Arduino Nano互換品で7セグメントLEDを使う　その2

2020年12月26日

Arduino Nano互換品で7セグメントLEDを使う方法です。
シフトレジスタを使う方が多いようですが、この方法では不要です。
ちょっとしたテクニックですが、「pinMode(A0, OUTPUT);」のように指定すれば、アナログピンをデジタルピンとして使用できます。
また、前の記事では3桁ですが今回は最終的に時計にしたいと思い4桁に増やしました。
完成品はこんな感じです。数字が縦に並んでいてみづらいですが、23時16分を表示しています。

まずは、4桁それぞれに違う数字を表示するスケッチです。
今回は「1234」を表示するスケッチになります。
「1234」は変数int seg1～4で指定しています。
簡単に説明すると、1表示→5ms待つ→1消す→2表示→5ms待つ→2消す→3表示→5ms待つ→3消す→4表示→5ms待つ→4消す→1表示…
とずっとループしているだけです。
「int delaytime = 5;」のところを1000とかに変更してもらうと、何をやってるか簡単に理解できると思います。

int a = 2; //7セグメントLEDのaピン
int b = 3; //7セグメントLEDのbピン
int c = 4; //7セグメントLEDのcピン
int d = 5; //7セグメントLEDのdピン
int e = 6; //7セグメントLEDのeピン
int f = 7; //7セグメントLEDのfピン
int g = 8; //7セグメントLEDのgピン

int seg1 = A0; //1桁目のANODE
int seg2 = A1; //2桁目のANODE
int seg3 = A2; //3桁目のANODE
int seg4 = A3; //3桁目のANODE

int delaytime = 5;
int digit1 = 1;
int digit2 = 2;
int digit3 = 3;
int digit4 = 4;

bool Num_Array[10][7] = {
  {0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 0, 1, 1, 1, 1},
  {0, 0, 1, 0, 0, 1, 0},
  {0, 0, 0, 0, 1, 1, 0},
  {1, 0, 0, 1, 1, 0, 0},
  {0, 1, 0, 0, 1, 0, 0},
  {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0},
  {0, 0, 0, 1, 1, 0, 1},
  {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0},
};


void setup() {
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT);

  pinMode(seg1, OUTPUT);
  pinMode(seg2, OUTPUT);
  pinMode(seg3, OUTPUT);
  pinMode(seg4, OUTPUT);
}


//数字の表示
void LightNumber(int number) {
  digitalWrite(a, Num_Array[number][0]);
  digitalWrite(b, Num_Array[number][1]);
  digitalWrite(c, Num_Array[number][2]);
  digitalWrite(d, Num_Array[number][3]);
  digitalWrite(e, Num_Array[number][4]);
  digitalWrite(f, Num_Array[number][5]);
  digitalWrite(g, Num_Array[number][6]);
}


void loop() {
  digitalWrite(seg3, LOW);
  LightNumber(digit1);
  digitalWrite(seg4, LOW);
  digitalWrite(seg1, HIGH);
  digitalWrite(seg2, LOW);
  delay(delaytime);

  digitalWrite(seg1, LOW);
  LightNumber(digit2);
  digitalWrite(seg2, HIGH);
  digitalWrite(seg3, LOW);
  digitalWrite(seg4, LOW);
  delay(delaytime);

  digitalWrite(seg2, LOW);
  LightNumber(digit3);
  digitalWrite(seg3, HIGH);
  digitalWrite(seg4, LOW);
  digitalWrite(seg1, LOW);
  delay(delaytime);

  digitalWrite(seg3, LOW);
  LightNumber(digit4);
  digitalWrite(seg4, HIGH);
  digitalWrite(seg1, LOW);
  digitalWrite(seg2, LOW);
  delay(delaytime);


}

int a = 2; //7セグメントLEDのaピン

int b = 3; //7セグメントLEDのbピン

int c = 4; //7セグメントLEDのcピン

int d = 5; //7セグメントLEDのdピン

int e = 6; //7セグメントLEDのeピン

int f = 7; //7セグメントLEDのfピン

int g = 8; //7セグメントLEDのgピン

int seg1 = A0; //1桁目のANODE

int seg2 = A1; //2桁目のANODE

int seg3 = A2; //3桁目のANODE

int seg4 = A3; //3桁目のANODE

int delaytime = 5;

int digit1 = 1;

int digit2 = 2;

int digit3 = 3;

int digit4 = 4;

bool Num_Array[10][7] = {

{0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},

{1, 0, 0, 1, 1, 1, 1},

{0, 0, 1, 0, 0, 1, 0},

{0, 0, 0, 0, 1, 1, 0},

{1, 0, 0, 1, 1, 0, 0},

{0, 1, 0, 0, 1, 0, 0},

{0, 1, 0, 0, 0, 0, 0},

{0, 0, 0, 1, 1, 0, 1},

{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},

{0, 0, 0, 0, 1, 0, 0},

};

void setup() {

pinMode(a, OUTPUT);

pinMode(b, OUTPUT);

pinMode(c, OUTPUT);

pinMode(d, OUTPUT);

pinMode(e, OUTPUT);

pinMode(f, OUTPUT);

pinMode(g, OUTPUT);

pinMode(seg1, OUTPUT);

pinMode(seg2, OUTPUT);

pinMode(seg3, OUTPUT);

pinMode(seg4, OUTPUT);

}

//数字の表示

void LightNumber(int number) {

digitalWrite(a, Num_Array[number][0]);

digitalWrite(b, Num_Array[number][1]);

digitalWrite(c, Num_Array[number][2]);

digitalWrite(d, Num_Array[number][3]);

digitalWrite(e, Num_Array[number][4]);

digitalWrite(f, Num_Array[number][5]);

digitalWrite(g, Num_Array[number][6]);

}

void loop() {

digitalWrite(seg3, LOW);

LightNumber(digit1);

digitalWrite(seg4, LOW);

digitalWrite(seg1, HIGH);

digitalWrite(seg2, LOW);

delay(delaytime);

digitalWrite(seg1, LOW);

LightNumber(digit2);

digitalWrite(seg2, HIGH);

digitalWrite(seg3, LOW);

digitalWrite(seg4, LOW);

delay(delaytime);

digitalWrite(seg2, LOW);

LightNumber(digit3);

digitalWrite(seg3, HIGH);

digitalWrite(seg4, LOW);

digitalWrite(seg1, LOW);

delay(delaytime);

digitalWrite(seg3, LOW);

LightNumber(digit4);

digitalWrite(seg4, HIGH);

digitalWrite(seg1, LOW);

digitalWrite(seg2, LOW);

delay(delaytime);

}

部品箱を漁ってたら7セグが4個揃ったので、DS3231も使って時計にしてみました。
DS3231に関するスケッチは過去のものを流用しています。
スケッチは下記です。

int a = 2; //7セグメントLEDのaピン
int b = 3; //7セグメントLEDのbピン
int c = 4; //7セグメントLEDのcピン
int d = 5; //7セグメントLEDのdピン
int e = 6; //7セグメントLEDのeピン
int f = 7; //7セグメントLEDのfピン
int g = 8; //7セグメントLEDのgピン

int seg1 = A0; //1桁目のANODE
int seg2 = A1; //2桁目のANODE
int seg3 = A2; //3桁目のANODE
int seg4 = A3; //3桁目のANODE

int delaytime = 5;

bool Num_Array[10][7] = {
  {0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
  {1, 0, 0, 1, 1, 1, 1},
  {0, 0, 1, 0, 0, 1, 0},
  {0, 0, 0, 0, 1, 1, 0},
  {1, 0, 0, 1, 1, 0, 0},
  {0, 1, 0, 0, 1, 0, 0},
  {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0},
  {0, 0, 0, 1, 1, 0, 1},
  {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  {0, 0, 0, 0, 1, 0, 0},
};

//DS3231準備
#define RTC_addr 0x68
#define ASCII_ZERO 48
char* pchDate = "1990/01/01";
char* pchTime = "00:00:00";
byte sec = 0;
byte mini = 0;
byte hour = 0;
byte day = 0;
byte date = 0;
byte month = 0;
byte year = 0;
const char *Week[] = {"", "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};
int hun = 0;
int ji = 0;
int flag = 0;
#include <Wire.h>

void setup() {
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT);

  pinMode(seg1, OUTPUT);
  pinMode(seg2, OUTPUT);
  pinMode(seg3, OUTPUT);
  pinMode(seg4, OUTPUT);

  Wire.begin();
}


//数字の表示
void LightNumber(int number) {
  digitalWrite(a, Num_Array[number][0]);
  digitalWrite(b, Num_Array[number][1]);
  digitalWrite(c, Num_Array[number][2]);
  digitalWrite(d, Num_Array[number][3]);
  digitalWrite(e, Num_Array[number][4]);
  digitalWrite(f, Num_Array[number][5]);
  digitalWrite(g, Num_Array[number][6]);
}

//DS3231_日時を取得
void RTC_DS3231(void) {

  Wire.beginTransmission(RTC_addr);
  Wire.write(0x00);
  Wire.endTransmission();

  Wire.requestFrom(RTC_addr, 7);
  if (Wire.available() >= 7)
  {
    sec = Wire.read();
    mini = Wire.read();
    hour = Wire.read();
    day = Wire.read();
    date = Wire.read();
    month = Wire.read();
    year = Wire.read();
    hun = ((int) (mini >> 4)) * 10 + (int) (mini & B00001111);
    ji = ((int) (bitRead(hour, 5) * 2 + bitRead(hour, 4))) * 10 + (int)(hour & B00001111);

    pchTime[0] = bitRead(hour, 5) * 2 + bitRead(hour, 4) + ASCII_ZERO;
    pchTime[1] = (hour & B00001111) + ASCII_ZERO;
    pchTime[3] = (mini >> 4) + ASCII_ZERO;
    pchTime[4] = (mini & B00001111) + ASCII_ZERO;
    pchTime[6] = (sec >> 4) + ASCII_ZERO;
    pchTime[7] = (sec & B00001111) + ASCII_ZERO;

    pchDate[0] = '2';
    pchDate[1] = '0';
    pchDate[2] = (year >> 4) + ASCII_ZERO;
    pchDate[3] = (year & B00001111) + ASCII_ZERO;
    pchDate[5] = bitRead(month, 4) + ASCII_ZERO;
    pchDate[6] = (month & B00001111) + ASCII_ZERO;
    pchDate[8] = (date >> 4) + ASCII_ZERO;
    pchDate[9] = (date & B00001111) + ASCII_ZERO;
  }
}

//表示する数字の分解と桁の指定
int NumSwitching(int number, int s) {
  int LightNum;
  switch (s) {
    case 1:
      LightNum = number % 10;
      break;

    case 2:
      LightNum = number / 10;
  }
  return LightNum;
}


void loop() {

  //DS3231から時刻を読み出して変数を更新する
  RTC_DS3231();

  digitalWrite(seg3, LOW);
  LightNumber(NumSwitching(ji, 2));
  digitalWrite(seg4, LOW);
  digitalWrite(seg1, HIGH);
  digitalWrite(seg2, LOW);
  delay(delaytime);

  digitalWrite(seg1, LOW);
  LightNumber(NumSwitching(ji, 1));
  digitalWrite(seg2, HIGH);
  digitalWrite(seg3, LOW);
  digitalWrite(seg4, LOW);
  delay(delaytime);

  digitalWrite(seg2, LOW);
  LightNumber(NumSwitching(hun, 2));
  digitalWrite(seg3, HIGH);
  digitalWrite(seg4, LOW);
  digitalWrite(seg1, LOW);
  delay(delaytime);

  digitalWrite(seg3, LOW);
  LightNumber(NumSwitching(hun, 1));
  digitalWrite(seg4, HIGH);
  digitalWrite(seg1, LOW);
  digitalWrite(seg2, LOW);
  delay(delaytime);


}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

int a = 2; //7セグメントLEDのaピン

int b = 3; //7セグメントLEDのbピン

int c = 4; //7セグメントLEDのcピン

int d = 5; //7セグメントLEDのdピン

int e = 6; //7セグメントLEDのeピン

int f = 7; //7セグメントLEDのfピン

int g = 8; //7セグメントLEDのgピン

int seg1 = A0; //1桁目のANODE

int seg2 = A1; //2桁目のANODE

int seg3 = A2; //3桁目のANODE

int seg4 = A3; //3桁目のANODE

int delaytime = 5;

bool Num_Array[10][7] = {

{0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},

{1, 0, 0, 1, 1, 1, 1},

{0, 0, 1, 0, 0, 1, 0},

{0, 0, 0, 0, 1, 1, 0},

{1, 0, 0, 1, 1, 0, 0},

{0, 1, 0, 0, 1, 0, 0},

{0, 1, 0, 0, 0, 0, 0},

{0, 0, 0, 1, 1, 0, 1},

{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},

{0, 0, 0, 0, 1, 0, 0},

};

//DS3231準備

#define RTC_addr 0x68

#define ASCII_ZERO 48

char* pchDate = "1990/01/01";

char* pchTime = "00:00:00";

byte sec = 0;

byte mini = 0;

byte hour = 0;

byte day = 0;

byte date = 0;

byte month = 0;

byte year = 0;

const char *Week[] = {"", "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat"};

int hun = 0;

int ji = 0;

int flag = 0;

#include

void setup() {

pinMode(a, OUTPUT);

pinMode(b, OUTPUT);

pinMode(c, OUTPUT);

pinMode(d, OUTPUT);

pinMode(e, OUTPUT);

pinMode(f, OUTPUT);

pinMode(g, OUTPUT);

pinMode(seg1, OUTPUT);

pinMode(seg2, OUTPUT);

pinMode(seg3, OUTPUT);

pinMode(seg4, OUTPUT);

Wire.begin();

}

//数字の表示

void LightNumber(int number) {

digitalWrite(a, Num_Array[number][0]);

digitalWrite(b, Num_Array[number][1]);

digitalWrite(c, Num_Array[number][2]);

digitalWrite(d, Num_Array[number][3]);

digitalWrite(e, Num_Array[number][4]);

digitalWrite(f, Num_Array[number][5]);

digitalWrite(g, Num_Array[number][6]);

}

//DS3231_日時を取得

void RTC_DS3231(void) {

Wire.beginTransmission(RTC_addr);

Wire.write(0x00);

Wire.endTransmission();

Wire.requestFrom(RTC_addr, 7);

if (Wire.available() >= 7)

{

sec = Wire.read();

mini = Wire.read();

hour = Wire.read();

day = Wire.read();

date = Wire.read();

month = Wire.read();

year = Wire.read();

hun = ((int) (mini >> 4)) * 10 + (int) (mini & B00001111);

ji = ((int) (bitRead(hour, 5) * 2 + bitRead(hour, 4))) * 10 + (int)(hour & B00001111);

pchTime[0] = bitRead(hour, 5) * 2 + bitRead(hour, 4) + ASCII_ZERO;

pchTime[1] = (hour & B00001111) + ASCII_ZERO;

pchTime[3] = (mini >> 4) + ASCII_ZERO;

pchTime[4] = (mini & B00001111) + ASCII_ZERO;

pchTime[6] = (sec >> 4) + ASCII_ZERO;

pchTime[7] = (sec & B00001111) + ASCII_ZERO;

pchDate[0] = '2';

pchDate[1] = '0';

pchDate[2] = (year >> 4) + ASCII_ZERO;

pchDate[3] = (year & B00001111) + ASCII_ZERO;

pchDate[5] = bitRead(month, 4) + ASCII_ZERO;

pchDate[6] = (month & B00001111) + ASCII_ZERO;

pchDate[8] = (date >> 4) + ASCII_ZERO;

pchDate[9] = (date & B00001111) + ASCII_ZERO;

}

//表示する数字の分解と桁の指定

int NumSwitching(int number, int s) {

int LightNum;

switch (s) {

case 1:

LightNum = number % 10;

break;

case 2:

LightNum = number / 10;

}

return LightNum;

}

void loop() {

//DS3231から時刻を読み出して変数を更新する

RTC_DS3231();

digitalWrite(seg3, LOW);

LightNumber(NumSwitching(ji, 2));

digitalWrite(seg4, LOW);

digitalWrite(seg1, HIGH);

digitalWrite(seg2, LOW);

delay(delaytime);

digitalWrite(seg1, LOW);

LightNumber(NumSwitching(ji, 1));

digitalWrite(seg2, HIGH);

digitalWrite(seg3, LOW);

digitalWrite(seg4, LOW);

delay(delaytime);

digitalWrite(seg2, LOW);

LightNumber(NumSwitching(hun, 2));

digitalWrite(seg3, HIGH);

digitalWrite(seg4, LOW);

digitalWrite(seg1, LOW);

delay(delaytime);

digitalWrite(seg3, LOW);

LightNumber(NumSwitching(hun, 1));

digitalWrite(seg4, HIGH);

digitalWrite(seg1, LOW);

digitalWrite(seg2, LOW);

delay(delaytime);

}

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Posted by gonzy

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Arduino Nano互換品で7セグメントLEDを使う その2

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