Подключение семисегментного индикатора (1 разряд) к Arduino по SPI

Наверняка у многих валяется вот такая светодиодная панелька:

Правильное название: семисегментный индикатор

Он получил такое названия благодаря тому, что в его корпусе находится 7 сегментов — светодиодов (часто добавляют ещё 8-й — точку).

Сейчас они не актуальны. Проще LCD экран подключить, он меньше выводов занимает, да и работать с ним проще. Однако иногда такие индикаторы могут быть полезен. Например, когда нужно отобразить только какую-либо цифру и ничего более. Плюс, они дешевле экранчиков.

Работать с семисегментом надо как со сборкой светодиодов (с общим катодом или анодом). Распиновку можно узнать, прозванивая ножки мультиметром. У меня получилось так: ( общий катод)

Каждый сегмент — это отдельный светодиод (красный или зелёный). Если подключаем к источнику 5V, то последовательно с каждым из них нужно подключить по резистору (150-300 ом) — чтобы не перегорели.

А соединять с Arduino я предлагаю через сдвиговый регистр 74HC595N (интерфейс SPI)

74HC595N

схема на BreadBoard:

Принципиальную схему не смог нарисовать в sPlan (нет 28-пиновой Atmega), так-что сделал в Fritzing:

Описание схемы:

— ноги 15,1,2,3,4.5,6,7 — это выходы регистра. Их подключаем к соответствующим ногам индикатора (A к Q0, B к Q1, C к Q3, ну и т. д.. Главное, чтобы было по порядку — тогда часть программирования будет проще)
— ноги 8 и 16 — это питание микросхемы (подключаем к GND и +5V Arduino)
— 10 ногу к +5V
— 13 ногу к GND
— Ноги 14, 12, 11 — управляющие пины шины SPI.
11 (SH_CP) — тактовая шина (clock) к 13 контакту Arduino (не принципиально)
12 (ST_CP) — защёлка (latch) к 12 контакту Arduino (не принципиально)
14 (DS) — данные (data) к 8 контакту Arduino (не принципиально)

Прошивка

Код очень простой. Мы даже не будем использовать библиотеку SPI. Посылать данные будем функцией shiftOut()

Она будет отправлять регистру 1 байт (8 бит). Каждый сегмент — это 1 бит. ( Если отправить вот такой байт: 0b10000000, то получим такую вот картину: (зажжётся первый сегмент — А)

Суть: Зажигая определённую комбинацию сегментов, мы получаем на экране цифру. Так, например, если зажечь сегменты B и С то загорится единичка. A, B, C — семёрка, и т. д..

Сам код: SevSeg1_SPI.ino

 #define CLOCK 13 //SH_CP #define DATA 12  //DS #define LATCH 8  //ST_CP  void setup() {   //настраиваем контакты на выход  pinMode(CLOCK, OUTPUT);  pinMode(DATA, OUTPUT);  pinMode(LATCH, OUTPUT);    //отключаем LATCH (чтобы регистр не ждал данных)  digitalWrite(LATCH, HIGH); }  void loop() {  //включаем LATCH (Начинаем общение)  digitalWrite(LATCH, LOW);    //посылаем данные функцией shiftOut ( http://arduino.ru/Reference/ShiftOut )  /*   Цифра |  байт    0  | 0b00000000    1  | 0b01100000    2  | 0b11011010    3  | 0b11110010    4  | 0b01100110    5  | 0b10110110    6  | 0b10111110    7  | 0b11100000    8  | 0b11111110    9  | 0b11110110  */  shiftOut(DATA, CLOCK, LSBFIRST, 0b10110110);    //включаем LATCH (Начинаем общение)  digitalWrite(LATCH, HIGH); }

Результат:

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Плата Arduino Arduino Uno 1
Сдвиговый регистр CD74HC595 1
Резистор 100-300 Ом 8
Семисегментный индикатор 1