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数字の表示¶
このプロジェクトでは、processingを使用して7セグメントディスプレイを駆動し、0から9、AからFまでの数字を表示します。
必要な部品
このプロジェクトには、以下の部品が必要です。
キット全体を購入することは確かに便利です。以下がリンクです：
名前 |
このキットのアイテム |
リンク |
|---|---|---|
Raphael Kit |
337 |
以下のリンクから個別に購入することもできます。
コンポーネントの紹介 |
購入リンク |
|---|---|
配線図
スケッチ
import processing.io.*;
int SDI=17; //serial data input
int RCLK=18; //memory clock input(STCP)
int SRCLK =27; //shift register clock input(SHCP)
int[] SegCode= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
void hc595_shift(int dat){
int i;
for(i=0;i<8;i++){
int n=(0x80 & (dat << i));
if ( n==0){
GPIO.digitalWrite(SDI, 0);
} else {
GPIO.digitalWrite(SDI, 1);
}
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 0);
}
GPIO.digitalWrite(RCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(RCLK, 0);
}
void setup() {
size(400, 200);
frameRate(10);
GPIO.pinMode(SDI, GPIO.OUTPUT);
GPIO.pinMode(RCLK, GPIO.OUTPUT);
GPIO.pinMode(SRCLK, GPIO.OUTPUT);
GPIO.digitalWrite(SDI, 0);
GPIO.digitalWrite(RCLK, 0);
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 0);
fill(0,25,88);
textAlign(CENTER,CENTER);
textSize(height*0.8);
}
void draw() {
background(255);
int number = (frameCount%100)/10;
text(number, width/2, height/2);
hc595_shift(SegCode[number]);
}
どのように動作するのか？
processing.io.* をインポートし、GPIO関数ライブラリを使用してデジタルチューブのピンを制御します。
SegCode = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71} の配列を定義して、16進数の0からFまでのセグメントコード配列（コモンカソード）を表現します。
setup() 関数は、三つのピンSDI、RCLK、およびSRCLKを出力として設定し、初期データを0とします。
hc595_shift(int dat) 関数は、 SegCode を74HC595にシフトするために使用されます。
void hc595_shift(int dat){
int i;
for(i=0;i<8;i++){
int n=(0x80 & (dat << i));
if ( n==0){
GPIO.digitalWrite(SDI, 0);
} else {
GPIO.digitalWrite(SDI, 1);
}
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(SRCLK, 0);
}
GPIO.digitalWrite(RCLK, 1);
delay(1);
GPIO.digitalWrite(RCLK, 0);
}
n=(0x80 & (dat << i)) は、datを i ビット左にシフトしてから0x80と & 操作をすることを意味します。
& 操作のルールは、 & の両方が1の場合、結果は1であり、それ以外の場合、結果は0です。
例として、dat=0x3f、i=2(0011 1111 << 2は1111 1100にシフト)と仮定します。その後、1111 1100 & 1000 0000(0x80) = 1000 0000となります。
最後に、datデータをビットごとにSDI(DS)に割り当てます。
digitalWrite(SRCLK, 1) SRCLKが0から1への立ち上がりエッジパルスを生成すると、データはDSレジスタからシフトレジスタに転送されます。
digitalWrite(RCLK, 1) RCLKが0から1への立ち上がりエッジパルスを生成すると、データはシフトレジスタからストレージレジスタに転送されます。
fill(0,25,88);
textAlign(CENTER,CENTER);
textSize(height*0.8);
setup() で使用される fill() 関数はテキストの色を塗りつぶすことができ、 textAlign(CENTER,CENTER) はテキストを中央にするために使用され、 textSize(height*0.8) はテキストの高さを元の0.8倍に変更します。
これらの関数は、processingに表示されるテキストスタイルをカスタマイズできます。
void draw() {
background(255);
int number = (frameCount%100)/10;
text(number, width/2, height/2);
hc595_shift(SegCode[number]);
}
frameCount はシードであり、 frameRate に関連します。
デフォルトでは frameRate は60であり、これは frameCount が1秒に60回蓄積されることを意味します。
その後、processingと7セグメント表示を使用して、0から9、AからFまでの数字を同時に表示することができます。