Секундомер
В этом эксперименте мы создаем секундомер, который считает до 10.
Список деталей для эксперимента 1 плата Arduino Uno
1 беспаечная макетная плата
1 семисегментный индикатор
7 резисторов номиналом 220 Ом
9 проводов «папа-папа»
Принципиальная схема Схема на макетке
Обратите внимание
Выводы 3 и 8 семисегментного индикатора оба являются катодами, к земле можете подключать любой из них.
Внимательно рассмотрите схему, сопоставьте сегменты индикатора с номерами его ножек, а те, в свою очередь, с пинами Arduino, к которым мы их подключаем.
Вывод 5 индикатора — это точка. Мы не используем её в этом эксперименте
Сегменты индикатора — просто светодиоды, поэтому мы используем резистор с каждым из них.
Скетч #define FIRST_SEGMENT_PIN 2
#define SEGMENT_COUNT 7
// префикс «0b» означает, что целое число за ним записано в
// в двоичном коде. Единицами мы обозначим номера сегментов
// индикатора, которые должны быть включены для отображения
// арабской цифры. Всего цифр 10, поэтому в массиве 10 чисел.
// Нам достаточно всего байта (англ. byte, 8 бит) для хранения
// комбинации сегментов для каждой из цифр.
byte numberSegments[10] = {
0b00111111, 0b00001010, 0b01011101, 0b01011110, 0b01101010,
0b01110110, 0b01110111, 0b00011010, 0b01111111, 0b01111110,
};
void setup()
{
for (int i = 0; i
pinMode(i + FIRST_SEGMENT_PIN, OUTPUT);
}
void loop()
{
// определяем число, которое собираемся отображать. Пусть им
// будет номер текущей секунды, зацикленный на десятке
int number = (millis() / 1000) % 10;
// получаем код, в котором зашифрована арабская цифра
int mask = numberSegments[number];
// для каждого из 7 сегментов индикатора...
for (int i = 0; i
// ...определяем: должен ли он быть включён. Для этого
// считываем бит (англ. read bit), соответствующий текущему
// сегменту «i». Истина — он установлен (1), ложь — нет (0)
boolean enableSegment = bitRead(mask, i);
// включаем/выключаем сегмент на основе полученного значения
digitalWrite(i + FIRST_SEGMENT_PIN, enableSegment);
}
}
Пояснения к коду Мы создали массив типа byte: каждый его элемент это 1 байт, 8 бит, может принимать значения от 0 до 255.
Символы арабских цифр закодированы состоянием пинов, которые соединены с выводами соответствующих сегментов: 0, если сегмент должен быть выключен, и 1, если включен.
В переменную mask мы помещаем тот элемент массива numberSegments, который соответствует текущей секунде, вычисленной в предыдущей инструкции.
В цикле for мы пробегаем по всем сегментам, извлекая с помощью встроенной функции bitRead нужное состояние для текущего пина, в которое его и приводим с помощью digitalWrite и переменной enableSegment
bitRead(x, n) возвращает boolean значение: n-ный бит справа в байте x.