Arduino UNO R4 Màn Hình LED 7 Đoạn 4 Chữ Số 74HC595

Một màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số thông thường được sử dụng trong các dự án như đồng hồ, bộ đếm thời gian và bộ đếm, thường cần 12 kết nối. Module 74HC595 làm đơn giản hóa điều này bằng cách chỉ sử dụng 5 kết nối: 2 cho nguồn và 3 để điều khiển các đoạn.

Hướng dẫn này sẽ không cung cấp quá nhiều thông tin phức tạp về phần cứng. Thay vào đó, bạn sẽ học cách kết nối màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số với Arduino UNO R4 và cách lập trình để hiển thị thông tin.

Arduino UNO R4 màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số 74hc595

Hướng dẫn này sẽ chỉ cách sử dụng module màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số có 4 dấu chấm, có thể hiển thị giá trị số thực. Nếu bạn cần hiển thị dấu hai chấm phân cách, hãy sử dụng Arduino UNO R4 - Màn Hình LED 7 Đoạn 4 Số TM1637.

Linh Kiện Cần Thiết

1	×	Arduino UNO R4 WiFi hoặc Arduino UNO R4 Minima
1	×	(Tùy chọn) DIYables STEM V4 IoT, tương thích với Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Arduino UNO R4 Minima (Tùy chọn thay thế)
1	×	Cáp USB Type-C
1	×	Màn Hình LED 7 Đoạn 4 Chữ Số 74HC595
1	×	Dây Jumper
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Power Splitter for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Màn Hình LED 7 Đoạn 4 Chữ Số 74HC595

Module màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số 74HC595 thường bao gồm 4 LED 7 đoạn, 4 LED chấm nhỏ, và một driver 74HC595 cho mỗi chữ số. Nó hoàn hảo để hiển thị nhiệt độ hoặc bất kỳ số nào có dấu thập phân.

Sơ Đồ Chân

Module 74HC595 cho màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số có 5 chân:

Chân SCLK: Đây là chân đầu vào xung clock. Kết nối nó với bất kỳ chân digital nào trên Arduino UNO R4.
Chân RCLK: Đây là chân đầu vào xung clock khác. Kết nối nó với bất kỳ chân digital nào trên Arduino UNO R4.
Chân DIO: Đây là chân Đầu vào/Đầu ra Dữ liệu. Kết nối nó với bất kỳ chân digital nào trên Arduino UNO R4.
Chân VCC: Chân này cung cấp nguồn cho module. Kết nối với nguồn điện từ 3.3V đến 5V.
Chân GND: Đây là chân nối đất. Kết nối với đất.

Sơ Đồ Kết Nối

Bảng này hiển thị cách kết nối các chân Arduino UNO R4 với màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số 74HC595:

Arduino UNO R4	Màn hình 7 đoạn 74HC595
5V	5V
7	SCLK
6	RCLK
5	DIO

Nếu bạn sử dụng các chân khác, hãy thay đổi số chân trong code.

sơ đồ kết nối Arduino UNO R4 module 74hc595

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Cài Đặt Thư Viện

Để dễ dàng thiết lập lập trình cho Màn Hình LED 7 Đoạn 4 Chữ Số 74HC595, hãy cài đặt thư viện DIYables_4Digit7Segment_74HC595 từ DIYables.io. Đây là các bước cài đặt thư viện:

Nhấp vào biểu tượng Libraries ở phía bên trái của Arduino IDE.
Gõ "DIYables_4Digit7Segment_74HC595" trong ô tìm kiếm, và tìm thư viện DIYables_4Digit7Segment_74HC595 từ DIYables.io
Nhấn nút Install.

thư viện màn hình LED 7 đoạn 4 chữ số 74hc595 Arduino UNO R4

Bạn cũng có thể xem thư viện này trên Github

Cách Lập Trình Cho 74HC595 4-digit 7-segment Với Arduino UNO R4

Bao gồm thư viện

#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h>

Kết nối Arduino UNO R4 với module hiển thị như sau: D7 với SCLK, D6 với RCLK, và D5 với DIO.

#define SCLK 7 // Chân Arduino UNO R4 kết nối với SCLK #define RCLK 6 // Chân Arduino UNO R4 kết nối với RCLK #define DIO 5 // Chân Arduino UNO R4 kết nối với DIO

Tạo một đối tượng hiển thị có tên DIYables_4Digit7Segment_74HC595.

DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display = DIYables_4Digit7Segment_74HC595(CLK, DIO);

Bạn có thể hiển thị số nguyên với các số 0 đứng đầu, bao gồm cả số âm.

display.printInt(-13, false); // hiển thị số nguyên không có số 0 đứng đầu

Bạn có thể hiển thị số có dấu thập phân, thêm số 0 phía trước, và bao gồm số âm.

display.printFloat(-9.2, 1, false);

Bạn cũng có thể hiển thị từng số, dấu thập phân hoặc ký tự một cách riêng lẻ bằng các hàm cơ bản.

// hiển thị nhiệt độ 9.3°C display.clear(); display.setNumber(1, 9); // Hiển thị số '9' tại vị trí 1 display.setDot(1); // Bật dấu thập phân tại vị trí 1 display.setNumber(2, 3); // Hiển thị số '3' tại vị trí 2 display.setChar(3, SegChars::DEGREE); // Hiển thị ký hiệu độ tại vị trí 3 display.setChar(4, SegChars::C); // Hiển thị ký tự 'C' tại vị trí 4 display.show(); // Làm mới màn hình để hiển thị các ký tự và số đã đặt

Module 74HC595 4-digit 7-segment điều khiển mỗi đoạn và LED bằng cách sử dụng phương pháp gọi là multiplexing. Do đó, code Arduino UNO R4 PHẢI:

Sử dụng hàm display.show() trong vòng lặp chính.
Tránh sử dụng hàm delay() trong vòng lặp chính.

Để biết thêm chi tiết, hãy truy cập tài liệu tham khảo thư viện.

Code Arduino UNO R4 - Hiển Thị Số Nguyên

#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library #define SCLK 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to SCLK #define RCLK 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to RCLK #define DIO 5 // The Arduino UNO R4 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 }

Các Bước Thực Hiện

Làm theo các hướng dẫn từng bước sau:

Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng Arduino Uno R4 WiFi/Minima, hãy tham khảo hướng dẫn về Arduino UNO R4 - Cài Đặt Phần Mềm.
Kết nối Màn Hình LED 7 Đoạn 4 Chữ Số 74HC595 với Arduino Uno R4 theo sơ đồ được cung cấp.
Kết nối bo mạch Arduino Uno R4 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
Khởi động Arduino IDE trên máy tính của bạn.
Chọn bo mạch Arduino Uno R4 thích hợp (ví dụ: Arduino Uno R4 WiFi) và cổng COM.
Sao chép code và mở nó bằng Arduino IDE.
Nhấp vào nút Upload trong Arduino IDE để gửi code đến Arduino UNO R4.
Quan sát các thay đổi trên màn hình LED 7 đoạn.

Code Arduino UNO R4 - Hiển Thị Số Thực

#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library #define SCLK 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to SCLK #define RCLK 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to RCLK #define DIO 5 // The Arduino UNO R4 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 UNO R4 - Hiển Thị Nhiệt Độ

#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library #define SCLK 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to SCLK #define RCLK 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to RCLK #define DIO 5 // The Arduino UNO R4 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 }

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.

Bình Luận

Bài hướng dẫn liên quan

Arduino UNO R4 - Màn Hình LED 7 Đoạn 4 Số TM1637