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1.1.5 Display a 7 segmenti a 4 cifre

Introduzione

Ora proviamo a 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	OGGETTI IN QUESTO KIT	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

INTRODUZIONE AI COMPONENTI	LINK PER L’ACQUISTO
Scheda di estensione GPIO	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
Display a 7 Segmenti da 4 Cifre	-
74HC595	ACQUISTA

Nota

In questo progetto, per il display a 7 segmenti a 4 cifre dobbiamo utilizzare il modello BS; se usi il modello AS potrebbe non accendersi.

Schema elettrico

Procedure sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito.

Passo 2: Vai alla cartella del codice.

cd ~/raphael-kit/nodejs/

Passo 3: Esegui il codice.

sudo node 4_digit_7_segment_display.js

Dopo l’esecuzione del codice, il programma inizia a contare, aumentando di 1 ogni secondo, e il display a 7 segmenti a 4 cifre visualizza il conteggio.

Codice

const Gpio = require('pigpio').Gpio;

var counter = 0;

const number = [0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90]; //per BS

const SDI = new Gpio(24, { mode: Gpio.OUTPUT });
const RCLK = new Gpio(23, { mode: Gpio.OUTPUT });
const SRCLK = new Gpio(18, { mode: Gpio.OUTPUT });

const pin1 = new Gpio(10, { mode: Gpio.OUTPUT });
const pin2 = new Gpio(22, { mode: Gpio.OUTPUT });
const pin3 = new Gpio(27, { mode: Gpio.OUTPUT });
const pin4 = new Gpio(17, { mode: Gpio.OUTPUT });
const placePin = [pin1, pin2, pin3, pin4];

function clearDisplay() {
    hc595_shift(0xff); //per BS
}

function hc595_shift(dat) {
    for (let j = 0; j < 8; j++) {
        let code = 0x80 & (dat << j);
        if (code != 0) {
            code = 1;
        }
        SDI.digitalWrite(code);
        SRCLK.trigger(1,1);
    }
    RCLK.trigger(1,1);
}

function pickDigit(digit) {
    for(let i=0;i<4;i++){
        placePin[i].digitalWrite(0);
    }
    placePin[digit].digitalWrite(1);
}


let digit = -1
setInterval(() => {
    digit = (digit +1)% 4
    clearDisplay();
    pickDigit(digit);
    switch(digit){
        case 0:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 10)]);
            break;
        case 1:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 100 / 10)]);
            break;
        case 2:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 1000 / 100)]);
            break;
        case 3:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 10000 / 1000)]);
            break;
    }
}, 5);

setInterval(() => {
    counter++;
}, 1000);

Spiegazione del codice

const pin1 = new Gpio(10, {mode: Gpio.OUTPUT});
const pin2 = new Gpio(25, {mode: Gpio.OUTPUT});
const pin3 = new Gpio(27, {mode: Gpio.OUTPUT});
const pin4 = new Gpio(17, {mode: Gpio.OUTPUT});
const placePin = [pin1,pin2,pin3,pin4];

Inizializza i pin 10, 25, 27 e 17 in modalità output e posizionali nell’array placePin per facilitare il controllo dell’anodo comune del display a 7 segmenti a quattro cifre.

const number = [0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90];

Definisci un array costante number per rappresentare il codice esadecimale dei segmenti da 0 a 9 (anodo comune).

function clearDisplay() {
    hc595_shift(0xff);
}

Scrivi 0xff per spegnere il display digitale.

function pickDigit(digit) {
    for(let i=0;i<4;i++){
        placePin[i].digitalWrite(0);
    }
    placePin[digit].digitalWrite(1);
}

Seleziona la posizione del valore. Ogni volta, solo una posizione deve essere attivata. La posizione attivata verrà impostata su alto.

let digit = -1
setInterval(() => {
    digit = (digit +1)% 4
    clearDisplay();
    pickDigit(digit);
    switch(digit){
        case 0:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 10)]);
            break;
        case 1:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 100 / 10)]);
            break;
        case 2:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 1000 / 100)]);
            break;
        case 3:
            hc595_shift(number[Math.floor(counter % 10000 / 1000)]);
            break;
    }
}, 5);

Questo codice viene utilizzato per impostare il numero visualizzato sul display a 7 segmenti a 4 cifre.

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

setInterval(() => {
    counter++;
}, 1000);

Aggiungi uno al counter (il display a quattro cifre visualizza il numero aumentato di uno) ogni secondo che passa.