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En este proyecto, utilizamos Processing para controlar un display de 7 segmentos y mostrar números del 0 al 9 y letras de la A a la F.
Componentes necesarios
En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.
Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:
Nombre |
ARTÍCULOS EN ESTE KIT |
ENLACE |
|---|---|---|
Kit Raphael |
337 |
También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.
INTRODUCCIÓN DE COMPONENTES |
ENLACE DE COMPRA |
|---|---|
Cableado
Esquema
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]);
}
¿Cómo funciona?
Importa processing.io.* y utiliza la biblioteca de funciones GPIO para controlar los pines del tubo digital.
Define el array SegCode = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71},
que representa un array de códigos de segmentos desde 0 hasta F en hexadecimal (cátodo común).
La función setup() configura los tres pines SDI, RCLK y SRCLK como salida, y los datos iniciales como 0.
La función hc595_shift(int dat) se utiliza para desplazar el SegCode al 74HC595.
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)) significa desplazar dat a la izquierda por i bits y luego hacer la operación & con 0x80.
La regla de la operación & es que cuando ambos lados de & son 1, el resultado es 1, de lo contrario, el resultado es 0.
Por ejemplo, asumimos dat=0x3f,i=2 (0011 1111 << 2 desplaza a 1111 1100), entonces 1111 1100 & 1000 0000 (0x80)) = 1000 0000.
Finalmente, asigna los datos de dat a SDI (DS) por bits.
digitalWrite(SRCLK, 1) cuando SRCLK genera un pulso de flanco ascendente de 0 a 1, los datos se transferirán del registro DS al registro de desplazamiento;
digitalWrite(RCLK, 1) cuando RCLK genera un pulso de flanco ascendente de 0 a 1, los datos se transferirán del registro de desplazamiento al registro de almacenamiento.
fill(0,25,88);
textAlign(CENTER,CENTER);
textSize(height*0.8);
La función fill() utilizada en setup() puede llenar el color del texto, textAlign(CENTER,CENTER) se usa para centrar el texto, textSize(height*0.8) cambia la altura del texto a 0.8 veces la original.
Estas funciones pueden personalizar el estilo del texto mostrado en Processing.
void draw() {
background(255);
int number = (frameCount%100)/10;
text(number, width/2, height/2);
hc595_shift(SegCode[number]);
}
El frameCount es una semilla, que está relacionada con frameRate.
Por defecto, frameRate es 60, lo que significa que frameCount se acumulará 60 veces por segundo.
Luego, podemos hacer que Processing y el display de 7 segmentos muestren la cifra de 0 a 9 y de la A a la F simultáneamente.