Arduino UNO Q - TM1637 4-stelliges 7-Segment-Display
Möchten Sie Zahlen und Uhrzeit auf einem hellen LED-Display mit Ihrem Arduino UNO Q anzeigen? Dieses anfängerfreundliche Tutorial zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie ein TM1637 4-stelliges 7-Segment-Display mit Arduino UNO Q verwenden.
In diesem Tutorial erfahren Sie:
- Was ein TM1637 4-stelliges 7-Segment-Display ist und wie es funktioniert
- Wie Sie das TM1637-Display mit Arduino UNO Q verdrahten
- Wie Sie den MCU programmieren (C/C++ Arduino-Code), um Ganzzahlen, Dezimalzahlen und Zählwerte anzuzeigen
- Wie Sie die Linux-Seite (Python) und die MCU-Seite (C/C++) programmieren, um das Display über Bridge ferngesteuert zu steuern
- Wie Sie Telegramnachrichten an Arduino UNO Q senden, um das 7-Segment-Display zu aktualisieren
- Wie Sie OpenClaw auf Arduino UNO Q verwenden, um das 7-Segment-Display zu steuern
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Über das TM1637 4-stellige 7-Segment-Display
Das TM1637 4-stellige 7-Segment-Display verwendet einen dedizierten Treiber-IC, der Anzeigedaten intern speichert, daher benötigen Sie nur 2 Signalleitungen von der MCU.
Wichtige Spezifikationen und Merkmale:
- Ziffern: 4 Ziffern mit je 7 Segmenten plus Dezimalpunkten
- Doppelpunkt-LED: Zwischen den Ziffern 1 und 2 — perfekt für die Anzeige im Uhrenformat HH:MM
- Treiber-IC: TM1637 — Daten werden im eigenen Speicher gespeichert, keine kontinuierlichen Aktualisierungen erforderlich
- Schnittstelle: 2-Draht-Seriell (CLK + DIO) — einfache und minimale Verdrahtung
- Helligkeit: 8 einstellbare Helligkeitsstufen
- Stromversorgung: 3,3V oder 5V kompatibel
- Bibliothek: DIYables_4Digit7Segment_TM1637 — unterstützt Ganzzahlen, Dezimalzahlen, Text, Temperatur und Uhrzeit
| Pin | Funktion | Beschreibung |
|---|---|---|
| CLK | Taktsignal | Serielle Takteingabe |
| DIO | Daten E/A | Serielle Dateneingabe/-ausgabe |
| VCC | Stromversorgung | 3,3V oder 5V Stromversorgung |
| GND | Masse | Gemeinsame Masse |
Pinbelegung
- CLK: Taktsignal — synchronisiert die Datenübertragung zwischen MCU und TM1637
- DIO: Dateneingabe/-ausgabe — trägt Seriendaten zu und vom Treiber-IC
- VCC: Stromversorgung — mit 3,3V oder 5V verbinden
- GND: Masse — gemeinsame Masse
Verdrahtungsdiagramm
Verbinden Sie das TM1637 4-stellige 7-Segment-Display mit dem Arduino UNO Q MCU wie dargestellt:
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
| TM1637 Pin | Arduino UNO Q MCU Pin | Beschreibung |
|---|---|---|
| CLK | D9 | Taktsignal |
| DIO | D10 | Dateneingabe/-ausgabe |
| VCC | 5V | Stromversorgung |
| GND | GND | Masse |
Arduino UNO Q Code
Der Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren, die zusammenarbeiten:
- Der STM32 MCU treibt das TM1637 7-Segment-Display direkt über zwei digitale Pins
- Der Qualcomm MPU führt Debian Linux aus und verwaltet Wi-Fi, Python und Cloud-Konnektivität
- In diesem Abschnitt wird nur der MCU programmiert — die Linux-Seite bleibt untätig. Ein späterer Abschnitt zeigt, wie beide Prozessoren über Bridge zusammenarbeiten.
Die Skizze unten zählt von 0 bis 9999 auf dem 7-Segment-Display und erhöht sich jede Sekunde.
Hinweis: Im Gegensatz zum 74HC595-Display speichert das TM1637 seine Daten im internen Speicher — Sie müssen KEINE loop()-Aktualisierungsfunktion aufrufen. delay() kann frei verwendet werden.
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-tm1637-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_TM1637.h>
#define CLK_PIN 9 // MCU pin connected to CLK of TM1637 7-segment display
#define DIO_PIN 10 // MCU pin connected to DIO of TM1637 7-segment display
DIYables_4Digit7Segment_TM1637 display(CLK_PIN, DIO_PIN);
int count = 0;
unsigned long lastUpdate = 0;
void setup() {
display.begin();
display.print(0);
}
void loop() {
if (millis() - lastUpdate >= 1000) {
lastUpdate = millis();
count++;
if (count > 9999)
count = 0;
display.print(count);
}
}
Schnelle Schritte
Erste Schritte mit Arduino UNO Q? Folgen Sie dem Tutorial Erste Schritte mit Arduino UNO Q, um Ihre Entwicklungsumgebung vorzubereiten, bevor Sie fortfahren.
- Verbindung: Verdrahten Sie das TM1637-Display mit dem Arduino UNO Q wie dargestellt und schließen Sie das USB-C-Kabel an.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis Ihr Arduino UNO Q erkannt wird — dies kann beim ersten Start mehrere Minuten dauern.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf die Schaltfläche Create New App.
- Geben Sie der App einen Namen, z. B.: DIYables_7SegTM1637
- Klicken Sie auf Create, um zu bestätigen.
- Ihnen werden automatisch Ordner und Dateien in Ihrer neuen App angezeigt.
- Suchen Sie die Datei sketch/sketch.ino — hier werden Sie die MCU-Skizze einfügen.
Fügen Sie die Skizze ein: Kopieren Sie den MCU-Code oben und fügen Sie ihn in die Skizzendatei ein. Behalten Sie andere Dateien wie Standard.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for Arduino_RouterBridge created by Arduino and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Search for DIYables_4Digit7Segment_TM1637 created by DIYables.io and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Hochladen: Klicken Sie die Schaltfläche Run in Arduino App Lab, um es zu kompilieren und auf den STM32 hochzuladen.
Ihr TM1637-Display beginnt zu zählen, von 0 bis 9999, und erhöht sich jede Sekunde!
- Pro-Tipp: Verwenden Sie display.setBrightness(7) in setup(), um die maximale Helligkeitsstufe einzustellen (0 = dimmste, 7 = hellste).
Bridge: Linux + MCU
In diesem Abschnitt wird gezeigt, wie Sie beide Prozessoren des Arduino UNO Q programmieren, damit die Linux-Seite das TM1637-Display ferngesteuert steuern kann:
- Das TM1637 7-Segment-Display ist mit der MCU (STM32) verbunden — der MCU schreibt Werte über 2-Draht-Seriell
- Der MPU kann das Display nicht direkt steuern — er muss den MCU anfordern, Werte über Bridge.call() zu aktualisieren
- Der MPU hat Wi-Fi — mit vollständigem Debian Linux kann er sich mit dem Internet verbinden und Anzeigeaktualisierungen remote durchführen
- Arduino_RouterBridge ermöglicht RPC-Kommunikation zwischen den beiden Prozessoren
- ⚠️ /dev/ttyHS1 (Linux) und Serial1 (MCU) sind RESERVIERT durch den Router — öffnen Sie diese niemals in Benutzercode
Kurz gesagt: MCU treibt das TM1637-Display → MPU sendet Werte → MPU kann das Display von überall über das Internet aktualisieren.
MCU-Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-tm1637-4-digit-7-segment-display
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
#include <DIYables_4Digit7Segment_TM1637.h>
#define CLK_PIN 9
#define DIO_PIN 10
DIYables_4Digit7Segment_TM1637 display(CLK_PIN, DIO_PIN);
String current_value = "";
void display_number(String text) {
int number = text.toInt();
current_value = text;
display.print(number);
Monitor.println("7SEG: " + text);
}
void display_float(String text) {
float value = text.toFloat();
current_value = text;
display.print(value, 1);
Monitor.println("7SEG float: " + text);
}
void clear_display() {
current_value = "";
display.clear();
Monitor.println("7SEG cleared");
}
String get_status() {
if (current_value == "")
return "Display is clear";
return "Display shows: " + current_value;
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin(9600);
display.begin();
display.print(0);
Bridge.provide_safe("display_number", display_number);
Bridge.provide_safe("display_float", display_float);
Bridge.provide_safe("clear_display", clear_display);
Bridge.provide("get_status", get_status);
}
void loop() {
}
Python-Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-tm1637-4-digit-7-segment-display
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
result = Bridge.call("display_number", "1234")
print(result)
time.sleep(3)
result = Bridge.call("display_float", "26.5")
print(result)
time.sleep(3)
result = Bridge.call("display_number", "-42")
print(result)
time.sleep(3)
result = Bridge.call("clear_display")
print(result)
time.sleep(2)
result = Bridge.call("get_status")
print(result)
time.sleep(2)
App.run(user_loop=loop)
Schnelle Schritte
- Verbindung: Verdrahten Sie das TM1637-Display mit dem Arduino UNO Q und schließen Sie das USB-C-Kabel an.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis das Board erkannt wird.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf Create New App, benennen Sie sie DIYables_7SegTM1637Bridge, und klicken Sie auf Create.
- Fügen Sie die MCU-Skizze ein: Kopieren Sie den MCU-Bridge-Code oben und fügen Sie ihn in sketch/sketch.ino ein.
- Fügen Sie den Python-Code ein: Kopieren Sie den Python-Bridge-Code oben und fügen Sie ihn in die Python-Datei in der App ein.
- Hochladen: Klicken Sie die Schaltfläche Run in Arduino App Lab.
App Lab Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] 7SEG: 1234
[2026-04-29 09:00:04] 7SEG float: 26.5
[2026-04-29 09:00:07] 7SEG: -42
[2026-04-29 09:00:09] 7SEG cleared
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] OK
[2026-04-29 09:00:04] OK
[2026-04-29 09:00:07] OK
[2026-04-29 09:00:09] OK
[2026-04-29 09:00:11] Display is clear
Telegram
Steuern Sie das TM1637 7-Segment-Display von überall mit Telegram. Senden Sie eine Zahl von Ihrem Telefon und das Display aktualisiert sich sofort.
MCU-Skizze: Behalten Sie die gleiche MCU-Skizze aus dem vorherigen Bridge-Abschnitt.
Python-Code (Telegram)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-tm1637-4-digit-7-segment-display
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
TELEGRAM_TOKEN = "YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN"
CHAT_ID = "YOUR_CHAT_ID"
last_update_id = 0
def get_updates():
global last_update_id
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_TOKEN}/getUpdates"
params = {"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5}
try:
response = requests.get(url, params=params, timeout=10)
data = response.json()
if data["ok"]:
return data["result"]
except Exception:
pass
return []
def send_message(text):
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_TOKEN}/sendMessage"
requests.post(url, data={"chat_id": CHAT_ID, "text": text})
def loop():
global last_update_id
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
message = update.get("message", {})
text = message.get("text", "")
if text.startswith("/number "):
number = text[8:].strip()
result = Bridge.call("display_number", number)
send_message(result)
elif text.startswith("/float "):
value = text[7:].strip()
result = Bridge.call("display_float", value)
send_message(result)
elif text == "/clear":
result = Bridge.call("clear_display")
send_message(result)
elif text == "/status":
result = Bridge.call("get_status")
send_message(result)
elif text == "/start":
send_message("Commands:\n/number <value> - Show integer on display\n/float <value> - Show float on display\n/clear - Clear the display\n/status - Get current display value")
App.run(user_loop=loop)
Schnelle Schritte
- Ersetzen Sie YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN durch Ihren tatsächlichen Bot-Token von BotFather.
- Ersetzen Sie YOUR_CHAT_ID durch Ihre Telegram-Chat-ID.
- Fügen Sie diesen Python-Code in die Python-Datei Ihrer App ein (behalten Sie die gleiche MCU-Skizze).
- Klicken Sie die Schaltfläche Run. Öffnen Sie Telegram und senden Sie Befehle an Ihren Bot.
App Lab Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:15:00] Waiting for Telegram messages...
[2026-04-29 09:15:08] Received: /number 2025
[2026-04-29 09:15:22] Received: /float 23.4
[2026-04-29 09:15:40] Received: /status
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw
You can adapt the OpenClaw to this tutorial by refering the instruction on Arduino Uno Q - OpenClaw Tutorial
Projektideen
Sie können viele nützliche Projekte mit einem TM1637 7-Segment-Display und Arduino UNO Q erstellen:
- Internet-Uhr: Python ruft die aktuelle Uhrzeit über NTP ab und sendet sie an den MCU, um sie im Format HH:MM mit blinkenden Doppelpunkten anzuzeigen
- Ferngesteuerte Zähler: Senden Sie einen Zählwert über Telegram an das Display — nützlich für Produktionszähler oder Anzeigetafeln
- Live-Temperaturanzeige: Rufen Sie Temperaturwerte von einem Sensor auf dem MCU ab und zeigen Sie sie über Bridge auf dem 7-Segment-Display an
- Countdown-Timer: Python sendet einen Startwert über Bridge, und der MCU zählt auf dem Display bis null herunter
- Pomodoro-Timer: Zeigen Sie Arbeits-/Pausenintervalle auf dem TM1637-Display an, gesteuert und überwacht über Telegram
Fordern Sie sich selbst heraus
Bereit, mit dem TM1637 7-Segment-Display auf Arduino UNO Q weiter zu gehen? Probieren Sie diese Herausforderungen aus:
- Einfach: Ändern Sie die MCU-Skizze, um 26.5 beim Start mit display.print(26.5, 1) anzuzeigen und fügen Sie display.setBrightness(7) für maximale Helligkeit hinzu.
- Mittel: Verwenden Sie die Bridge, um einen /time HH MM Telegram-Befehl zu implementieren, der Stunden und Minuten an den MCU sendet, der sie dann im Format HH:MM mit aktiviertem Doppelpunkt anzeigt.
- Fortgeschritten: Erstellen Sie einen Telegram-gesteuerten Countdown-Timer: /timer <Sekunden> startet den Countdown ab dem angegebenen Wert, das Display zeigt die verbleibenden Sekunden an, und /stop stoppt den Countdown.