mBlock & Arduino（16）控制步進馬達 << 前情

在〈mBlock & Arduino（7）七段顯示器之 HELLO！〉中談過七段顯示器的原理與運用，如果你需要多個位數，基本上可以自行連接多個七段顯示器，只是七段顯示器需要的腳位很多啊？Arduino 腳位不夠用怎麼辦？

兩位數七段顯示器

如果想要自行接線，設計出兩位數七段顯示器，若使用共陰極七段顯示器，可以如下設置電路：

這樣的電路，可以使用 10 個腳位，來控制兩個七段顯示器，其中 D3 到 D10，可分別控制七段顯示器上的 LED，而 D13 與 D12，可控制左邊與右邊的七段顯示器哪個要顯示，如果 D13 為高電位而 D12 為低電位，那麼右邊的七段顯示器會依 D3 到 D10 哪些腳位為高電位而顯示，如果 D13 為低電位而 D12 為高電位，那麼左邊的七段顯示器會依 D3 到 D10 哪些腳位為高電位而顯示。

這樣不是一次只能顯示一個七段顯示器嗎？沒錯！不過，只要 D13 與 D12 切換速度夠快，那麼就會像是同時點亮兩個七段顯示器！類似地，你可以銜接三位數、四位數等七段顯示器！

四位數七段顯示器

如果不想要自行接線路，那麼市面上有已經銜接好的二合一、四合一等各種位數的七段顯示器，以四合一的七段顯示器為例，由於每個七段顯示器會需要 8 個腳位控制其上的 LED，再加上各 4 個共陰或共陽腳位，因此基本上會有 12 個腳位，當然，如果還要附帶有「:」控制等腳位的話，就會有 12 個腳位以上。

我手邊這個四位數七段顯示器，就是基本的 12 腳位：

依上圖來看的話，下方有六個腳位，上方有六個腳位，最左下方的腳位編號是 1，依逆時針依序編號至 6，然後右上方是 7，依逆時針編號至左上方的 12：

當然，最重要的，是知道這些腳位，分別是控制哪個 LED，以及哪些腳位控制哪個七段顯示器，這在上圖是使用 0 到 3 以及 A 到 H（DP） 表示，0 表示最右邊的七段顯示器， 3 表示最左邊的七段顯示器，例如，當 3 為低電位而 0、1、2 為高電位時，那麼是控制最左邊的七段顯示器，至於 A 到 H（DP），如下圖表示：

因此，如果想要運用這個四位數七段顯示器，可以如下銜接電路：

使用 mBlock 控制七段顯示器

銜接好電路之後，那麼就可以寫程式來控制了，基本上就是用迴圈來逐個控制與顯示，我們稍微改寫一下〈mBlock & Arduino（7）七段顯示器之 HELLO！〉中的範例，以達到控制之目的：

其中 numbers 的內容一樣是：

執行程式之後的效果是 …

嗯？由於透過 mBlock 控制 Arduino 會有速度上的限制，因此，你看到的是四個數字輪流閃動，而不是看起來一起亮，不過，這當作瞭解四位數七段顯示器運作原理，倒是不錯的方式，如果想要看起來有同時顯示的效果，那麼可以在 Arduino IDE 中撰寫如下的程式，其運作原理與上面的程式是類似的：

#include <Arduino.h>

void set7Seg(int number, int pos);

const int pinState[9][7] = {
  {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 1
  {1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 2
  {1, 1, 1, 1, 1, 0, 1}, // 3
  {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 4
  {1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 5
  {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 6
  {1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 7
  {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 8
  {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}  // 9
};

void setup() {
    for(int i = 3; i < 14; i++) {
        pinMode(i, OUTPUT);
    } 
}

void loop() {
    set7Seg(8, 4); 
    set7Seg(7, 3); 
    set7Seg(6, 2);
    set7Seg(5, 1);
}

void set7Seg(int number, int pos) {
    for(int i = 10; i < 14; i++) {
        digitalWrite(i, 1);
    }

    for(int i = 0;i < 7;i++) {
        digitalWrite(i + 3, pinState[number - 1][i]);
    }

    digitalWrite(pos + 9, 0);
    delay(5);
}

在 set7Seg 中需要一點 delay，這樣切換速度才不會太快，LED 看起來才會夠亮，將程式上傳至 Arduino 板子，效果會是這樣的 …

後續 >> mBlock & Arduino（18）74HC595 與七段顯示器