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Afficheur à 7 segments

Introduction

Dans ce projet, nous allons contrôler un afficheur 7 segments pour afficher des chiffres de 0 à 9 ainsi que les lettres de A à F.

Composants

../_images/list_7_segment2.png

Schéma de câblage

Connectez la broche ST_CP du 74HC595 au GPIO18 du Raspberry Pi, SH_CP au GPIO27 et DS au GPIO17. Les ports de sortie parallèle sont connectés aux 8 segments de l’afficheur à 7 segments. Les données d’entrée sont envoyées à la broche DS du registre à décalage lorsque SH_CP (l’entrée d’horloge du registre à décalage) est sur front montant, et envoyées au registre de mémoire lorsque ST_CP (l’entrée d’horloge du registre de mémoire) est sur front montant. Ainsi, en contrôlant les états de SH_CP et ST_CP via les GPIO du Raspberry Pi, vous pouvez transformer les données d’entrée série en sortie parallèle, économiser des GPIO et piloter l’afficheur.

../_images/schematic_7_segment2.png

Procédures expérimentales

Étape 1 : Construire le circuit.

../_images/image732.png

Étape 2 : Accéder au dossier du code.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/nodejs/

Étape 3 : Exécuter le code.

sudo node 7-segment_display.js

Après l’exécution du code, vous verrez l’afficheur 7 segments afficher 0-9, puis A-F.

Code

const Gpio = require('pigpio').Gpio;

const segCode = [0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71];

const SDI = new Gpio(17, { mode: Gpio.OUTPUT });
const RCLK = new Gpio(18, { mode: Gpio.OUTPUT });
const SRCLK = new Gpio(27, { mode: Gpio.OUTPUT });

function hc595_shift(dat) {
    for (let j = 0; j < 8; j++) {
        let code = 0x80 & (dat << j);
        if (code != 0) {
            code = 1;
        }
        SDI.digitalWrite(code);
        SRCLK.trigger(1,1);
    }
    RCLK.trigger(1,1);
}

let index = -1;
setInterval(() => {
    index = (index+1)%16;
    hc595_shift(segCode[index]);
}, 1000);

Explication du code

const segCode = [0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71];

Définir un tableau de segments hexadécimaux (cathode commune) de 0 à F.

const SDI = new Gpio(17, { mode: Gpio.OUTPUT });
const RCLK = new Gpio(18, { mode: Gpio.OUTPUT });
const SRCLK = new Gpio(27, { mode: Gpio.OUTPUT });

Initialiser les broches 17, 18 et 27 en mode sortie, et les assigner respectivement aux constantes SDI, RCLK et SRCLK.

function hc595_shift(dat) {
    for (let j = 0; j < 8; j++) {
        let code = 0x80 & (dat << j);
        if (code != 0) {
            code = 1;
        }
        SDI.digitalWrite(code);
        SRCLK.trigger(1,1);
    }
    RCLK.trigger(1,1);
}
Implémenter une fonction hc595_shift pour convertir les valeurs du tableau

segCode en signaux à afficher sur l’afficheur 7 segments.

let code = 0x80 & (dat << j);
if (code != 0) {
    code = 1;
}
SDI.digitalWrite(code);

Attribuer les données de dat à SDI(DS) bit par bit. Supposons que dat=0x3f (0011 1111), lorsqu’on déplace j=2, 0x3f se déplace de 2 bits vers la gauche. 1111 1100 (0x3f << 2) & 1000 0000 (0x80) = 1000 0000, ce qui est vrai. À ce moment-là, 1 est écrit dans SDI.

SRCLK.trigger(1,1);

Générer une impulsion montante et déplacer les données DS vers le registre à décalage.

trigger(pulseLen, level)

  • pulseLen - pulse length in microseconds (1 - 100)

  • level - 0 or 1

Envoie une impulsion de déclenchement au GPIO. Le GPIO est défini à level pendant pulseLen microsecondes, puis réinitialisé au niveau opposé.

RCLK.trigger(1,1);

Générer une impulsion montante et déplacer les données du registre de décalage au registre de mémoire.

let index = -1;
setInterval(() => {
    index = (index+1)%16;
    hc595_shift(segCode[index]);
}, 1000);

Enfin, utilisez la fonction hc595_shift() pour convertir les valeurs de segCode et les afficher à travers l’afficheur numérique.

Image du résultat

../_images/image741.jpeg