Arduino Nano ESP32 - Afficheur 4 chiffres 7 segments 74HC595
Ce tutoriel vous guide sur l'utilisation d'un Arduino Nano ESP32 pour contrôler un module d'affichage à 4 chiffres 7 segments 74HC595. Il couvre les sujets suivants :
- Connecter Arduino Nano ESP32 au module d'affichage 4 chiffres 7 segments 74HC595
- Programmer Arduino Nano ESP32 pour afficher des nombres entiers sur le module
- Programmer Arduino Nano ESP32 pour afficher des nombres flottants sur le module
- Programmer Arduino Nano ESP32 pour afficher des nombres et des caractères sur le module.
Ce tutoriel utilisera un module d'affichage à 7 segments de 4 chiffres à 4 points capable d'afficher des valeurs flottantes. Si vous avez besoin d'afficher un séparateur de deux points, veuillez consulter le Arduino Nano ESP32 - Afficheur 7 segments à 4 chiffres TM1637.
Préparation du matériel
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| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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À propos de l'affichage 4 chiffres à 7 segments 74HC595.
Un module idéal pour afficher la température ou toute valeur flottante est l’afficheur à 4 chiffres 7 segments 74HC595. Ce module comprend généralement quatre LED 7 segments, quatre LED en forme de point et deux pilotes 74HC595 pour chaque chiffre.
Brochage
Le module d'affichage à 4 chiffres 7 segments 74HC595 comprend 5 broches :
- Broche SCLK : broche d'entrée d'horloge. Connectez-la à n'importe quelle broche numérique sur Arduino Nano ESP32.
- Broche RCLK : broche d'entrée d'horloge. Connectez-la à n'importe quelle broche numérique sur Arduino Nano ESP32.
- Broche DIO : broche de données entrée/sortie. Connectez-la à n'importe quelle broche numérique sur Arduino Nano ESP32.
- Broche VCC : fournit de l'énergie au module. Connectez-la à l'alimentation de 3,3V à 5V.
- Broche GND : broche de masse.
Diagramme de câblage
Le tableau ci-dessous montre le câblage entre les broches Arduino Nano ESP32 et les broches d'un afficheur 4 chiffres 7 segments 74HC595 :
| Arduino Nano ESP32 | 74HC595 7-segment display |
|---|---|
| 3.3V | VCC |
| D7 | SCLK |
| D6 | RCLK |
| D5 | DIO |
Si vous utilisez des broches différentes, assurez-vous de modifier les numéros de broche dans le code en conséquence.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Installation de la bibliothèque
Pour programmer facilement un affichage à 4 chiffres et 7 segments 74HC595, nous devons installer la bibliothèque DIYables_4Digit7Segment_74HC595 par DIYables.io. Suivez les étapes ci-dessous pour installer la bibliothèque :
- Ouvrez le Gestionnaire de Bibliothèques en cliquant sur l'icône Gestionnaire de Bibliothèques située dans la barre de navigation de gauche de l'IDE Arduino.
- Recherchez "DIYables_4Digit7Segment_74HC595", puis trouvez la bibliothèque DIYables_4Digit7Segment_74HC595 par DIYables.io.
- Cliquez sur le bouton Install.
Vous pouvez également voir cette bibliothèque sur Github
Comment programmer un afficheur 4 chiffres 7 segments 74HC595 avec Arduino Nano ESP32
- Inclure la bibliothèque
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h>
- Définissez les broches de l'ESP32 qui se connectent à SCLK, RCLK et DIO du module d'affichage. Par exemple, broche D7, D6 et D5.
#define SCLK D7 // La broche ESP32 Arduino Nano connectée à SCLK
#define RCLK D6 // La broche ESP32 Arduino Nano connectée à RCLK
#define DIO D5 // La broche ESP32 Arduino Nano connectée à DIO
- Créez un objet d'affichage de type DIYables_4Digit7Segment_74HC595.
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display = DIYables_4Digit7Segment_74HC595(CLK, DIO);
- Ensuite, vous pouvez afficher les nombres entiers avec l'option de remplissage par des zéros, en prenant en charge le nombre négatif :
display.printInt(-13, false); // vous pouvez afficher une valeur de -999 à 9999
- Vous pouvez afficher les nombres flottants avec des options de placement décimal et de remplissage par des zéros, prenant en charge le nombre négatif :
display.printFloat(-9.2, 1, false);
- Vous pouvez également afficher les nombres, les points décimaux, les caractères chiffre par chiffre en utilisant des fonctions de bas niveau :
// afficher 9.3°C
display.clear();
display.setNumber(1, 9); // mettre 9 au 1er chiffre
display.setDot(1); // mettre . au 1er chiffre
display.setNumber(2, 3); // mettre 3 au 2ème chiffre
display.setChar(3, SegChars::DEGREE); // mettre ° au 3ème chiffre
display.setChar(4, SegChars::C); // mettre C au 3ème chiffre
display.show(); // montrer sur l'affichage
- Parce que le module 74HC595 à 4 chiffres et 7 segments utilise la technique de multiplexage pour contrôler les segments et les LED individuels, le code de l'Arduino Nano ESP32 DOIT :
- Appeler la fonction display.show() dans la boucle principale
- Ne pas utiliser la fonction delay() dans la boucle principale
Vous pouvez voir plus de détails dans la référence de la bibliothèque
Code Arduino Nano ESP32 - Afficher un Entier
/*
* Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to RCLK
#define DIO D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to DIO
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display(SCLK, RCLK, DIO);
void setup() {
Serial.begin(9600);
display.printInt(-13, false); // you can display a value from -999 to 9999
//display.printInt(-132, false);
//display.printInt(9132, false);
//display.printInt(132, false);
//display.printInt(32, false);
//display.printInt(2, false);
//display.printInt(2, true);
}
void loop() {
display.loop(); // MUST call the display.loop() function in loop()
// DO SOMETHING HERE
// NOTE: do NOT use the delay() function in loop because it affects to the multiplexing
}
Étapes rapides
Pour commencer avec l'Arduino Nano ESP32, suivez ces étapes :
- Si vous êtes nouveau avec l'Arduino Nano ESP32, consultez le tutoriel sur Installation du logiciel Arduino Nano ESP32..
- Câblez les composants selon le schéma fourni.
- Connectez la carte Arduino Nano ESP32 à votre ordinateur via un câble USB.
- Lancez l'Arduino IDE sur votre ordinateur.
- Sélectionnez la carte Arduino Nano ESP32 et son port COM correspondant.
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino Nano ESP32
- Cliquez sur le bouton Upload sur l'IDE Arduino Nano ESP32 pour charger le code sur Arduino Nano ESP32
- Observez les états de l'affichage à 7 segments
Code Arduino Nano ESP32 - Afficher un nombre flottant
/*
* Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to RCLK
#define DIO D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to DIO
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display(SCLK, RCLK, DIO);
void setup() {
Serial.begin(9600);
display.printFloat(-9.2, 1, false);
//display.printFloat(-92.4, 1, false);
//display.printFloat(-9.24, 2, false);
//display.printFloat(192.4, 1, false);
//display.printFloat(19.24, 2, false);
//display.printFloat(1.924, 3, false);
}
void loop() {
display.loop(); // MUST call the display.loop() function in loop()
// DO SOMETHING HERE
// NOTE: do NOT use the delay() function in loop because it affects to the multiplexing
}
Code Arduino Nano ESP32 - Affichage de la Température
/*
* Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to RCLK
#define DIO D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to DIO
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display(SCLK, RCLK, DIO);
void setup() {
Serial.begin(9600);
// display 9.3°C by controlling digit by digit
display.clear();
display.setNumber(1, 9); // set 9 at the 1st digit
display.setDot(1); // set . at the 1st digit
display.setNumber(2, 3); // set 3 at the 2nd digit
display.setChar(3, SegChars::DEGREE); // set ° at the 3rd digit
display.setChar(4, SegChars::C); // set C at the 3rd digit
display.show(); // show on the display
}
void loop() {
display.loop(); // MUST call the display.loop() function in loop()
// DO SOMETHING HERE
// NOTE: do NOT use the delay() function in loop because it affects to the multiplexing
}