Arduino Nano - Afficheur 4 chiffres à 7 segments TM1637
Ce tutoriel vous explique comment utiliser l'Arduino Nano avec l'afficheur 4 chiffres à 7 segments, module TM1637. En détail, nous apprendrons :
- Comment connecter un afficheur 7 segments à 4 chiffres à un Arduino Nano
- Comment programmer un Arduino Nano pour afficher des informations sur un afficheur 7 segments à 4 chiffres.
Dans ce tutoriel, nous utiliserons un module d'affichage à 7 segments de 4 chiffres avec un séparateur de deux points. Si vous souhaitez afficher des nombres à virgule flottante, veuillez consulter le tutoriel Module d'affichage à 7 segments de 4 chiffres 74HC595.
Préparation du matériel
| 1 | × | Arduino Nano | |
| 1 | × | USB A to Mini-B USB cable | |
| 1 | × | TM1637 4-digit 7-segment Display | |
| 1 | × | Jumper Wires | |
| 1 | × | (Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano | |
| 1 | × | (Recommended) Screw Terminal Adapter for Arduino Nano |
Or you can buy the following sensor kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
À propos de l'afficheur 4 chiffres à 7 segments TM1637
Un afficheur à 7 segments à 4 chiffres est couramment utilisé pour les horloges, les minuteries et les compteurs, affichant la température... Cependant, il nécessite généralement 12 connexions. Le module TM1637 simplifie cela en n'ayant besoin que de 4 connexions : 2 pour l'alimentation et 2 pour contrôler les segments.
Un module TM1637 est généralement composé de quatre LED à 7 segments et de l'une des options suivantes :
- Un LED en forme de deux-points au milieu : Il est idéal pour afficher l'heure en heures et minutes, ou minutes et secondes, ou les scores de deux équipes.
- Quatre LED en forme de point pour chaque chiffre : Ils sont idéaux pour afficher la température ou toute valeur décimale.
Le brochage de l'affichage TM1637 à 4 chiffres et 7 segments
Connectez-le à la masse de l'alimentation électrique.
TM1637 a quatre broches :
- Broche CLK : est une broche d'entrée d'horloge qui doit être connectée à n'importe quelle broche numérique sur Arduino Nano.
- Broche DIO : est une broche de données Entrée/Sortie qui doit être connectée à n'importe quelle broche numérique sur Arduino Nano.
- Broche VCC : est utilisée pour alimenter le module et doit être connectée à l'alimentation de 3,3V à 5V.
- Broche GND : est une broche de masse qui doit être connectée à la masse de l'alimentation.
Diagramme de câblage
Afin de connecter un TM1637 à un Arduino Nano, quatre fils doivent être connectés : deux pour l'alimentation et deux pour contrôler l'affichage. Le module peut être alimenté depuis la sortie 5 volts de l'Arduino Nano. Les broches CLK et DIO doivent être connectées à n'importe quelles broches numériques de l'Arduino Nano, par exemple les broches 2 et 3. Si d'autres broches sont utilisées, les numéros de broches dans le code doivent être modifiés.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Installation de la bibliothèque
Pour programmer facilement l'afficheur 7 segments 4 chiffres TM1637, nous devons installer la bibliothèque TM1637Display de Avishay Orpaz. Suivez les étapes ci-dessous pour installer la bibliothèque :
- Cliquez sur l'icône Libraries dans la barre gauche de l'IDE Arduino.
- Recherchez "TM1637", puis trouvez la bibliothèque TM1637Display par Avishay Orpaz
- Cliquez sur le bouton Install.
Comment programmer pour TM1637 à 4 chiffres 7 segments en utilisant Arduino Nano
- Inclure la bibliothèque.
- Spécifiez les broches de l'Arduino Nano qui sont connectées aux CLK et DIO du module d'affichage. Par exemple, les broches D9 et D10.
- Créez un objet du TM1637Display.
- Alors, vous pouvez afficher un nombre, un nombre avec une virgule, un nombre avec un signe moins, ou une lettre. Dans le cas d'une lettre, vous devez définir la forme de la lettre. Examinons chacun individuellement.
- Afficher un nombre : voir les exemples ci-dessous, le '_' dans la description ci-dessous représente un chiffre qui, en pratique, ne montre rien :
- Affichez le nombre avec deux points ou un point :
Pour plus d'informations, reportez-vous aux références de fonction à la fin de ce tutoriel. Elles fournissent plus de détails.
Code Arduino Nano
Étapes rapides
- Copiez le code et ouvrez-le avec l'IDE Arduino.
- Cliquez sur le bouton Upload de l'IDE Arduino pour compiler et téléverser le code vers l'Arduino Nano.
- Vérifiez les états de l'affichage à 7 segments.
Vidéo
Références de fonction
Voici les références pour les fonctions suivantes :
- display.clear()
- display.afficherNombreDec()
- display.afficherNombreDecEx()
- display.definirSegments()
- display.definirLuminosite()
display.clear()
Description
Cette fonction efface l'affichage. Elle éteint toutes les LED.
display.showNumberDec()
Description
L'afficheur à 7 segments est utilisé pour afficher un nombre décimal. Cette fonction est utilisée à cette fin.
Syntaxe
Paramètre
- num : est la valeur à afficher sur l'affichage à 7 segments, allant de -9999 à 9999.
- leading_zero : un paramètre optionnel avec une valeur par défaut de false, détermine si les zéros non significatifs doivent être affichés.
- length, un autre paramètre optionnel avec une valeur par défaut de 4, définit le nombre de chiffres à afficher.
- pos : également un paramètre optionnel avec une valeur par défaut de 0, définit la position du chiffre le plus significatif.
Veuillez noter que la fonction n'affichera rien si le nombre est hors de la plage ou si la valeur de la longueur dépasse 4.
showNumberDecEx()
Description
Cette fonction est une amélioration de showNumberDec(), offrant plus de contrôle sur l'affichage d'un nombre décimal sur l'affichage à 7 segments. Elle permet de contrôler individuellement les segments de point ou de deux-points de chaque chiffre.
Syntaxe
Paramètre
- num1 : C'est le nombre à afficher sur l'afficheur à 7 segments. Il doit être compris entre -9999 et 9999.
- dots : Ce paramètre est utilisé pour spécifier quels segments de l'affichage doivent être allumés comme des points. Chaque bit de la valeur correspond à un chiffre sur l'affichage. Les valeurs possibles sont :
- 0b10000000 pour afficher le premier point (0.000)
- 0b01000000 pour afficher le deuxième point (00.00), ou les deux-points (00:00), cela dépend du type de module.
- 0b00100000 pour afficher le troisième point (000.0)
- leading_zero : C'est un paramètre optionnel avec une valeur par défaut de faux. S'il est défini sur vrai, les zéros non significatifs seront affichés.
- length : C'est un paramètre optionnel avec une valeur par défaut de 4. Il détermine le nombre de chiffres à afficher sur l'afficheur à 7 segments.
- pos : C'est un paramètre optionnel avec une valeur par défaut de 0. Il définit la position du chiffre le plus significatif du nombre.
Par exemple, si vous utilisez display.showNumberDecEx(1530, 0b01000000), il affichera :
- Le numéro 15:30 sur l'affichage à 7 segments si le module possède une LED en forme de deux-points.
- Le numéro 15.30 sur l'affichage à 7 segments si le module possède des LED en forme de points.
Veuillez être conscient que la fonction n'affichera rien si le nombre est hors de la plage ou si la valeur de la longueur dépasse 4.
setSegments()
Description
La fonction permet de configurer directement les segments de l'affichage à 7 segments. Elle peut être utilisée pour afficher des lettres, des caractères spéciaux ou pour éteindre tous les segments LED.
Syntaxe
Paramètre
- segments : Ce paramètre définit les segments de l'affichage à 7 segments, qui est un tableau d'octets. Chaque octet représente les segments de chaque chiffre et chaque segment est représenté par un bit dans l'octet.
- length : C'est un paramètre facultatif avec une valeur par défaut de 4. Il détermine le nombre de chiffres à afficher sur l'affichage à 7 segments.
- pos : C'est un paramètre facultatif avec une valeur par défaut de 0. Il spécifie la position du chiffre le plus significatif du nombre.
Cette fonction est utile lorsque vous avez besoin d'afficher des caractères ou des symboles qui ne sont pas disponibles sur l'affichage standard à 7 segments. Vous pouvez créer n'importe quel motif que vous désirez en réglant directement les segments.
Veuillez être conscient que la fonction n'affichera rien si le nombre est hors de portée ou si la valeur de la longueur est supérieure à 4.
setBrightness()
Description
La luminosité de l'affichage à 7 segments peut être ajustée à l'aide de cette fonction.
Syntaxe
Paramètre
- luminosité : Ce paramètre ajuste la luminosité de l'affichage à 7 segments. La valeur doit être comprise entre 0 et 7, une valeur plus élevée produisant un affichage plus lumineux.
- activé : Il s'agit d'un paramètre facultatif, dont la valeur par défaut est true. Il sert à activer ou désactiver l'affichage. Si réglé sur false, l'affichage sera désactivé.