ESP8266 - Afficheur 4 chiffres à 7 segments 74HC595
Ce tutoriel vous explique comment utiliser l'ESP8266 pour contrôler un module d'affichage à 4 chiffres à 7 segments 74HC595. En détail, nous apprendrons :
- Comment connecter un ESP8266 à un module d'affichage 4 chiffres 7 segments 74HC595
- Comment programmer l'ESP8266 pour afficher des nombres entiers sur un module d'affichage 4 chiffres 7 segments 74HC595
- Comment programmer l'ESP8266 pour afficher des nombres flottants sur un module d'affichage 4 chiffres 7 segments 74HC595
- Comment programmer l'ESP8266 pour afficher des nombres, des caractères sur un module d'affichage 4 chiffres 7 segments 74HC595
Ce tutoriel utilisera un module d'affichage à 4 chiffres et 7 segments à 4 points capable d'afficher des valeurs flottantes. Si vous devez afficher un séparateur de deux-points, veuillez consulter le Module d'affichage à 7 segments et 4 chiffres TM1637
Préparation du matériel
| 1 | × | ESP8266 NodeMCU | |
| 1 | × | Micro USB Cable | |
| 1 | × | 74HC595 4-digit 7-segment Display | |
| 1 | × | Jumper Wires | |
| 1 | × | (Optional) 9V Power Adapter for ESP8266 | |
| 1 | × | (Optional) ESP8266 Screw Terminal Adapter |
Or you can buy the following sensor kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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À propos de l'affichage 4 chiffres 7 segments 74HC595
Un module idéal pour afficher la température ou toute valeur décimale est l'afficheur 4 chiffres à 7 segments 74HC595. Ce module comprend généralement quatre LEDs à 7 segments, quatre LEDs en forme de point et deux pilotes 74HC595 pour chaque chiffre.
Brochage
Le module d'affichage 4 chiffres à 7 segments 74HC595 comprend 5 broches :
- Broche SCLK : est une broche d'entrée d'horloge. Connectez-la à n'importe quelle broche numérique sur ESP8266.
- Broche RCLK : est une broche d'entrée d'horloge. Connectez-la à n'importe quelle broche numérique sur ESP8266.
- Broche DIO : est une broche de données I/O. Connectez-la à n'importe quelle broche numérique sur ESP8266.
- Broche VCC : alimente le module. Connectez-la à l'alimentation de 3,3 V à 5 V.
- Broche GND : est une broche de masse.
Diagramme de câblage
Le tableau ci-dessous montre le câblage entre les broches ESP8266 et les broches d'un afficheur 7 segments 4 chiffres 74HC595 :
| ESP8266 | 74HC595 7-segment display |
|---|---|
| Vin | 5V |
| D5 | SCLK |
| D6 | RCLK |
| D7 | 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
Voir plus dans l'agencement des broches de l'ESP8266 et comment alimenter l'ESP8266 et d'autres composants.
Installation de la bibliothèque
Pour programmer facilement pour l'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 :
- Cliquez sur l'icône Libraries dans la barre de gauche de l'IDE Arduino.
- Recherchez "DIYables_4Digit7Segment_74HC595", puis trouvez la bibliothèque DIYables_4Digit7Segment_74HC595 de DIYables.io
- Cliquez sur le bouton Install.
Vous pouvez également consulter cette bibliothèque sur Github
Comment programmer un affichage 4 chiffres 7 segments 74HC595 avec un ESP8266
- Inclure la bibliothèque
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h>
- Définissez les broches de l'ESP8266 qui se connectent à SCLK, RCLK et DIO du module d'affichage. Par exemple, broche D7, D6 et D5.
#define SCLK D5 // La broche ESP8266 connectée à SCLK
#define RCLK D6 // La broche ESP8266 connectée à RCLK
#define DIO D7 // La broche ESP8266 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 de 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 position décimale et de remplissage par des zéros, en prenant en charge le nombre négatif :
display.printFloat(-9.2, 1, false);
- Vous pouvez également afficher des nombres, des points décimaux, des caractères chiffre par chiffre en utilisant des fonctions de bas niveau :
// afficher 9.3°C
display.clear();
display.setNumber(1, 9); // placer 9 au 1er chiffre
display.setDot(1); // placer . au 1er chiffre
display.setNumber(2, 3); // placer 3 au 2ème chiffre
display.setChar(3, SegChars::DEGREE); // placer ° au 3ème chiffre
display.setChar(4, SegChars::C); // placer C au 4ème chiffre
display.show(); // montrer sur l'affichage
- Parce que le module 74HC595 à 4 chiffres et 7 segments utilise la technique du multiplexage pour contrôler les segments individuels et les LED, le code ESP8266 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 ESP8266 - Afficher un Entier
/*
* Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr
* Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D5 // The ESP8266 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The ESP8266 pin connected to RCLK
#define DIO D7 // The ESP8266 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'ESP8266 sur l'Arduino IDE, suivez ces étapes :
- Consultez le tutoriel comment configurer l'environnement pour ESP8266 sur Arduino IDE si c'est la première fois que vous utilisez ESP8266.
- Câblez les composants comme indiqué dans le schéma.
- Connectez la carte ESP8266 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
- Ouvrez Arduino IDE sur votre ordinateur.
- Choisissez la bonne carte ESP8266, comme (par exemple NodeMCU 1.0 (Module ESP-12E)), et son port COM respectif.
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec ESP8266 IDE
- Cliquez sur le bouton Upload sur ESP8266 IDE pour charger le code sur ESP8266
- Observez les états de l'affichage à 7 segments
Code ESP8266 - Afficher un nombre flottant
/*
* Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr
* Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D5 // The ESP8266 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The ESP8266 pin connected to RCLK
#define DIO D7 // The ESP8266 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 ESP8266 - Afficher la Température
/*
* Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr
* Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D5 // The ESP8266 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The ESP8266 pin connected to RCLK
#define DIO D7 // The ESP8266 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
}