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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.
È sicuramente comodo acquistare un kit completo, ecco il link:
Nome |
ARTICOLI IN QUESTO KIT |
LINK |
|---|---|---|
Kit Raphael |
337 |
Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.
INTRODUZIONE AI COMPONENTI |
LINK PER L’ACQUISTO |
|---|---|
- |
|
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 |
Procedure Sperimentali
Passo 1: Costruisci il circuito.
Passo 2: Vai nella cartella del codice.
cd ~/raphael-kit/python/
Passo 3: Esegui il file eseguibile.
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
Nota
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.
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
placePin = (10, 22, 27, 17)
Questi quattro pin controllano i pin di anodo comune dei display a 7 segmenti da quattro cifre.
number = (0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90)
Un array di codici segmenti da 0 a 9 in esadecimale (anodo comune).
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.
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.
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.
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:
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.
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
