Arduino UNO R4 - TM1637 4-stellige 7-Segmentanzeige

Sie benötigen ein Standard-4-stelliges 7-Segment-Display für Projekte wie Uhren, Timer und Zähler. Typischerweise sind dafür 12 Anschlüsse erforderlich. Das TM1637-Modul vereinfacht dies jedoch, indem es nur 4 Anschlüsse benötigt: 2 für die Stromversorgung und 2 zur Steuerung der Segmente.

Dieser Leitfaden geht nicht auf detaillierte Hardware-Erklärungen ein. Wir konzentrieren uns darauf, wie man ein 4-stelliges 7-Segment-Display mit dem Arduino UNO R4 verbindet und wie man es programmiert, damit es das anzeigt, was wir möchten.

Arduino UNO R4 TM1637 4-stellige 7-Segmentanzeige

Dieser Leitfaden verwendet ein 4-stelliges 7-Segment-Display-Modul, das durch Doppelpunkte getrennt ist. Wenn Sie Dezimalzahlen anzeigen müssen, verwenden Sie bitte das 74HC30 4-stelliges 7-Segment-Display-Modul.

Erforderliche Hardware

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternativ: DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	TM1637 4-stellige 7-Segment-Anzeige
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Breadboard-Shield für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Gehäuse für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit für Arduino Uno

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter-Kit (Arduino enthalten)
1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über TM1637 4-stellige 7-Segmentanzeige

Ein TM1637-Modul hat in der Regel vier 7-Segment-LEDs und eine Doppelpunkt-LED zwischen ihnen. Es eignet sich gut, die Zeit in Stunden und Minuten, Minuten und Sekunden oder die Punktstände zweier Mannschaften anzuzeigen.

Pinbelegung

Das TM1636 4-stellige 7-Segment-Anzeigemodul hat vier Pins:

CLK-Pin: Dies ist ein Takt-Eingangs-Pin. Sie können ihn an jeden digitalen Pin des Arduino UNO R4 anschließen.
DIO-Pin: Dies ist ein Daten-Ein-/Ausgangspin. Verbinden Sie ihn mit jedem digitalen Pin des Arduino UNO R4.
VCC-Pin: Dieser Pin versorgt das Modul mit Strom. Verbinden Sie ihn zwischen der 3,3-V- und der 5-V-Stromversorgung.
GND-Pin: Dies ist ein Massepin. Verbinden Sie ihn mit der Masse.

Verdrahtungsdiagramm

Um einen TM1637 mit einem Arduino UNO R4 zu verbinden, verwenden Sie vier Kabel: zwei für die Stromversorgung und zwei zur Steuerung des Displays. Versorgen Sie das Modul mit dem 5-Volt-Ausgang des Arduino UNO R4. Schließen Sie die CLK- und DIO-Pins an beliebige digitale Pins des Arduino UNO R4 an, z. B. die Pins 2 und 3. Wenn Sie andere Pins verwenden, denken Sie daran, die Pin-Nummern im Code zu aktualisieren.

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Siehe Der beste Weg, den Arduino Uno R4 und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.

Bibliotheksinstallation

Um die TM1637-4-stellige 7-Segmentanzeige einfach verwenden zu können, müssen Sie die TM1637Display-Bibliothek von Avishay Orpaz installieren. Hier sind die Schritte, um die Bibliothek zu installieren:

Gehen Sie zum Bibliotheken-Symbol auf der linken Seite der Arduino-IDE.
Geben Sie im Suchfeld „TM1637“ ein und suchen Sie nach der TM1637Display-Bibliothek von Avishay Orpaz.
Drücken Sie die Installieren-Schaltfläche.

Arduino UNO R4 TM1637 4-stellige 7-Segmentanzeige-Bibliothek

Wie man TM1637 4-stellige 7-Segmentanzeige mit Arduino UNO R4 programmiert

Binde die Bibliothek ein

#include <TM1637Display.h>

Stellen Sie den Arduino UNO R4 so ein, dass er über die Pins D9 als CLK und D10 als DIO mit dem Displaymodul verbunden wird.

#define CLK 9 #define DIO 10

Erstelle ein Anzeigenelement namens TM1637Display.

TM1637Display display = TM1637Display(CLK, DIO);

Sie können eine Zahl, eine Zahl mit Dezimalpunkt, eine negative Zahl oder einen Buchstaben anzeigen. Wenn Sie einen Buchstaben verwenden, geben Sie dessen Form an. Hier sind Beispiele für jeden Fall:
Um eine Zahl anzuzeigen, beziehen Sie sich auf die folgenden Beispiele. Das Symbol '_' steht für eine Ziffer, die nicht angezeigt wird.

display.showNumberDec(-12); // Zeigt negative zwölf mit führendem Leerzeichen display.showNumberDec(-999); // Zeigt negative neunhundertneunundneunzig display.showNumberDec(42); // Zeigt zweiundvierzig mit führenden Leerzeichen display.showNumberDec(42, false); // Zeigt zweiundvierzig mit führenden Leerzeichen (Führenden Nullen deaktiviert) display.showNumberDec(42, false, 2, 0); // Zeigt zweiundvierzig rechtsbündig in einem Feld der Breite 2 am Anfang display.showNumberDec(42, true); // Zeigt zweiundvierzig mit führenden Nullen, insgesamt 4 Ziffern display.showNumberDec(14, false, 2, 1); // Zeigt vierzehn zentriert in einem Feld der Breite 4 display.showNumberDec(-5, false, 3, 0); // Zeigt negative fünf in einem Feld der Breite 3 mit führendem Leerzeichen display.showNumberDec(1234); // Zeigt eintausendzweihundertvierunddreißig

Zeige die Nummer mit einem Doppelpunkt oder Punkt.

// Zeigt die Zahl 1530 als '15.30' auf einer 7-Segmentanzeige mit Dezimalpunkten display.showNumberDecEx(1530, 0b11100000, false, 4, 0);

Arduino UNO R4 Quellcode

/* * Dieser Arduino UNO R4 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino UNO R4 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-tm1637-4-digit-7-segment-display */ #include <TM1637Display.h> #define CLK 9 // The Arduino UNO R4 pin connected CLK pin of 7-segment module #define DIO 10 // The Arduino UNO R4 pin connected DIO pin of 7-segment module // create a display object of type TM1637Display TM1637Display display = TM1637Display(CLK, DIO); // an array that sets individual segments per digit to display the word "dOnE" const uint8_t done[] = { SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_G, // d SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F, // O SEG_C | SEG_E | SEG_G, // n SEG_A | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G // E }; // degree celsius symbol const uint8_t celsius[] = { SEG_A | SEG_B | SEG_F | SEG_G, // Degree symbol SEG_A | SEG_D | SEG_E | SEG_F // C }; void setup() { display.clear(); display.setBrightness(7); // set the brightness to 7 (0:dimmest, 7:brightest) } void loop() { // show counter 0-9 int i; for (i = 0; i < 10; i++) { display.showNumberDec(i); delay(500); display.clear(); } display.showNumberDec(-91); // displayed _-91 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(-109); // displayed -109 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(21, false); // displayed __21 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(21, true); // displayed 0021 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(28, false, 2, 1); // displayed _28_ delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(-9, false, 3, 0); // displayed _-9_ delay(2000); display.clear(); // displayed 15:30 display.showNumberDecEx(1530, 0b11100000, false, 4, 0); delay(2000); display.clear(); // displayed 23°C int temperature = 23; // or read from temperature sensor display.showNumberDec(temperature, false, 2, 0); display.setSegments(celsius, 2, 2); delay(2000); display.clear(); // displayed letters: dOnE display.setSegments(done); delay(2000); display.clear(); }

Schnelle Schritte

Folge diesen Anweisungen Schritt für Schritt:

Wenn dies das erste Mal ist, dass Sie den Arduino Uno R4 WiFi/Minima verwenden, lesen Sie das Tutorial zur Einrichtung der Umgebung für Arduino Uno R4 WiFi/Minima in der Arduino IDE (BASE_URL/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-software-installation).
Schließen Sie die TM1637-4-stellige 7-Segmentanzeige gemäß dem bereitgestellten Diagramm an den Arduino UNO R4 an.
Schließen Sie das Arduino Uno R4-Board mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.
Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
Wählen Sie das passende Arduino Uno R4-Board (z. B. Arduino Uno R4 WiFi) und den COM-Port aus.
Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
Klicken Sie auf die Upload-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino UNO R4 hochzuladen.
Beobachten Sie die Zustände der 7-Segmentanzeige.

Video Tutorial

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