【赚周年币】技术贴Week 2-Day7---Arduino数码管实验

feixiang20

这次我们进行的实验是使用arduino驱动一块共阳四位数码管。驱动数码管限流电阻肯定是必不可少的，限流电阻有两种接法，一种是在d1-d4阳极接，总共接4颗。这种接法好处是需求电阻比较少，但是会产生每一位上显示不同数字亮度会不一样，1最亮，8最暗。另外一种接法就是在其他8个引脚上接，这种接法亮度显示均匀，但是用电阻较多。本次实验使用8颗220Ω电阻（因为没有100Ω电阻，所以使用220Ω的代替，100欧姆亮度会比较高）。



4位数码管总共有12个引脚，小数点朝下正放在面前时，左下角为1,其他管脚顺序为逆时针旋转。左上角为最大的12号管脚。









把下面的代码复制下载到控制板中，看看效果。
[pre lang="arduino" line="1"]//设置阴极接口
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
int d = 4;
int e = 5;
int f = 6;
int g = 7;
int p = 8;
//设置阳极接口
int d4 = 9;
int d3 = 10;
int d2 = 11;
int d1 = 12;
//设置变量
int del = 100;
int buttoncount = 0;
int loopcount = 0;

void setup()
{
  pinMode(d1, OUTPUT);
  pinMode(d2, OUTPUT);
  pinMode(d3, OUTPUT);
  pinMode(d4, OUTPUT);
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT);
  pinMode(p, OUTPUT);
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
  digitalWrite(p, HIGH);
}

void loop()
{
  roulette(4);  //轮转效果
  delay(100);
  zigzag(2);    //Z字型效果
  delay(100);
  circles(4);   //圈状效果
  delay(100);
}

void pickDigit(int x)  //定义pickDigit(x),其作用是开启dx端口
{
  digitalWrite(d1, LOW);
  digitalWrite(d2, LOW);
  digitalWrite(d3, LOW);
  digitalWrite(d4, LOW);

  switch(x)
  {
  case 1:
    digitalWrite(d1, HIGH);
    break;
  case 2:
    digitalWrite(d2, HIGH);
    break;
  case 3:
    digitalWrite(d3, HIGH);
    break;
  default:
    digitalWrite(d4, HIGH);
    break;
  }
}

void clearLEDs()  //清屏
{
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
  digitalWrite(p, HIGH);
}

void roulette(int x)  //设置轮转效果
{
  loopcount = 0;
  while (loopcount < x)
  {
    digitalWrite(a, LOW);
    pickDigit(1);
    delay(del);
    pickDigit(2);
    delay(del);
    pickDigit(3);
    delay(del);
    pickDigit(4);
    delay(del);
    digitalWrite(a, HIGH);
    digitalWrite(b, LOW);
    delay(del);
    digitalWrite(b, HIGH);
    digitalWrite(c, LOW);
    delay(del);
    digitalWrite(c, HIGH);
    digitalWrite(d, LOW);
    delay(del);
    pickDigit(3);
    delay(del);
    pickDigit(2);
    delay(del);
    pickDigit(1);
    delay(del);
    digitalWrite(d, HIGH);
    digitalWrite(e, LOW);
    delay(del);
    digitalWrite(e, HIGH);
    digitalWrite(f, LOW);
    delay(del);
    clearLEDs();
    loopcount++;
  }
}

void zigzag(int x)  //设置Z字形效果
{
  loopcount = 0;
  while(loopcount < x)
  {
    digitalWrite(a, LOW);
    pickDigit(1);
    delay(del);
    pickDigit(2);
    delay(del);
    pickDigit(3);
    delay(del);
    pickDigit(4);
    delay(del);
    digitalWrite(a, HIGH);
    digitalWrite(b, LOW);
    delay(del);
    digitalWrite(b, HIGH);
    digitalWrite(g, LOW);
    delay(del);
    pickDigit(3);
    delay(del);
    pickDigit(2);
    delay(del);
    pickDigit(1);
    delay(del);
    digitalWrite(g, HIGH);
    digitalWrite(e, LOW);
    delay(del);
    digitalWrite(e, HIGH);
    digitalWrite(d, LOW);
    delay(del);
    pickDigit(2);
    delay(del);
    pickDigit(3);
    delay(del);
    pickDigit(4);
    delay(del);
    digitalWrite(d, HIGH);
    digitalWrite(c, LOW);
    delay(del);
    digitalWrite(c, HIGH);
    digitalWrite(g, LOW);
    delay(del);
    pickDigit(3);
    delay(del);
    pickDigit(2);
    delay(del);
    pickDigit(1);
    delay(del);
    digitalWrite(g, HIGH);
    digitalWrite(f, LOW);
    delay(del);
    clearLEDs();
    loopcount++;
  }
}

void circles(int x)  //设置圈状效果
{
  loopcount = 0;
  while (loopcount < x)
  {
    digitalWrite(a, LOW);
    digitalWrite(b, LOW);
    digitalWrite(f, LOW);
    digitalWrite(g, LOW);
    pickDigit(1);
    delay(250);
    digitalWrite(a, HIGH);
    digitalWrite(b, HIGH);
    digitalWrite(f, HIGH);
    digitalWrite(c, LOW);
    digitalWrite(d, LOW);
    digitalWrite(e, LOW);
    pickDigit(2);
    delay(250);
    digitalWrite(a, LOW);
    digitalWrite(b, LOW);
    digitalWrite(f, LOW);
    digitalWrite(c, HIGH);
    digitalWrite(d, HIGH);
    digitalWrite(e, HIGH);
    pickDigit(3);
    delay(250);
    digitalWrite(a, HIGH);
    digitalWrite(b, HIGH);
    digitalWrite(f, HIGH);
    digitalWrite(c, LOW);
    digitalWrite(d, LOW);
    digitalWrite(e, LOW);
    pickDigit(4);
    delay(250);
    clearLEDs();
    loopcount++;
  }
}
[/pre]上面代码效果如下，为3种花样组成。



再把下面代码复制下载到控制板中，看看效果。
[pre lang="arduino" line="1"]//设置阴极接口
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
int d = 4;
int e = 5;
int f = 6;
int g = 7;
int p = 8;
//设置阳极接口
int d4 = 9;
int d3 = 10;
int d2 = 11;
int d1 = 12;
//设置变量
long n = 0;
int x = 100;
int del = 55;  //此处数值对时钟进行微调

void setup()
{
  pinMode(d1, OUTPUT);
  pinMode(d2, OUTPUT);
  pinMode(d3, OUTPUT);
  pinMode(d4, OUTPUT);
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT);
  pinMode(p, OUTPUT);
}

void loop()
{
  clearLEDs();
  pickDigit(1);
  pickNumber((n/x/1000)%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  clearLEDs();
  pickDigit(2);
  pickNumber((n/x/100)%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  clearLEDs();
  pickDigit(3);
  dispDec(3);
  pickNumber((n/x/10)%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  clearLEDs();
  pickDigit(4);
  pickNumber(n/x%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  n++;
  
  if (digitalRead(13) == HIGH)
  {
    n = 0;
  }
}

void pickDigit(int x)  //定义pickDigit(x),其作用是开启dx端口
{
  digitalWrite(d1, LOW);
  digitalWrite(d2, LOW);
  digitalWrite(d3, LOW);
  digitalWrite(d4, LOW);
  
  switch(x)
  {
  case 1:
    digitalWrite(d1, HIGH);
    break;
  case 2:
    digitalWrite(d2, HIGH);
    break;
  case 3:
    digitalWrite(d3, HIGH);
    break;
  default:
    digitalWrite(d4, HIGH);
    break;
  }
}

void pickNumber(int x)   //定义pickNumber(x),其作用是显示数字x
{
  switch(x)
  {
  default:
    zero();
    break;
  case 1:
    one();
    break;
  case 2:
    two();
    break;
  case 3:
    three();
    break;
  case 4:
    four();
    break;
  case 5:
    five();
    break;
  case 6:
    six();
    break;
  case 7:
    seven();
    break;
  case 8:
    eight();
    break;
  case 9:
    nine();
    break;
  }
}

void dispDec(int x)  //设定开启小数点
{
  digitalWrite(p, LOW);
}

void clearLEDs()  //清屏
{
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
  digitalWrite(p, HIGH);
}

void zero()  //定义数字0时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void one()  //定义数字1时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void two()  //定义数字2时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void three()  //定义数字3时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void four()  //定义数字4时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void five()  //定义数字5时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void six()  //定义数字6时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void seven()  //定义数字7时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void eight()  //定义数字8时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void nine()  //定义数字9时阴极那些管脚开关
{
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}
[/pre]下面的代码与上面的效果一样，但是使用了数组方法进行简写，大家对比一下看看哪里不易一样。[pre lang="arduino" line="1"]//设置阴极接口
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
int d = 4;
int e = 5;
int f = 6;
int g = 7;
int p = 8;
//设置阳极接口
int d4 = 9;
int d3 = 10;
int d2 = 11;
int d1 = 12;
//设置变量
long n = 0;
int x = 100;
int del = 55;  //此处数值对时钟进行微调

byte segs[7] = { a, b, c, d, e, f, g };

byte seven_seg_digits[10][7] = { { 0,0,0,0,0,0,1 },  // = 0
                                 { 1,0,0,1,1,1,1 },  // = 1
                                 { 0,0,1,0,0,1,0 },  // = 2
                                 { 0,0,0,0,1,1,0 },  // = 3
                                 { 1,0,0,1,1,0,0 },  // = 4
                                 { 0,1,0,0,1,0,0 },  // = 5
                                 { 0,1,0,0,0,0,0 },  // = 6
                                 { 0,0,0,1,1,1,1 },  // = 7
                                 { 0,0,0,0,0,0,0 },  // = 8
                                 { 0,0,0,0,1,0,0 }   // = 9
                             };

void setup()
{
  pinMode(d1, OUTPUT);
  pinMode(d2, OUTPUT);
  pinMode(d3, OUTPUT);
  pinMode(d4, OUTPUT);
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT);
  pinMode(p, OUTPUT);
}

void loop()
{
  clearLEDs();
  pickDigit(1);
  lightSegments((n/x/1000)%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  clearLEDs();
  pickDigit(2);
  lightSegments((n/x/100)%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  clearLEDs();
  pickDigit(3);
  dispDec(3);
  lightSegments((n/x/10)%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  clearLEDs();
  pickDigit(4);
  lightSegments(n/x%10);
  delayMicroseconds(del);
  
  n++;
  
  if (digitalRead(13) == HIGH)
  {
    n = 0;
  }
}

void pickDigit(int x)  //定义pickDigit(x),其作用是开启dx端口
{
  digitalWrite(d1, LOW);
  digitalWrite(d2, LOW);
  digitalWrite(d3, LOW);
  digitalWrite(d4, LOW);
  
  switch(x)
  {
  case 1:
    digitalWrite(d1, HIGH);
    break;
  case 2:
    digitalWrite(d2, HIGH);
    break;
  case 3:
    digitalWrite(d3, HIGH);
    break;
  default:
    digitalWrite(d4, HIGH);
    break;
  }
}

void dispDec(int x)  //设定开启小数点
{
  digitalWrite(p, LOW);
}

void clearLEDs()  //清屏
{
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
  digitalWrite(p, HIGH);
}


// 点亮对应数字的数码管
void lightSegments(int x) {
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    digitalWrite(segs, seven_seg_digits[x]);
  }
}