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Zahlenanzeige¶
In diesem Projekt verwenden wir Processing, um eine 7-Segment-Anzeige zu steuern, die eine Zahl von 0 bis 9 und einen Buchstaben von A bis F anzeigt.
Benötigte Komponenten
Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.
Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Set zu kaufen. Hier ist der Link:
Name |
ARTIKEL IN DIESEM KIT |
LINK |
|---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.
KOMPONENTENBESCHREIBUNG |
KAUF-LINK |
|---|---|
Verdrahtung
Skizze
import processing.io.*;
int SDI=17; //serial data input
int RCLK=18; //memory clock input(STCP)
int SRCLK =27; //shift register clock input(SHCP)
int[] SegCode= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
void hc595_shift(int dat){
int i;
for(i=0;i<8;i++){
int n=(0x80 & (dat << i));
if ( n==0){
GPIO.digitalWrite(SDI, 0);
} else {
GPIO.digitalWrite(SDI, 1);
}
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 0);
}
GPIO.digitalWrite(RCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(RCLK, 0);
}
void setup() {
size(400, 200);
frameRate(10);
GPIO.pinMode(SDI, GPIO.OUTPUT);
GPIO.pinMode(RCLK, GPIO.OUTPUT);
GPIO.pinMode(SRCLK, GPIO.OUTPUT);
GPIO.digitalWrite(SDI, 0);
GPIO.digitalWrite(RCLK, 0);
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 0);
fill(0,25,88);
textAlign(CENTER,CENTER);
textSize(height*0.8);
}
void draw() {
background(255);
int number = (frameCount%100)/10;
text(number, width/2, height/2);
hc595_shift(SegCode[number]);
}
Wie funktioniert das?
Importieren Sie processing.io.* und verwenden Sie die GPIO-Funktionsbibliothek, um die Pins der Digitalröhre zu steuern.
Definieren Sie das Array SegCode = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71},
welches ein Segment-Code-Array von 0 bis F im Hexadezimalformat (Gemeinsame Kathode) darstellt.
Die setup() Funktion legt die drei Pins SDI, RCLK und SRCLK als Ausgang fest und die Anfangsdaten als 0.
Die Funktion hc595_shift(int dat) wird verwendet, um das SegCode auf 74HC595 zu verschieben.
void hc595_shift(int dat){
int i;
for(i=0;i<8;i++){
int n=(0x80 & (dat << i));
if (n==0){
GPIO.digitalWrite(SDI, 0);
} else {
GPIO.digitalWrite(SDI, 1);
}
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 0);
}
GPIO.digitalWrite(RCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(RCLK, 0);
}
n=(0x80 & (dat << i)) bedeutet, dass dat um i Bits nach links verschoben und dann mit 0x80 verknüpft wird.
Die Regel für die &-Operation ist, dass wenn beide Seiten von & 1 sind, das Ergebnis 1 ist, ansonsten ist das Ergebnis 0.
Zum Beispiel, nehmen wir an dat=0x3f,i=2 (0011 1111 << 2 wird verschoben zu 1111 1100), dann ergibt 1111 1100 & 1000 0000 (0x80) = 1000 0000.
Zuletzt werden die dat-Daten bitweise SDI(DS) zugewiesen.
digitalWrite(SRCLK, 1): Wenn SRCLK einen ansteigenden Puls von 0 auf 1 erzeugt, werden die Daten vom DS-Register ins Schieberegister übertragen;
digitalWrite(RCLK, 1): Wenn RCLK einen ansteigenden Puls von 0 auf 1 erzeugt, werden die Daten vom Schieberegister ins Speicherregister übertragen.
fill(0,25,88);
textAlign(CENTER,CENTER);
textSize(height*0.8);
Die in setup() verwendete Funktion fill() füllt die Textfarbe, textAlign(CENTER,CENTER) zentriert den Text, und textSize(height*0.8) ändert die Textgröße auf das 0,8-fache der Originalgröße. Mit diesen Funktionen kann der auf Processing angezeigte Textstil angepasst werden.
void draw() {
background(255);
int number = (frameCount%100)/10;
text(number, width/2, height/2);
hc595_shift(SegCode[number]);
}
frameCount ist ein Samen, der mit frameRate zusammenhängt.
Standardmäßig beträgt frameRate 60, was bedeutet, dass frameCount 60 Mal pro Sekunde akkumuliert wird.
So können Processing und die 7-Segment-Anzeige gleichzeitig die Zahlen von 0 bis 9 und A bis F anzeigen.