使用Arduino开发板驱动七段数码管显示的方法

风筝

对于许多应用来说，不需要使用价格昂贵的液晶显示屏来显示数据。简单的七段数码管就够了。

如果您的Arduino应用只需要显示一些数字，请考虑使用七段数码管显示。 七段数码管有七个LED指示灯，排列成8字形状。它们易于使用且成本低廉。下图显示了一个常见的七段数码管。

七段数码管有两种类型：共阳极和共阴极。两种类型的内部结构几乎相同。不同之处在于LED的极性和公共端子。在共阴极七段数码管中，所有七个LED以及标点LED将阴极连接到引脚3和引脚8。要使用该数码管，我们需要将GROUND连接到引脚3和引脚8，并将+ 5V连接到其他引脚，使各个段点亮。下图显示了共阴极七段数码管的内部结构：

共阴极

共阳极数码管正好相反。在共阳极数码管中，所有八个LED的正极连接在一起，然后连接到引脚3和引脚8。要打开单个段，请将其中一个引脚接地。下图显示了共阳极七段数码管的内部结构。

共阳极

七段标记为a-g，点为“dp”，如下图所示：

要显示特定数字，请单独点亮某段，如下表所示：

数字	gfedcba	abcdefg	a	b	c	d	e	f	g
0	0×3F	0×7E	on	on	on	on	on	on	off
1	0×06	0×30	off	on	on	off	off	off	off
2	0×5B	0×6D	on	on	off	on	on	off	on
3	0×4F	0×79	on	on	on	on	off	off	on
4	0×66	0×33	off	on	on	off	off	on	on
5	0×6D	0×5B	on	off	on	on	off	on	on
6	0×7D	0×5F	on	off	on	on	on	on	on
7	0×07	0×70	on	on	on	off	off	off	off
8	0×7F	0×7F	on	on	on	on	on	on	on
9	0×6F	0×7B	on	on	on	on	off	on	on
A	0×77	0×77	on	on	on	on	on	on	on
B	0×7C	0×1F	off	off	on	on	on	on	on
C	0×39	0×4E	on	off	on	on	on	off	off
D	0×5E	0×3D	off	on	on	on	on	off	on
E	0×79	0×4F	on	off	off	on	on	on	on
F	0×71	0×47	on	off	off	off	on	on	on

实验1

在这个实验中，我们将只需点亮和熄灭关闭LED，来熟悉七段数码管的工作原理。

需要的硬件

●    七段数码管（共阴极）

●    Arduino MEGA2560开发板

●    面包板

●    220欧电阻（1/4 W）

●    连接导线

接线图

在该电路中，七段数码管的引脚连接到Arduino引脚2-9，如下表所示。公共引脚（引脚3和引脚8）连接到GND，dp没有连接，因为此实验未使用dp。

七段数码管引脚	Arduino引脚	导线颜色
1（e）	6	橙色
2（d）	5	白色
3,8（COM）	GND
4（C ）	4	黄色
5（dp）	-
6（b）	3	红色
7（a）	2	蓝色
9（F）	7	青色
10（g）	8	绿色

代码

1. void setup()
   
2. {
   
3.   // define pin modes
   
4.   
   
5. pinMode(2,OUTPUT);
   
6. pinMode(3,OUTPUT);
   
7. pinMode(4,OUTPUT);
   
8. pinMode(5,OUTPUT);
   
9. pinMode(6,OUTPUT);
   
10. pinMode(7,OUTPUT);
    
11. pinMode(8,OUTPUT);
    
12. 
    
13. }
    
14. 
    
15. void loop()
    
16. {
    
17.   // loop to turn leds od seven seg ON
    
18.   
    
19.   for(int i=2;i<9;i++)
    
20.   {
    
21.     digitalWrite(i,HIGH);
    
22.     delay(600);
    
23.   }
    
24.   
    
25.   // loop to turn leds od seven seg OFF
    
26.   for(int i=2;i<9;i++)
    
27.   {
    
28.     digitalWrite(i,LOW);
    
29.     delay(600);
    
30.   }
    
31.   
    
32.   
    
33.   delay(1000);
    
34. 
    
35. }

复制代码

实验2

在本实验中，我们将使用Arduino mega开发板连接七段数码管，并学习在七段数码管上显示从九开始的倒计时，延迟一秒。

需要的硬件

该实验所需的硬件与实验1相同。

接线图

该实验的接线图与实验1的电路相同。

代码

1. // make an array to save Sev Seg pin configuration of numbers
   
2. 
   
3. int num_array[10][7] = {  { 1,1,1,1,1,1,0 },    // 0
   
4.                           { 0,1,1,0,0,0,0 },    // 1
   
5.                           { 1,1,0,1,1,0,1 },    // 2
   
6.                           { 1,1,1,1,0,0,1 },    // 3
   
7.                           { 0,1,1,0,0,1,1 },    // 4
   
8.                           { 1,0,1,1,0,1,1 },    // 5
   
9.                           { 1,0,1,1,1,1,1 },    // 6
   
10.                           { 1,1,1,0,0,0,0 },    // 7
    
11.                           { 1,1,1,1,1,1,1 },    // 8
    
12.                           { 1,1,1,0,0,1,1 }};   // 9
    
13.                                        
    
14. //function header
    
15. void Num_Write(int);
    
16. 
    
17. void setup()
    
18. {
    
19.   // set pin modes
    
20.   pinMode(2, OUTPUT);   
    
21.   pinMode(3, OUTPUT);
    
22.   pinMode(4, OUTPUT);
    
23.   pinMode(5, OUTPUT);
    
24.   pinMode(6, OUTPUT);
    
25.   pinMode(7, OUTPUT);
    
26.   pinMode(8, OUTPUT);
    
27.   
    
28. 
    
29. }
    
30. 
    
31. void loop()
    
32. {
    
33.   
    
34.   //counter loop
    
35.   
    
36.   for (int counter = 10; counter > 0; --counter)
    
37.   {
    
38.    delay(1000);
    
39.    Num_Write(counter-1);
    
40.   }
    
41.   delay(3000);
    
42. }
    
43. 
    
44. // this functions writes values to the sev seg pins  
    
45. void Num_Write(int number)
    
46. {
    
47.   int pin= 2;
    
48.   for (int j=0; j < 7; j++) {
    
49.    digitalWrite(pin, num_array[number][j]);
    
50.    pin++;
    
51.   }
    
52. }

复制代码