Arduino Nano ESP32 - 74HC595 Pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos
Este tutorial te enseña a usar un Arduino Nano ESP32 para controlar un módulo de 4 dígitos de 7 segmentos con 74HC595. Cubre los siguientes temas:
- Conectar Arduino Nano ESP32 al módulo de pantalla de 4 dígitos 7 segmentos 74HC595
- Programar Arduino Nano ESP32 para mostrar números enteros en el módulo
- Programar Arduino Nano ESP32 para mostrar números de punto flotante en el módulo
- Programar Arduino Nano ESP32 para mostrar números y caracteres en el módulo
Este tutorial utilizará un módulo de pantalla de 7 segmentos de 4 dígitos y 4 puntos capaz de mostrar valores en punto flotante. Si necesita mostrar un separador de dos puntos, consulte el TM1637 4-digit 7-segment Display Module.
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Acerca del 74HC595: pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos
Un módulo ideal para mostrar la temperatura o cualquier valor flotante es la pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos 74HC595. Este módulo normalmente incluye cuatro LEDs de 7 segmentos, cuatro LEDs en forma de punto y dos controladores 74HC595 para cada dígito.
Disposición de pines
El módulo de visualización de 4 dígitos de 7 segmentos 74HC595 incluye 5 pines:
- Pin SCLK: es un pin de entrada de reloj. Conéctalo a cualquier pin digital en Arduino Nano ESP32.
- Pin RCLK: es un pin de entrada de reloj. Conéctalo a cualquier pin digital en Arduino Nano ESP32.
- Pin DIO: es un pin de E/S de datos. Conéctalo a cualquier pin digital en Arduino Nano ESP32.
- Pin VCC: suministra energía al módulo. Conéctalo a una fuente de alimentación de 3.3V a 5V.
- Pin GND: es un pin de tierra.
Diagrama de Cableado
La tabla a continuación muestra el cableado entre los pines del Arduino Nano ESP32 y los pines de un display de 4 dígitos de 7 segmentos controlado por un 74HC595.
| Arduino Nano ESP32 | 74HC595 7-segment display |
|---|---|
| 3.3V | VCC |
| D7 | SCLK |
| D6 | RCLK |
| D5 | DIO |
Si estás usando pines diferentes, asegúrate de modificar los números de pines en el código en consecuencia.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Instalación de la biblioteca
Para programar fácilmente una pantalla de 4 dígitos y 7 segmentos con 74HC595, necesitamos instalar la biblioteca DIYables_4Digit7Segment_74HC595 de DIYables.io. Siga los siguientes pasos para instalar la biblioteca:
- Abrir el Administrador de Bibliotecas haciendo clic en el icono Administrador de Bibliotecas en la barra de navegación izquierda del IDE de Arduino
- Buscar “DIYables_4Digit7Segment_74HC595”, luego encuentra la biblioteca DIYables_4Digit7Segment_74HC595 de DIYables.io
- Haz clic en el botón Instalar.
También puedes ver esta biblioteca en GitHub
Cómo programar para el 74HC595 con una pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos usando Arduino Nano ESP32
- Incluir la biblioteca
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h>
- Define los pines del ESP32 que se conectan a SCLK, RCLK y DIO del módulo de visualización. Por ejemplo, los pines D7, D6 y D5.
#define SCLK D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to RCLK
#define DIO D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to DIO
- Crear un objeto de visualización de tipo DIYables_4Digit7Segment_74HC595
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display = DIYables_4Digit7Segment_74HC595(CLK, DIO);
- Luego puedes mostrar los números enteros con la opción de relleno de ceros, soportando el número negativo:
display.printInt(-13, false); // you can display a value from -999 to 9999
- Puede mostrar números de punto flotante con la cantidad de decimales, opciones de relleno con ceros, soportando números negativos:
display.printFloat(-9.2, 1, false);
- También puedes mostrar números, el punto decimal y dígitos de caracteres uno por uno usando funciones de bajo nivel:
// display 9.3°C
display.clear();
display.setNumber(1, 9); // set 9 at the 1st digit
display.setDot(1); // set . at the 1st digit
display.setNumber(2, 3); // set 3 at the 2nd digit
display.setChar(3, SegChars::DEGREE); // set ° at the 3rd digit
display.setChar(4, SegChars::C); // set C at the 3rd digit
display.show(); // show on the display
- Debido a que el módulo de 4 dígitos 7 segmentos 74HC595 utiliza la técnica de multiplexación para controlar segmentos individuales y LEDs, el código de Arduino Nano ESP32 DEBE:
- Llamar a la función display.show() en el bucle principal
- No usar la función delay() en el bucle principal
Puede ver más detalles en la referencia de la biblioteca
Código de Arduino Nano ESP32 - Mostrar entero
/*
* Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to RCLK
#define DIO D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to DIO
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display(SCLK, RCLK, DIO);
void setup() {
Serial.begin(9600);
display.printInt(-13, false); // you can display a value from -999 to 9999
//display.printInt(-132, false);
//display.printInt(9132, false);
//display.printInt(132, false);
//display.printInt(32, false);
//display.printInt(2, false);
//display.printInt(2, true);
}
void loop() {
display.loop(); // MUST call the display.loop() function in loop()
// DO SOMETHING HERE
// NOTE: do NOT use the delay() function in loop because it affects to the multiplexing
}
Pasos R\u00e1pidos
Para empezar con Arduino Nano ESP32, siga estos pasos:
- Si eres nuevo en Arduino Nano ESP32, consulta el tutorial sobre cómo configurar el entorno para Arduino Nano ESP32 en el IDE de Arduino.
- Conecta los componentes de acuerdo con el diagrama proporcionado.
- Conecta la placa Arduino Nano ESP32 a tu computadora usando un cable USB.
- Inicia el IDE de Arduino en tu computadora.
- Selecciona la Arduino Nano ESP32 placa y su puerto COM correspondiente. Copia el código anterior y ábrelo con el IDE de Arduino Nano ESP32.
- Haz clic en el botón Upload del IDE de Arduino Nano ESP32 para subir el código al Arduino Nano ESP32.
- Observa los estados de la pantalla de 7 segmentos.
Código de Arduino Nano ESP32 - Mostrar flotante
/*
* Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to RCLK
#define DIO D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to DIO
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display(SCLK, RCLK, DIO);
void setup() {
Serial.begin(9600);
display.printFloat(-9.2, 1, false);
//display.printFloat(-92.4, 1, false);
//display.printFloat(-9.24, 2, false);
//display.printFloat(192.4, 1, false);
//display.printFloat(19.24, 2, false);
//display.printFloat(1.924, 3, false);
}
void loop() {
display.loop(); // MUST call the display.loop() function in loop()
// DO SOMETHING HERE
// NOTE: do NOT use the delay() function in loop because it affects to the multiplexing
}
Código de Arduino Nano ESP32 - Mostrar la temperatura
/*
* Este código de Arduino Nano ESP32 fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino Nano ESP32 se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-74hc595-4-digit-7-segment-display
*/
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library
#define SCLK D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SCLK
#define RCLK D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to RCLK
#define DIO D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to DIO
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display(SCLK, RCLK, DIO);
void setup() {
Serial.begin(9600);
// display 9.3°C by controlling digit by digit
display.clear();
display.setNumber(1, 9); // set 9 at the 1st digit
display.setDot(1); // set . at the 1st digit
display.setNumber(2, 3); // set 3 at the 2nd digit
display.setChar(3, SegChars::DEGREE); // set ° at the 3rd digit
display.setChar(4, SegChars::C); // set C at the 3rd digit
display.show(); // show on the display
}
void loop() {
display.loop(); // MUST call the display.loop() function in loop()
// DO SOMETHING HERE
// NOTE: do NOT use the delay() function in loop because it affects to the multiplexing
}
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