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1.1.5 Display a 7 Segmenti a 4 Cifre
Introduzione
Ora, seguiamo le istruzioni per controllare un display a 7 segmenti a 4 cifre.
Componenti necessari
In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.
È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:
Nome |
COMPONENTI IN QUESTO KIT |
LINK |
|---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.
INTRODUZIONE COMPONENTI |
LINK PER L’ACQUISTO |
|---|---|
- |
|
Nota
In questo progetto, per il display a 7 segmenti a 4 cifre, è necessario utilizzare il modello BS. Se si utilizza il modello AS, potrebbe non accendersi.
Schema di Collegamento
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 |
Procedure Sperimentali
Passo 1: Costruisci il circuito.
Passo 2: Accedi alla cartella del codice.
cd ~/raphael-kit/c/1.1.5/
Passo 3: Compila il codice.
gcc 1.1.5_4-Digit.c -lwiringPi
Passo 4: Esegui il file eseguibile.
sudo ./a.out
Dopo l’esecuzione del codice, il programma inizierà a contare, incrementando di 1 ogni secondo, e il display a 7 segmenti a 4 cifre mostrerà il conteggio.
Nota
Se non funziona dopo l’esecuzione o appare un errore come: "wiringPi.h: No such file or directory", consulta Installazione e verifica di WiringPi.
Codice
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <wiringShift.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#define SDI 5
#define RCLK 4
#define SRCLK 1
const int placePin[] = {12, 3, 2, 0};
unsigned char number[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90};
int counter = 0;
void pickDigit(int digit)
{
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
digitalWrite(placePin[i], 0);
}
digitalWrite(placePin[digit], 1);
}
void hc595_shift(int8_t data)
{
int i;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
digitalWrite(SDI, 0x80 & (data << i));
digitalWrite(SRCLK, 1);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite(SRCLK, 0);
}
digitalWrite(RCLK, 1);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite(RCLK, 0);
}
void clearDisplay()
{
int i;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
digitalWrite(SDI, 1);
digitalWrite(SRCLK, 1);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite(SRCLK, 0);
}
digitalWrite(RCLK, 1);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite(RCLK, 0);
}
void loop()
{
while(1){
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]);
}
}
void timer(int timer1)
{
if (timer1 == SIGALRM)
{
counter++;
alarm(1);
printf("%d\n", counter);
}
}
void main(void)
{
if (wiringPiSetup() == -1)
{
printf("setup wiringPi failed !");
return;
}
pinMode(SDI, OUTPUT);
pinMode(RCLK, OUTPUT);
pinMode(SRCLK, OUTPUT);
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
pinMode(placePin[i], OUTPUT);
digitalWrite(placePin[i], HIGH);
}
signal(SIGALRM, timer);
alarm(1);
loop();
}
Spiegazione del Codice
const int placePin[] = {12, 3, 2, 0};
Questi quattro pin controllano i pin dell’anodo comune del display a 7 segmenti a 4 cifre.
unsigned char number[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90};
Una matrice di codici di segmento da 0 a 9 in esadecimale (anodo comune).
void pickDigit(int digit)
{
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
digitalWrite(placePin[i], 0);
}
digitalWrite(placePin[digit], 1);
}
Seleziona la posizione del valore. Ogni volta è abilitata solo una posizione. La posizione abilitata sarà impostata su alto.
void loop()
{
while(1){
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 a 4 cifre.
clearDisplay(): scrive 11111111 per spegnere i LED sul display a 7 segmenti per cancellare il contenuto visualizzato.pickDigit(0): seleziona il quarto display a 7 segmenti.hc595_shift(number[counter%10]): il numero della singola cifra del contatore verrà visualizzato sul quarto segmento.
signal(SIGALRM, timer);
Questa è una funzione fornita dal sistema. Il prototipo di codice è:
sig_t signal(int signum,sig_t handler);
Dopo aver eseguito la funzione signal(), una volta che il processo riceve il corrispondente signum (in questo caso SIGALRM), sospende immediatamente il task corrente ed esegue la funzione impostata (in questo caso timer(sig)).
alarm(1);
Questa è anche una funzione fornita dal sistema. Il prototipo del codice è:
unsigned int alarm (unsigned int seconds);
Genera un segnale SIGALRM dopo un certo numero di secondi.
void timer(int timer1)
{
if (timer1 == SIGALRM)
{
counter++;
alarm(1);
printf("%d\n", counter);
}
}
Usiamo le funzioni precedenti per implementare la funzione timer.
Dopo che l”alarm() genera il segnale SIGALRM, viene chiamata la funzione timer. Aggiunge 1 al contatore e la funzione, alarm(1), verrà richiamata ripetutamente ogni 1 secondo.
Immagine del Fenomeno
