Arduino基础入门篇17—四位数码管的驱动

网友投稿 2018-09-08 13:56

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本篇介绍四位数码管的使用,通过数码管库驱动四位数码管从0开始累加显示数字。

1. 四位数码管介绍

根据实际需要,把多个一位数码管封装在一起就成了多位数码管。常见的有两位、三位、四位、五位、六位等。

https://cdn.china-scratch.com/timg/180910/1356101021-0.jpg多位数码管

数码管根据位数不同,其封装的引脚也各不相同。但其内部都是将单个数码管的段选线a,b,c,d,e,f,g,dp对应连接在一起,公共极则相互独立。使用时分别通过控制不同的位选线(即单个数码管的公共极)来控制单个数码管的显示。以人眼难以分辨的速度进行刷新显示,即可达到多个数码管同时显示的效果。

https://cdn.china-scratch.com/timg/180910/1356104091-1.jpg四位数码管

2. 实验材料

  • Uno R3开发板

  • 配套USB数据线

  • 面包板及配套连接线

  • 四位共阴极数码管

  • 4个220Ω限流电阻

四位数码管引脚分布如下图所示,其中1,2,3,4表示对应位数码管的公共极。

https://cdn.china-scratch.com/timg/180910/135610EG-2.jpg四位数码管引脚图

3.实验步骤

1. 根据原理图搭建电路。

本次实验连线非常多,要注意不要接错。根据四位数码管的引脚图,a,b,c,d,e,f,g,dp引脚分别连接开发板的数字引脚7,6,5,10,11,8,9,4。数码管的1,2,3,4引脚分别串联220Ω限流电阻,电阻另一端分别连接开发板的数字引脚2,3,12,13。

实验原理图如下图所示:

https://cdn.china-scratch.com/timg/180910/1356105518-3.jpg实验原理图

实物连接图如下图所示:

https://cdn.china-scratch.com/timg/180910/1356115c9-4.jpg实物连接图

2. 新建sketch,拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

1/*
2 * SevSegFour
3 * 驱动四位数码管显示0到9999
4 */
5#include "SevSeg.h"
6
7SevSeg sevseg;
8
9byte numDigits = 4; //数码管位数
10byte digitPins[] = {2, 3, 12, 13}; //数码管公共极连接Arduino的引脚
11byte segmentPins[] = {7, 6, 5, 10, 11, 8, 9, 4}; //数码管a,b,c,d,e,f,g,dp对应引脚
12byte hardwareConfig = COMMON_CATHODE ; // 共阴极数码管
13
14int numToShow = 0;
15int delaycount = 0;
16
17void setup() {
18  sevseg.begin(hardwareConfig, numDigits, digitPins, segmentPins); //初始化数码管
19}
20
21void loop() {
22
23  delaycount++;
24  if (delaycount  == 1000) { //通过变量自加来达到延时效果,如果使用delay函数则会打断数码管显示
25    delaycount = 0;
26    numToShow++;
27  }
28
29  if (numToShow > 9999)
30  {
31    numToShow = 0;
32  }
33
34  sevseg.setNumber(numToShow, -1); //设置要显示的数据,不显示小数点
35  sevseg.refreshDisplay(); // 必须重复运行刷新数码管显示
36
37}

3. 连接开发板,设置好对应端口号和开发板类型,进行程序下载。

https://cdn.china-scratch.com/timg/180910/135611C57-5.jpg程序下载

4. 实验现象

数码管从0开始累加显示数据。

https://cdn.china-scratch.com/timg/180910/1356125429-6.gif实验现象

5. 实验分析

程序中根据实验原理图,通过数码管库函数进行数码管初始化,不断对numToShow变量进行累加,然后对数码管进行设置数据、刷新显示的操作。在程序中我们没有使用delay()函数进行延时,而是通过不断累加delaycount变量,在其达到理想阈值时对numToShow变量进行累加。

因为数码管需要不断重复刷新数据才能保持显示,若使用delay()进行延时,则程序将停止进行等待,这段时间数码管得不到刷新,显示就会受到影响,数码管会变暗、闪烁甚至熄灭。更加理想的做法是通过定时器来对数码管进行刷新。

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