Utilizzo di un display TM1637 a 4 cifre e 7 segmenti con Arduino

Utilizzo di un display TM1637 a 4 cifre e 7 segmenti con Arduino

In questo tutorial impareremo come utilizzare il display TM1637 a 4 cifre e 7 segmenti con un Arduino. Questo display può essere usato per mostrare numeri, contatori o qualsiasi altro dato numerico. Al termine del progetto avrai un display funzionante che può contare da 0 a 500 e dimostrare varie funzionalità come la regolazione della luminosità.

Per questo progetto collegheremo il display TM1637 all'Arduino usando solo pochi fili. Il display ha quattro pin: VCC, GND, DIO e CLK. VCC si connette all'alimentazione a 5V, mentre GND si connette alla massa. Il pin DIO sarà collegato al pin digitale 3 dell'Arduino e il pin CLK sarà collegato al pin digitale 2. Questa configurazione permette all'Arduino di comunicare facilmente con il display.

Per vedere l'implementazione pratica, assicurati di seguire il video (nel video a 00:00) per una guida visiva.

Hardware spiegato

Il TM1637 è un versatile driver per display a 7 segmenti che consente il controllo semplice di display a 4 cifre. È controllato tramite un'interfaccia a due fili, composta da un pin dati (DIO) e un pin clock (CLK). Ciò rende semplice collegarlo a microcontrollori come Arduino senza la necessità di componenti aggiuntivi.

Il display può visualizzare numeri decimali e supporta il controllo della luminosità, rendendolo adatto a una varietà di applicazioni come contatori, orologi e timer. Il suo design compatto e la facilità d'uso lo rendono una scelta popolare tra hobbisti e professionisti.

Dettagli della scheda tecnica

Produttore	Titan Microelettronica
Numero di parte	TM1637
Tensione logica/I/O	5 V
Tensione di alimentazione	3,3 V - 5,5 V
Corrente di uscita (per segmento)	20 mA
Linee guida sulla frequenza PWM	Non applicabile
Soglie logiche di ingresso	0.3 VCC (basso), 0.7 VCC (alto)
Caduta di tensione / R_DS(on)/ saturazione	2.5 V (tip.)
Limiti termici	125 °C
Pacchetto	DIP a 16 pin

Assicurarsi che VCC sia collegato a una sorgente stabile da 5V per evitare malfunzionamenti del display.
Usare resistori limitatori di corrente, se necessario, per evitare danni ai segmenti.
Mantieni i cablaggi corti per ridurre al minimo il rumore e le interferenze.
Ricontrollare sempre le connessioni dei pin per evitare l'inversione di polarità.
Regola i livelli di luminosità usando ilsetBrightnessfunzione per una visibilità ottimale.

Istruzioni di cablaggio

TArduino wiring for TM1637 4 digit display — Arduino wiring for TM1637 4 digit display

Arduino wiring for TM1637 4 digit display - large module

Per collegare il display TM1637, prima collega il pin VCC all'uscita 5V dell'Arduino. Successivamente, collega il pin GND a uno dei pin di massa (GND) dell'Arduino. Per la comunicazione dati, collega il pin DIO del display al pin digitale 3 dell'Arduino e il pin CLK al pin digitale 2. Questa semplice configurazione permette all'Arduino di comunicare efficacemente con il display.

Assicurati di avere connessioni sicure per evitare problemi dovuti a cablaggi allentati. Nel video vengono mostrate configurazioni di cablaggio alternative, ma le connessioni fornite sono le più semplici per un funzionamento di base (nel video a 01:30).

Esempi di codice e guida passo-passo

Il codice fornito inizializza il display e imposta le configurazioni necessarie. Gli identificatori chiave nel codice includonoCLKeDIO, che sono definiti rispettivamente come i pin digitali 2 e 3. La luminosità del display viene impostata usando ilsetBrightnessfunzione.

#define CLK 2
#define DIO 3

TM1637Display display(CLK, DIO);

void setup() {
    display.setBrightness(0x0f);  // Set maximum brightness
}

Questo estratto di codice mostra l'inizializzazione del display e l'impostazione della luminosità massima. Successivamente, illoopLa funzione dimostra come visualizzare diversi numeri.

void loop() {
    uint8_t data[] = { 0x0, 0x0, 0x0, 0x0 };
    display.setSegments(data);  // Clear the display
    display.showNumberDec(23, false, 2, 1);  // Show number 23
    delay(TEST_DELAY);
}

Qui il display viene cancellato e viene visualizzato il numero 23. La funzioneshowNumberDecAccetta parametri per controllare il numero visualizzato e la sua formattazione. Il ciclo continua a visualizzare numeri fino a 500.

for(int i=0; i<=500; i++) {
    display.showNumberDec(i);  // Show numbers from 0 to 500
}

Questo frammento di codice illustra un semplice contatore che visualizza numeri da 0 a 500 sul display TM1637. Il display si aggiornerà continuamente fino a raggiungere 500, quindi tornerà a 0. Il codice completo è disponibile sotto l'articolo per riferimento.

Dimostrazione / Cosa aspettarsi

Una volta che tutto è collegato e il codice è caricato, il display dovrebbe mostrare i numeri in sequenza da 0 a 500. Mostrerà anche varie impostazioni di luminosità e cancellerà lo schermo adeguatamente tra un aggiornamento e l'altro. Fai attenzione alla polarità invertita, poiché questa può danneggiare il display. Puoi confermare il funzionamento osservando il display durante il video (nel video a 04:00).