Arduino 筆記 – Lab7 使用七段顯示器製作倒數功能

實驗目的

控制一顆七段顯示器，在七段顯示器上依序顯示從 9 到 0 的數字，製作數字倒數的效果。

七段顯示器簡介

七段顯示器是用來顯示數字的常用電子元件，在很多地方都可以看到它的身影，例如電子時鐘、溫度顯示器和各種儀表。它外型如下圖，背面一共有10 支接腳：

 

(圖片來源: 露天拍賣)

七段顯示器分成共陽極和共陰極兩種，不管是哪一種，內部構造都是由 8 個 LED 發光二極體所組成，其中七個是筆劃，另外一個是小數點，如下圖所示，依順時針方向分別為 a, b, c, d, e, f, g 以及小數點 dp (decimal point):

要產生數字，方法是點亮指定的 LED。例如要產生數字 0，便點亮 a, b, c, d, e, f 等節段；要產生數字 1，便點亮 b, c 等節段；要產生數字 2，便點亮 a, b, d, e, g 等節段，依此類推。以共陰極而言，0 到 9 這十個阿拉伯數字與各節段的對應表如下：

顯示數字	dp	a	b	c	d	e	f	g
0	0	1	1	1	1	1	1	0
1	0	0	1	1	0	0	0	0
2	0	1	1	0	1	1	0	1
3	0	1	1	1	1	0	0	1
4	0	0	1	1	0	0	1	1
5	0	1	0	1	1	0	1	1
6	0	1	0	1	1	1	1	1
7	0	1	1	1	0	0	0	0
8	0	1	1	1	1	1	1	1
9	0	1	1	1	1	0	1	1

如果使用的是共陽極的七段顯示器，上面表格中所有的 1 都要換成 0， 所有的 0 都要換成 1。8 個 LED 連接到背面的接腳，我們為背面 10 接腳作個編號比較好記憶，a, b, c, d, e, f, g, dp 與 10 支接腳的關係圖如下:

(圖片來源：.NET Micro Framework – More blinking LEDs)

上圖是共陰極型的七段顯示器，3, 8 接腳要接到 GND，如果是共陽極則 3, 8 接腳要接到 +5V。

材料

• 麵包板 x 1
• Arduino 主板 x 1
• 七段顯示器(共陽極或共陰極皆可) x 1
• 220 ohm 電阻 x 8
• 單心線 x N

接線

• 將七段顯示器 3, 8 腳接到 GND (本例使用共陰極，若為共陽極請將 3, 8 腳接到 +5V)
• 查表將 Arduino 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 接到七段顯示器對應的腳位，並在每支接腳上串接一顆 220 ohm 電阻

下表為 Arduino 與七段顯示器的腳位對應表：

Arduino 腳位	七段示顯器腳位 (筆劃)
2	7 (A)
3	6 (B)
4	4 (C)
5	2 (D)
6	1 (E)
7	9 (F)
8	10 (G)
9	5 (DP)

電路圖

程式碼

版本一: 程式比較長，但比較容易懂(_7Segment.pde)

版本二：簡化程式的寫法(_7SegmentV2.pde)

範例照片／影片

動動腦

接上一顆可變電阻，利用可變電阻來控制七段顯示器上的數字。提醒：使用 analogRead() 讀進來的可變電阻數值介於 0 到 1023，可以利用 map() 函式將 0 到 1023 的數值對應為 0 到 9 之間的數值，然後再將數字顯示在七段顯示器上。

延伸閱讀

• Controlling a Seven-Segment Display Using Arduino
• .NET Micro Framework – More blinking LEDs