数码管是一种常见的显示器件,用于显示数字或字母信息。今天我们就来学习如何使用Arduino控制数码管,实现0-9的循环显示。
数码管是一种常见的普遍的显示数字的显示器件，日常生活中例如:电磁炉，全自动洗衣机，太阳能水温显示，电子钟……等等数不甚数。说以掌握数码管的显示原理，是很有必要的。
数码管工作原理
数码管通过控制不同段亮灭来显示数字或字母。8段数码管包括a-g显示段和dp小数点段。 数码管有共阳极和共阴极两种类型。本项目使用共阴极数码管,将8段的阳极连接到Arduino 的I/O口,阴极接地。
要显示数字0,控制a-g段同时点亮;显示数字1,控制b和c段点亮。不同数字对应控制不同段的组合。
数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示），本实验所使用的是八段数码管。按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM 接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM 接到地线GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
所需部件
八段数码管*1
220Ω直插电阻*8
面包板*1
面包板跳线*1 扎
硬件连接
软件代码
效果展示
上传代码后,数码管会显示0-9循环变化的数字,每个数字1秒后切换。 通过控制段的点亮组合,我们可以显示所需的数字信息。
扩展应用
动态显示温湿度： 数码管除了显示固定数字,也可以显示 sensors 读数。 例如使用温湿度传感器DHT11,读取温湿度,并在数码管动态显示
搭配按键使用： 可以用按键控制数码管显示内容，电子计数器
纸质数码管： 数码管组合可以DIY成任意形状,比如这个纸质的时间显示
更多创意应用
数码管不仅可以显示数字,添加一些外部组件还可以制作出更多有趣的项目:
数码管滚筒
使用多位数码管排列成一列,可以制作成滚动显示文字的数码管滚筒。通过编程可以实现新闻、公告等文字的滚动播放。
音乐谱数码管
利用数码管的点阵特性,组合成音乐谱的样子。然后配合音频传感器,可以检测环境音调,并在数码管谱上显示出来,实现一个简单的音乐可视化。
数码管钟
结合RTC实时时钟模块,可以制作出一个数码管时钟。通过编程设定时、分、秒的显示规则,即可实现一个独特样式的数码管时钟。
数码管游戏
发挥数码管的点矩阵优势,可以制作贪吃蛇、俄罗斯方块等经典小游戏。结合按键输入,会是一个很好的编程和电路训练项目。
总结
通过这个项目,我们学习了数码管的工作原理,以及如何用Arduino控制数码管显示数字、温度、提示信息等。数码管可应用于智能家居中显示时间、温度,也可以组合创作出更加复杂有趣的项目。希望大家在此基础上,发挥创意,玩转更多数码管的创意应用! 希望这个项目给大家带来一点启发和帮助。
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