.. note::

    Ciao, benvenuto nella SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32 Enthusiasts Community su Facebook! Approfondisci le tue conoscenze su Raspberry Pi, Arduino ed ESP32 insieme ad altri appassionati.

    **Perché unirti a noi?**

    - **Supporto esperto**: Risolvi problemi post-vendita e sfide tecniche con l'aiuto della nostra comunità e del nostro team.
    - **Impara e condividi**: Scambia suggerimenti e tutorial per migliorare le tue competenze.
    - **Anteprime esclusive**: Ottieni accesso anticipato agli annunci di nuovi prodotti e anteprime esclusive.
    - **Sconti speciali**: Approfitta di sconti esclusivi sui nostri prodotti più recenti.
    - **Promozioni festive e concorsi**: Partecipa a concorsi e promozioni durante le festività.

    👉 Sei pronto a esplorare e creare con noi? Clicca su [|link_sf_facebook|] e unisciti oggi stesso!

.. _1.1.5_py:

1.1.5 Display a 7 Segmenti da 4 Cifre
=========================================

Introduzione
-----------------

Ora proviamo a controllare il display a 7 segmenti da 4 cifre.

Componenti Necessari
------------------------------

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti. 

.. image:: ../img/list_4_digit.png

È sicuramente comodo acquistare un kit completo, ecco il link: 

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Nome	
        - ARTICOLI IN QUESTO KIT
        - LINK
    *   - Kit Raphael
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - INTRODUZIONE AI COMPONENTI
        - LINK PER L'ACQUISTO

    *   - :ref:`cpn_gpio_extension_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_4_digit`
        - \-
    *   - :ref:`cpn_74hc595`
        - |link_74hc595_buy|

Schema Elettrico
--------------------------

============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO17       Pin 11   0        17
GPIO27       Pin 13   2        27
GPIO22       Pin 15   3        22
SPIMOSI      Pin 19   12       10
GPIO18       Pin 12   1        18
GPIO23       Pin 16   4        23
GPIO24       Pin 18   5        24
============ ======== ======== ===

.. image:: ../img/schmatic_4_digit.png


Procedure Sperimentali
-----------------------------------

**Passo 1**: Costruisci il circuito.

.. image:: ../img/image80.png

**Passo 2:** Vai nella cartella del codice. 

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/python/

**Passo 3:** Esegui il file eseguibile.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 1.1.5_4-Digit.py

Dopo l'esecuzione del codice, il programma esegue un conteggio, aumentando di 1 ogni secondo, e il display a 4 cifre mostra il conteggio.

**Codice**

.. note::

    Puoi **Modificare/Reimpostare/Copiare/Eseguire/Interrompere** il codice qui sotto. Ma prima devi accedere al percorso del codice come ``raphael-kit/python``. Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vedere l'effetto.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    import RPi.GPIO as GPIO
    import time
    import threading

    SDI = 24
    RCLK = 23
    SRCLK = 18

    placePin = (10, 22, 27, 17)
    number = (0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90)

    counter = 0
    timer1 = 0

    def clearDisplay():
        for i in range(8):
            GPIO.output(SDI, 1)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)    

    def hc595_shift(data): 
        for i in range(8):
            GPIO.output(SDI, 0x80 & (data << i))
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
        GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)

    def pickDigit(digit):
        for i in placePin:
            GPIO.output(i,GPIO.LOW)
        GPIO.output(placePin[digit], GPIO.HIGH)

    def timer():  
        global counter
        global timer1
        timer1 = threading.Timer(1.0, timer) 
        timer1.start()  
        counter += 1
        print("%d" % counter)

    def loop():
        global counter                    
        while True:
            clearDisplay() 
            pickDigit(0)  
            hc595_shift(number[counter % 10])

            clearDisplay()
            pickDigit(1)
            hc595_shift(number[counter % 100//10])

            clearDisplay()
            pickDigit(2)
            hc595_shift(number[counter % 1000//100])

            clearDisplay()
            pickDigit(3)
            hc595_shift(number[counter % 10000//1000])

    def setup():
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        GPIO.setup(SDI, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(RCLK, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(SRCLK, GPIO.OUT)
        for i in placePin:
            GPIO.setup(i, GPIO.OUT)
        global timer1
        timer1 = threading.Timer(1.0, timer)  
        timer1.start()       

    def destroy():   # Quando si preme "Ctrl+C", la funzione viene eseguita.
        global timer1
        GPIO.cleanup()
        timer1.cancel()  # annulla il timer

    if __name__ == '__main__':  
        setup()
        try:
            loop()
        except KeyboardInterrupt:
            destroy()

**Spiegazione del Codice**

.. code-block:: python

    placePin = (10, 22, 27, 17)

Questi quattro pin controllano i pin di anodo comune dei display a 7 segmenti da quattro cifre.

.. code-block:: python

    number = (0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90)

Un array di codici segmenti da 0 a 9 in esadecimale (anodo comune).

.. code-block:: python

    def clearDisplay():
        for i in range(8):
            GPIO.output(SDI, 1)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
            GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
    GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW) 

Scrivi "1" per otto volte in SDI, in modo che i LED del display a 7 segmenti si spengano per cancellare il contenuto visualizzato.

.. code-block:: python

    def pickDigit(digit):
        for i in placePin:
            GPIO.output(i,GPIO.LOW)
        GPIO.output(placePin[digit], GPIO.HIGH)

Seleziona la posizione del valore. C'è solo una posizione che dovrebbe essere abilitata ogni volta. La posizione abilitata verrà impostata su HIGH.

.. code-block:: python

    def loop():
        global counter                    
        while True:
            clearDisplay() 
            pickDigit(0)  
            hc595_shift(number[counter % 10])

            clearDisplay()
            pickDigit(1)
            hc595_shift(number[counter % 100//10])

            clearDisplay()
            pickDigit(2)
            hc595_shift(number[counter % 1000//100])

            clearDisplay()
            pickDigit(3)
            hc595_shift(number[counter % 10000//1000])

La funzione viene utilizzata per impostare il numero visualizzato sul display a 7 segmenti da 4 cifre.

Prima, avvia il quarto segmento e scrivi il numero di una cifra. Poi, avvia il terzo segmento e scrivi la cifra delle decine; successivamente, avvia il secondo e il primo segmento rispettivamente, scrivendo le cifre delle centinaia e delle migliaia. Poiché la velocità di aggiornamento è molto rapida, vediamo un display completo a quattro cifre.

.. code-block:: python

    timer1 = threading.Timer(1.0, timer)  
    timer1.start()  

Il modulo threading è il modulo di threading comune in Python, e Timer è una sua sottoclasse.
Il prototipo del codice è:

.. code-block:: python

    class threading.Timer(interval, function, args=[], kwargs={})

Dopo l'intervallo, la funzione verrà eseguita. Qui, l'intervallo è di 1.0 e la funzione è timer().
start() indica che il Timer inizierà a questo punto.

.. code-block:: python

    def timer():  
        global counter
        global timer1
        timer1 = threading.Timer(1.0, timer) 
        timer1.start()  
        counter += 1
        print("%d" % counter)

Dopo che il Timer raggiunge 1.0s, viene chiamata la funzione Timer; aggiunge 1 a counter, e il Timer viene utilizzato di nuovo per eseguire se stesso ripetutamente ogni secondo.


Immagine del Fenomeno
--------------------------

.. image:: ../img/image81.jpeg