключением, что параллельно индикатору с общим катодом HG1 дополнительно подключен трехразрядный индикатор с общим анодом HG2. Линии PB0…PB2 одновременно выполняют коммутацию анодов A0…A2 индикатора HG2 и катодов K0…K2 HG1 соответственно. Когда информация отображается в нулевой позиции HG2(анод A0), то на линии PB0 формируется высокий уровень напряжения. На линиях порта D выставляется лог.0 в тех сегментах, которые должны быть засвечены и z-состояние в сегментах, которые необходимо погасить. Когда активно младшее знакоместо HG1(катод K0) – на линии PB0 должен присутствовать низкий уровень напряжения, а в порт D выведено логическое значение при котором уровень лог.1 на линиях соответствует засвеченным сегментам и z-состояние погашенным. В случае если символы выводится в другие позиции индикатора, отличные от A0 и K0, то PB0 должна быть переведена в высокоимпедансное состояние. Естественно, что программа вывода при такой схеме переключения будет заметно сложнее приведенной на рис. Таблица символов окажется намного больше так как во-первых для каждого из них необходимо, кроме значения PORTD, надо будет хранить еще и содержимое регистра DDRD, через который соответствующие линии должны переводится в z-состояние (настраиваться на ввод). И во-вторых символам HG1 будут соответствовать иные, инверсные значения PORTD по отношению к индикатору c общим катодом HG2.

А теперь, как это все программируется

Приложение-пример с исходными кодами можно скачать .

Заключение

Light Manager . В тот момент, когда вам приходит письмо или сообщение, ваш телефон постарается привлечь ваше внимание с помощью встроенного индикатора. Но по мерцанию светодиода вы никогда не определите, какое именно событие произошло, и вам всё равно придётся брать его в руки. До тех пор, пока вы не установите Light Manager.

Light Manager - это программа для Android, которая поможет вам настроить работу светодиодного индикатора своего гаджета. С помощью этого приложения вы научите его реагировать разными цветами на определённые события, например на приход нового сообщения в WhatsApp или событие из вашего календаря.

По умолчанию программа уже содержит ряд настроек для самых популярных событий. Но вы можете в любой момент удалить неактуальные для вас сигналы и добавить необходимое. Для этого просто прикоснитесь к нужному элементу, и вы попадёте в меню настройки уведомлений. Здесь вы сможете задать частоту моргания, выбрать цвет светодиода и сразу же проверить в действии выставленные вами настройки.

Если программа, уведомления от которой вы хотите получать, отсутствует в списке, то вы можете добавить её самостоятельно. Для этого переключитесь в альтернативный режим работы Light Manager, а затем выберите пункт «Добавить приложение». Перед вами появится список всех установленных на вашем смартфоне программ. Выберите нужное приложение и добавьте для него светодиодное уведомление.

Обратите внимание, что Light Manager умеет сообщать не только о программных, но и о различных системных событиях. Например, приложение может уведомить вас о низком заряде батареи, отсутствии сигнала сети или включении тихого режима. Не лишним будет также заглянуть в расширенные настройки программы, где вы сможете установить частоту мерцания сигнала, включить режим сна (время суток, когда Light Manager не будет вас беспокоить) и изменить время автоматического отключения активности светодиода.

Настройка LED индикатора для уведомлений о разных событиях :

Скачать приложение Light Manager на Андроид вы можете по ссылке ниже.

Разработчик: MC Koo
Платформа: Android (Зависит от устройства )
Язык интерфейса: Русский (RUS)
Состояние: Full (Полная версия)
Root: Не нужен