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Arduino UNO R4 - 74HC595 Pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos

Una pantalla de 4 dígitos con 7 segmentos se usa en proyectos como relojes, temporizadores y contadores, y normalmente necesita 12 conexiones. El módulo 74HC595 simplifica esto al usar solo 5 conexiones: 2 para la alimentación y 3 para controlar los segmentos.

Este tutorial no te proporcionará demasiada información compleja sobre el hardware. En su lugar, aprenderás cómo conectar una pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos a un Arduino UNO R4 y cómo programarla para mostrar información.

Arduino UNO R4 74HC595 pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos

Esta guía mostrará cómo usar el módulo de pantalla de 4 puntos, 4 dígitos y 7 segmentos que puede mostrar valores flotantes. Si necesita mostrar un separador de dos puntos, por favor utilice el TM1637 4-digit 7-segment Display Module.

Hardware Requerido

1×Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1×Alternatively, DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1×Cable USB Tipo-A a Tipo-C (para PC USB-A)
1×Cable USB Tipo-C a Tipo-C (para PC USB-C)
1×74HC595 4-digit 7-segment Pantalla
1×Cables Puente
1×(Recomendado) Shield de Bloque de Terminales de Tornillo para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Shield de Protoboard para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Carcasa para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Divisor de Alimentación para Arduino Uno R4
1×(Recomendado) Placa Base de Prototipado y Kit de Protoboard para Arduino Uno

Or you can buy the following kits:

1×DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)
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Acerca de la pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos 74HC595

Un módulo de 4 dígitos de 7 segmentos (74HC595) suele incluir 4 LEDs de 7 segmentos, 4 LEDs de punto y un controlador 74HC595 para cada dígito. Es perfecto para mostrar temperaturas o cualquier número con decimales.

Disposición de pines

El módulo 74HC595 para una pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos tiene 5 pines:

  • Pin SCLK: Este es un pin de entrada de reloj. Conéctalo a cualquier pin digital en la placa Arduino UNO R4.
  • Pin RCLK: Este es otro pin de entrada de reloj. Conéctalo a cualquier pin digital en la placa Arduino UNO R4.
  • Pin DIO: Este es un pin de entrada/salida de datos. Conéctalo a cualquier pin digital en la placa Arduino UNO R4.
  • Pin VCC: Este pin proporciona energía al módulo. Conéctalo a una fuente de alimentación entre 3.3V y 5V.
  • Pin GND: Este es un pin de tierra. Conéctalo a la tierra.
Pinout del módulo 74HC595

Diagrama de Cableado

Esta tabla muestra cómo conectar los pines del Arduino UNO R4 a un display de 7 segmentos de 4 dígitos con 74HC595:

Arduino UNO R4 74HC595 7-segment display
5V5V
7SCLK
6RCLK
5DIO

Si usas pines diferentes, cambia los números de pines en el código.

Diagrama de cableado del módulo Arduino UNO R4 74HC595

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Ver La mejor forma de alimentar Arduino Uno R4 y otros componentes.

Instalación de la biblioteca

Para configurar fácilmente la programación para una pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos basada en 74HC595, instale la biblioteca DIYables_4Digit7Segment_74HC595 desde DIYables.io. A continuación se muestran los pasos para instalar la biblioteca:

  • Haz clic en el icono de Bibliotecas en el lado izquierdo del IDE de Arduino.
  • Escribe “DIYables_4Digit7Segment_74HC595” en la caja de búsqueda y busca la biblioteca DIYables_4Digit7Segment_74HC595 de DIYables.io
  • Presiona el botón Instalar.
Biblioteca para pantalla de 4 dígitos de 7 segmentos con Arduino UNO R4 y 74HC595

También puedes ver esta biblioteca en GitHub

Cómo programar para el 74HC595 con un display de 4 dígitos de 7 segmentos usando Arduino UNO R4

  • Incluir la biblioteca
#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h>
  • Conecte el Arduino UNO R4 al módulo de la pantalla de esta manera: D7 a SCLK, D6 a RCLK y D5 a DIO.
#define SCLK 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to SCLK #define RCLK 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to RCLK #define DIO 5 // The Arduino UNO R4 pin connected to DIO
  • Crea un elemento de visualización llamado DIYables_4Digit7Segment_74HC595.
DIYables_4Digit7Segment_74HC595 display = DIYables_4Digit7Segment_74HC595(CLK, DIO);
  • Puedes mostrar números enteros con ceros a la izquierda, incluyendo números negativos.
display.printInt(-13, false); // displays an integer without leading zeros
  • Puedes mostrar números con puntos decimales, agregar ceros al principio e incluir números negativos.
display.printFloat(-9.2, 1, false);
  • También puedes mostrar cada número, punto decimal o carácter uno por uno usando funciones básicas.
// display temperature 9.3°C display.clear(); display.setNumber(1, 9); // Display number '9' at position 1 display.setDot(1); // Enable decimal point at position 1 display.setNumber(2, 3); // Display number '3' at position 2 display.setChar(3, SegChars::DEGREE); // Display degree symbol at position 3 display.setChar(4, SegChars::C); // Display character 'C' at position 4 display.show(); // Refresh display to show the set characters and numbers
  • El módulo de 4 dígitos de 7 segmentos 74HC595 controla cada segmento y LED utilizando un método llamado multiplexación. Por lo tanto, el código de Arduino UNO R4 DEBE:
    • Usar la función display.show() en el bucle principal.
    • Evitar usar la función delay() en el bucle principal.

    Para más detalles, visite la referencia de la biblioteca.

Código de Arduino UNO R4 - Mostrar Entero

#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library #define SCLK 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to SCLK #define RCLK 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to RCLK #define DIO 5 // The Arduino UNO R4 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

Sigue estas instrucciones paso a paso:

  • Si esta es la primera vez que usas el Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consulta el tutorial sobre configuración del entorno para Arduino Uno R4 WiFi/Minima en el IDE de Arduino.
  • Conecta la pantalla de 7 segmentos de 4 dígitos 74HC595 al Arduino Uno R4 de acuerdo con el diagrama proporcionado.
  • Conecta la placa Arduino Uno R4 a tu computadora usando un cable USB.
  • Abre el Arduino IDE en tu computadora.
  • Selecciona la placa Arduino Uno R4 adecuada (p. ej., Arduino Uno R4 WiFi) y el puerto COM.
  • Copia el código y ábrelo usando el Arduino IDE.
  • Haz clic en el botón Subir en el Arduino IDE para enviar el código al Arduino UNO R4.
  • Observa los cambios en la pantalla de 7 segmentos.

Código Arduino UNO R4 - Mostrar flotante

#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library #define SCLK 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to SCLK #define RCLK 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to RCLK #define DIO 5 // The Arduino UNO R4 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 UNO R4: Mostrar temperatura

#include <DIYables_4Digit7Segment_74HC595.h> // DIYables_4Digit7Segment_74HC595 library #define SCLK 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to SCLK #define RCLK 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to RCLK #define DIO 5 // The Arduino UNO R4 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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