ESP8266 - TM1637 4자리 7 세그먼트 디스플레이 | ESP8266 - TM1637 4-Digit 7-Segment Display

이 튜토리얼은 여러분에게 ESP8266을 4자리 7세그먼트 디스플레이, TM1637 모듈과 함께 사용하는 방법을 가르칩니다. 구체적으로, 우리는 배우게 될 것입니다:

ESP8266 NodeMCU TM1637 4-digit 7-segment display

이 튜토리얼에서는 콜론 구분자가 있는 4자리 7세그먼트 디스플레이 모듈을 사용할 예정입니다. 부동 소수점 숫자를 디스플레이하고 싶으시다면, 74HC595 4자리 7세그먼트 디스플레이 모듈 튜토리얼을 참고해 주세요.

준비물

1×ESP8266 NodeMCU Amazon
1×Micro USB Cable Amazon
1×TM1637 4-digit 7-segment Display Amazon
1×Jumper Wires Amazon
1×(Optional) 5V Power Adapter for ESP8266 Amazon
1×(Optional) Screw Terminal Expansion Board for ESP8266 쿠팡 | Amazon
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TM1637 4자리 7세그먼트 디스플레이에 대하여

4자리 7 세그먼트 디스플레이는 일반적으로 시계, 타이머 및 카운터, 온도 표시 등에 사용됩니다. 그러나 일반적으로 12개의 연결이 필요합니다. TM1637 모듈은 전원 2개 및 세그먼트 제어를 위한 2개를 포함하여 단 4개의 연결만으로 이를 간소화합니다.

TM1637 모듈은 일반적으로 4개의 7-세그먼트 LED와 아래 옵션 중 하나로 구성됩니다:

  • 가운데 위치한 콜론 모양 LED: 시간과 분, 분과 초, 또는 두 팀의 점수를 표시하는 데 이상적입니다.
  • 각 숫자마다 네 개의 점 모양 LED: 온도 또는 소수점 값을 표시하는 데 이상적입니다.

TM1637 4자리 7세그먼트 디스플레이 핀 배치

TM1637 4자리 7-세그먼트 디스플레이 모듈은 네 개의 핀을 가지고 있습니다:

  • CLK 핀: ESP8266의 디지털 핀에 연결해야 하는 클록 입력 핀입니다.
  • DIO 핀: ESP8266의 디지털 핀에 연결해야 하는 데이터 입출력 핀입니다.
  • VCC 핀: 모듈에 전원을 공급하는 데 사용되며 3.3V에서 5V 전원 공급 장치에 연결해야 합니다.
  • GND 핀: ESP8266의 접지에 연결해야 하는 접지 핀입니다.
TM1637 module pinout

선연결

TM1637을 ESP8266에 연결하려면 4개의 전선이 필요합니다: 전원을 위한 두 개와 디스플레이 제어를 위한 두 개. 이 모듈은 ESP8266의 5볼트 출력으로 전원을 공급받을 수 있습니다. CLK 및 DIO 핀은 아두이노의 어떤 디지털 핀에나 연결해야 합니다; 예를 들어, 2번과 3번 핀에 연결할 수 있습니다. 다른 핀을 사용하는 경우 코드 내의 핀 번호를 변경해야 합니다.

ESP8266 NodeMCU TM1637 Module wiring diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

ESP8266의 핀 배치ESP8266 및 다른 구성 요소에 전원을 공급하는 방법에 대해 더 많이 보십시오.

라이브러리 설치

TM1637 4자리 7세그먼트 디스플레이를 쉽게 프로그래밍하려면, Avishay Orpaz가 만든 TM1637Display 라이브러리를 설치해야 합니다. 라이브러리를 설치하려면 아래 단계를 따르세요:

Arduino IDE의 왼쪽 바에 있는 Libraries 아이콘을 클릭하세요.

“TM1637”을 검색한 다음, Avishay Orpaz가 만든 TM1637Display 라이브러리를 찾으세요.

Install 버튼을 클릭하세요.

Arduino TM1637 4-digit 7-segment display library

ESP8266을 사용하여 TM1637 4자리 7세그먼트를 프로그래밍하는 방법

도서관을 포함하세요.

cpp #include <TM1637Display.h>

디스플레이 모듈의 CLK와 DIO에 연결된 ESP8266 핀을 지정하세요. 예를 들어, D2와 D1입니다.

#define CLK D2 #define DIO D1

TM1637Display 객체를 생성하세요.

TM1637Display display = TM1637Display(CLK, DIO);

그러면 숫자, 소수점이 있는 숫자, 음수 기호가 있는 숫자 또는 문자를 표시할 수 있습니다. 문자의 경우 문자 형태를 지정해야 합니다. 각 항목을 따로 살펴봅시다.

숫자 표시: 아래 예시들을 참고하십시오. 다음 설명에서 '_'는 실제로 표시되지 않는 숫자를 대신합니다:

display.showNumberDec(-12); // 표시된 _-12 display.showNumberDec(-999); // 표시된 -999 display.showNumberDec(42); // 표시된 __42 display.showNumberDec(42, false); // 표시된 __42 display.showNumberDec(42, false, 2, 0); // 표시된 42__ => 위치 0에서 2자리 표시 display.showNumberDec(42, true); // 표시된 0042 => 0으로 채우기 display.showNumberDec(14, false, 2, 1); // 표시된 _14_ display.showNumberDec(-5, false, 3, 0); // 표시된 _-5_ display.showNumberDec(1234); // 표시된 1234

콜론이나 점을 사용하여 숫자를 표시하세요.

// 콜론으로 구분된 모듈에 15:30 표시, 혹은 15.30으로 표시 display.showNumberDecEx(1530, 0b11100000, false, 4, 0);

이 튜토리얼의 끝에 기능에 관한 추가 정보를 찾을 수 있습니다.

ESP8266 코드

/* * 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-tm1637-4-digit-7-segment-display */ #include <TM1637Display.h> // 연결 핀 정의 #define CLK D2 // TM1637 디스플레이의 CLK 핀에 연결된 ESP8266 핀 #define DIO D1 // TM1637 디스플레이의 DIO 핀에 연결된 ESP8266 핀 // TM1637Display 타입의 디스플레이 객체 생성 TM1637Display display = TM1637Display(CLK, DIO); // "dOnE"이라는 단어를 표시하기 위해 각 자릿수마다 개별 세그먼트 설정하는 배열 const uint8_t done[] = { SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_G, // d SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F, // O SEG_C | SEG_E | SEG_G, // n SEG_A | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G // E }; // 섭씨 기호 const uint8_t celsius[] = { SEG_A | SEG_B | SEG_F | SEG_G, // 도기 기호 SEG_A | SEG_D | SEG_E | SEG_F // C }; void setup() { display.clear(); display.setBrightness(7); // 밝기를 7로 설정 (0:가장 어둡게, 7:가장 밝게) } void loop() { // 카운터 0-9 표시 int i; for (i = 0; i < 10; i++) { display.showNumberDec(i); delay(500); display.clear(); } display.showNumberDec(-91); // _-91 표시 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(-109); // -109 표시 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(21, false); // __21 표시 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(21, true); // 0021 표시 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(28, false, 2, 1); // _28_ 표시 delay(2000); display.clear(); display.showNumberDec(-9, false, 3, 0); // _-9_ 표시 delay(2000); display.clear(); // 15:30 표시 display.showNumberDecEx(1530, 0b11100000, false, 4, 0); delay(2000); display.clear(); // 23°C 표시 int temperature = 23; // 또는 온도 센서에서 읽기 display.showNumberDec(temperature, false, 2, 0); display.setSegments(celsius, 2, 2); delay(2000); display.clear(); // 글자 표시: dOnE display.setSegments(done); delay(2000); display.clear(); }

사용 방법

Arduino IDE에서 ESP8266을 시작하는 방법은 다음과 같습니다:

  • ESP8266을 Arduino IDE에서 설정하는 방법에 대해 처음이라면 ESP8266 소프트웨어 설치에 대한 튜토리얼을 확인하세요.
  • 다이어그램에 표시된 대로 부품들을 연결하세요.
  • USB 케이블을 사용해 ESP8266 보드를 컴퓨터에 연결하세요.
  • 컴퓨터에서 Arduino IDE를 엽니다.
  • 올바른 ESP8266 보드를 선택하세요, 예를 들어 (NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module))과 해당 COM 포트를 선택하세요.
  • 코드를 복사하고 Arduino IDE로 엽니다.
  • Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP8266에 전송합니다.
  • 7-세그먼트 디스플레이의 상태를 확인하세요.

동영상

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함수 참조

아래는 참고문헌입니다:

  • display.clear() - display.clear()
  • display.showNumberDec() - display.showNumberDec()
  • display.showNumberDecEx() - display.showNumberDecEx()
  • display.setSegments() - display.setSegments()
  • display.setBrightness() - display.setBrightness()

display.clear()를 지우세요.

설명

이 함수는 디스플레이를 초기화합니다. 모든 LED를 끕니다.

display.showNumberDec()을 표시합니다

설명

7-세그먼트 디스플레이는 소수점 숫자를 표시하는 데 사용됩니다. 이 기능은 그 목적을 위해 사용됩니다.

구문론

void showNumberDec(int num, bool leading_zero = false, uint8_t length = 4, uint8_t pos = 0);

파라미터

  • num: 7세그먼트 디스플레이에 표시할 값으로, -9999에서 9999까지의 범위입니다.
  • leading_zero: 기본값이 false인 선택적 매개변수로, 선행 영을 표시할지 여부를 결정합니다.
  • length, 또 다른 선택적 매개변수로 기본값은 4이며, 표시할 숫자의 자릿수를 설정합니다.
  • pos: 또한 선택적 매개변수로 기본값은 0이며, 가장 중요한 자리수의 위치를 설정합니다.

숫자가 범위를 벗어나거나 길이 값이 4보다 클 경우 함수가 아무 것도 표시하지 않을 것임을 유의하십시오.

showNumberDecEx()

설명

이 함수는 showNumberDec()의 업그레이드 버전으로, 7-세그먼트 디스플레이에서의 소수점 숫자 표시를 더욱 제어할 수 있습니다. 각 숫자의 점이나 콜론 부분을 개별적으로 제어할 수 있는 기능이 있습니다.

문법

void showNumberDecEx(int num, uint8_t dots, bool leading_zero = false, uint8_t length = 4, uint8_t pos = 0);

매개변수

  • num1: 이 숫자는 7-세그먼트 디스플레이에 표시될 숫자입니다. 범위는 -9999에서 9999사이여야 합니다.
  • dots: 이 매개변수는 디스플레이의 어느 세그먼트를 점으로 켤 것인지를 지정하는 데 사용됩니다. 값의 각 비트는 디스플레이의 숫자에 해당합니다. 가능한 값은:
    • 0b10000000은 첫 번째 점을 표시합니다 (0.000)
    • 0b01000000은 두 번째 점을 표시합니다 (00.00), 또는 콜론 (00:00), 모듈 유형에 따라 다릅니다.
    • 0b00100000은 세 번째 점을 표시합니다 (000.0)
  • leading_zero: 이것은 기본값이 false인 선택적 매개변수입니다. true로 설정되면 선행 0이 표시됩니다.
  • length: 이것은 기본값이 4인 선택적 매개변수입니다. 7-세그먼트 디스플레이에 표시될 숫자의 개수를 결정합니다.
  • pos: 이것은 기본값이 0인 선택적 매개변수입니다. 숫자의 가장 중요한 자릿수의 위치를 설정합니다.

예를 들어, display.showNumberDecEx(1530, 0b01000000)을 사용하면 다음과 같이 표시됩니다:

  • 7-세그먼트 디스플레이에서 모듈에 콜론 모양의 LED가 있는 경우 숫자 15:30.
  • 7-세그먼트 디스플레이에서 모듈에 점 모양의 LED가 있는 경우 숫자 15.30.

숫자가 범위를 벗어나거나 길이 값이 4를 초과하는 경우 아무것도 표시되지 않는다는 점을 유의하십시오.

세그먼트 설정하기()

설명

이 기능을 사용하면 7세그먼트 디스플레이의 세그먼트를 직접 설정할 수 있습니다. 이를 사용하여 글자, 특수 문자를 표시하거나 모든 LED 세그먼트를 끌 수 있습니다.

구문론

void setSegments(const uint8_t segments[], uint8_t length = 4, uint8_t pos = 0);

매개 변수

  • segments: 이 매개변수는 7-세그먼트 디스플레이의 세그먼트를 설정하며, 바이트 배열입니다. 각 바이트는 각 자릿수의 세그먼트를 나타내며, 바이트 내의 각 비트로 세그먼트가 표현됩니다.
  • length: 이것은 선택적 매개변수이며 기본값은 4입니다. 7-세그먼트 디스플레이에 표시될 자릿수의 개수를 결정합니다.
  • pos: 이것은 선택적 매개변수이며 기본값은 0입니다. 숫자의 가장 중요한 자릿수의 위치를 지정합니다.

이 기능은 표준 7-세그먼트 디스플레이에 없는 문자나 기호를 표시해야 할 때 유용합니다. 세그먼트를 직접 설정함으로써 원하는 어떤 패턴이든 만들 수 있습니다.

숫자가 범위를 벗어나거나 길이 값이 4보다 큰 경우, 함수는 아무 것도 표시하지 않을 것임을 알아주시기 바랍니다.

setBrightness()를 설정하다

설명

이 기능을 사용하여 7-세그먼트 디스플레이의 밝기를 조절할 수 있습니다.

문법

void setBrightness(uint8_t brightness, bool on = true);

매개 변수

  • 밝기: 이 매개변수는 7-세그먼트 디스플레이의 밝기를 조정합니다. 값은 0에서 7 사이여야 하며, 높은 숫자가 더 밝은 디스플레이를 생성합니다.
  • 켜짐: 이것은 선택적 매개변수로, 기본값은 참입니다. 이것은 디스플레이를 켜거나 끄는 데 사용됩니다. 거짓으로 설정되면, 디스플레이가 비활성화됩니다.

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