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1.1.4 Affichage 7 segments

Introduction

Essayons de piloter un affichage à 7 segments pour afficher des chiffres de 0 à 9 et des lettres de A à F.

Composants nécessaires

Dans ce projet, nous avons besoin des composants suivants.

../_images/list_7_segment.png

Il est certainement pratique d’acheter un kit complet, voici le lien :

Name

ITEMS IN THIS KIT

LINK

Raphael Kit

337

Raphael Kit

Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.

INTRODUCTION DES COMPOSANTS

LIEN D’ACHAT

Carte d’extension GPIO

ACHETER

Plaque d’expérimentation (Breadboard)

ACHETER

Fils de Liaison

ACHETER

Résistance

ACHETER

Affichage à 7 segments

ACHETER

74HC595

ACHETER

Schéma de câblage

Connectez la broche ST_CP du 74HC595 à GPIO18 du Raspberry Pi, SH_CP à GPIO27, DS à GPIO17, les ports de sortie parallèles aux 8 segments de l’affichage LED. Les données sont entrées dans la broche DS vers le registre à décalage lorsque SH_CP (l’entrée d’horloge du registre à décalage) est en front montant, et vers le registre de mémoire lorsque ST_CP (l’entrée d’horloge de la mémoire) est en front montant. Vous pouvez alors contrôler les états de SH_CP et ST_CP via les GPIO du Raspberry Pi pour transformer les données d’entrée série en données de sortie parallèle afin d’économiser les GPIO du Raspberry Pi et piloter l’affichage.

Nom T-Board

Physique

wiringPi

BCM

GPIO17

Pin 11

0

17

GPIO18

Pin 12

1

18

GPIO27

Pin 13

2

27
../_images/schematic_7_segment.png

Procédures expérimentales

Étape 1 : Construisez le circuit.

../_images/image73.png

Étape 2 : Accédez au dossier du code.

cd ~/raphael-kit/c/1.1.4/

Étape 3 : Compilez.

gcc 1.1.4_7-Segment.c -lwiringPi

Étape 4 : Exécutez le fichier exécutable ci-dessus.

sudo ./a.out

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

Note

Si cela ne fonctionne pas après l’exécution, ou s’il y a une erreur : "wiringPi.h: No such file or directory", veuillez vous référer à Installer et vérifier WiringPi.

Code

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#define   SDI   0   //serial data input
#define   RCLK  1   //memory clock input(STCP)
#define   SRCLK 2   //shift register clock input(SHCP)
unsigned char SegCode[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

void init(void){
    pinMode(SDI, OUTPUT);
    pinMode(RCLK, OUTPUT);
    pinMode(SRCLK, OUTPUT);
    digitalWrite(SDI, 0);
    digitalWrite(RCLK, 0);
    digitalWrite(SRCLK, 0);
}

void hc595_shift(unsigned char dat){
    int i;
    for(i=0;i<8;i++){
        digitalWrite(SDI, 0x80 & (dat << i));
        digitalWrite(SRCLK, 1);
        delay(1);
        digitalWrite(SRCLK, 0);
    }
        digitalWrite(RCLK, 1);
        delay(1);
        digitalWrite(RCLK, 0);
}

int main(void){
    int i;
    if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed, print messageto screen
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1;
    }
    init();
    while(1){
        for(i=0;i<16;i++){
            printf("Print %1X on Segment\n", i); // %X means hex output
            hc595_shift(SegCode[i]);
            delay(500);
        }
    }
    return 0;
}

Explication du code

unsigned char SegCode[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

Un tableau de codes segment de 0 à F en hexadécimal (cathode commune).

void init(void){
    pinMode(SDI, OUTPUT);
    pinMode(RCLK, OUTPUT);
    pinMode(SRCLK, OUTPUT);
    digitalWrite(SDI, 0);
    digitalWrite(RCLK, 0);
    digitalWrite(SRCLK, 0);
}

Définir les broches ds, st_cp, sh_cp en sortie et l’état initial à 0.

void hc595_shift(unsigned char dat){}

Attribuer une valeur de 8 bits au registre à décalage du 74HC595.

digitalWrite(SDI, 0x80 & (dat << i));

Attribuer les données dat à SDI(DS) par bits. Supposons ici dat=0x3f(0011 1111), lorsque i=2, 0x3f sera décalé à gauche (<<) de 2 bits. 1111 1100 (0x3f << 2) & 1000 0000 (0x80) = 1000 0000, est vrai.

digitalWrite(SRCLK, 1);

La valeur initiale de SRCLK était définie à 0, et ici elle est définie à 1, ce qui génère une impulsion de front montant, puis décale les données DS vers le registre à décalage.

digitalWrite(RCLK, 1);

La valeur initiale de RCLK était définie à 0, et ici elle est définie à 1, ce qui génère une impulsion de front montant, puis décale les données du registre à décalage vers le registre de stockage.

while(1){
        for(i=0;i<16;i++){
            printf("Print %1X on Segment\n", i); // %X means hex output
            hc595_shift(SegCode[i]);
            delay(500);
        }
    }

Dans cette boucle for, nous utilisons %1X pour afficher i en tant que nombre hexadécimal. Appliquez i pour trouver le code segment correspondant dans le tableau SegCode[], et utilisez hc595_shift() pour passer le code SegCode dans le registre à décalage du 74HC595.

Note

Le format hexadécimal des nombres 0~15 est (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F)

Image du phénomène

../_images/image74.jpeg