Симулятор семисегментного индикатора: цифра из seg7 в браузере

Что видно на стенде

Индикатор в каталоге — деталь «Семисегментный индикатор»: семь сигнальных выводов под сегменты a-g на цифровых пинах, провода светло-серые, у каждой колодки — метка своего сегмента. Никакого контроллера внутри: HIGH на пине зажигает сегмент, LOW гасит — ровно то, что делает digitalWrite на настоящей схеме с общим катодом. Порядок пинов всегда виден на метках проводов: на чистом стенде деталь встанет семью пинами по порядку каталога — от D12 до D6.

• Цифра из сегментов: семь битов — семь сегментов, зажигаются тем же digitalWrite, что и обычный светодиод.
• Метки a-g на проводах: перепутанный пин виден по картинке — сегмент встанет не на своё место.
• Проба «все сегменты»: байт 0b01111111 собирает восьмёрку — если светятся все семь, порядок пинов верный.
• Любые буквы: A, C, E, F, H — таблица не обязана кончаться на девятке; модель отрисует всё, что ведёт скетч.
• Двоеточие — не сюда: у голого индикатора его нет; четыре разряда и двоеточие живут в TM1637, о нём ниже.

Цифра из байта: таблица сегментов

const byte DIGITS[10] = {
  0b00111111, // 0 — a b c d e f
  0b00000110, // 1 — b c
  0b01011011, // 2 — a b d e g
  0b01001111, // 3 — a b c d g
  0b01100110, // 4 — b c f g
  0b01101101, // 5 — a c d f g
  0b01111101, // 6 — a c d e f g
  0b00000111, // 7 — a b c
  0b01111111, // 8 — все семь сегментов
  0b01101111  // 9 — a b c d f g
};
 
// порядок каталога стенда: сегменты a..g — по пинам 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6
const int segPins[7] = {12, 11, 10, 9, 8, 7, 6};
 
void showDigit(int n) {
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    digitalWrite(segPins[i], bitRead(DIGITS[n], i) ? HIGH : LOW);
  }
}
 
void setup() {
  for (int i = 0; i < 7; i++) pinMode(segPins[i], OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  for (int n = 0; n <= 9; n++) {
    showDigit(n);
    Serial.println(n);
    delay(600);
  }
}

Бит 0 байта — сегмент a, бит 6 — g; массив segPins в скетче повторяет порядок, который виден на метках проводов. Пробег 0-9 за полминуты проверяет всю таблицу: каждый знак собирается из сегментов, как в настоящей схеме. Полную распиновку с резисторами 220-330 Ом на сегмент разбирает урок про подключение семисегментного индикатора; когда семи пинов перестанет хватать, байты уезжают в сдвиговый регистр — урок про цифры байтами через 74HC595.

Общий катод против общего анода

void showDigitAnod(int n) {
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    // общий анод: зажигание — LOW, гашение — HIGH
    digitalWrite(segPins[i], bitRead(DIGITS[n], i) ? LOW : HIGH);
  }
}

Модель стенда зажигает сегмент от HIGH — это логика общего катода, и для общего анода инвертируется код, а не схема: тот же ход, что и на живой плате, где анод питает сегменты от плюса. Поменяли уровни — цифры собрались; забыли — светятся «дыры» от цифр. На железо добавьте резистор на каждый сегмент: в браузере ток не течёт, а на плате без резисторов сегменты выходят из строя.

Лаборатория выше тренирует глаз на схемах: светодиод, резистор, кнопка, земля. Навык прямой: на схеме семисегментника те же резисторы по сегментам и общий провод, который новички забывают найти до подачи питания. Потренировались — чтение схемы индикатора занимает минуты, а не вечер.

TM1637: те же цифры, два провода

#include <TM1637Display.h>
 
TM1637Display ekran(4, 5);   // CLK на D4, DIO на D5
 
void setup() {
  ekran.setBrightness(5);          // 0..7
  ekran.showNumberDec(1234);       // крупными цифрами
}
 
void loop() {
  int sek = millis() / 1000;
  ekran.showNumberDecEx(sek, 0x40, true);  // 0x40 — двоеточие в центре
  delay(200);
}

Дисплей TM1637 — вторая деталь того же жанра в каталоге: создайте в скетче TM1637Display с пинами CLK и DIO, и дисплей встанет на стенд с четырьмя разрядами. Внутри те же сегментные маски, что и в таблице выше: движок рисует сырые байты, 0x40 в showNumberDecEx зажигает двоеточие, setBrightness(0-7) правит яркость — числом в модели, а не вольтами. Полную обкатку библиотеки ведёт урок про яркость и цифры TM1637.

Честная граница: логика против физики

Грабли семисегментника

• Перепутанный порядок пинов: вместо «4» — иероглиф; сверяйте метки a-g на проводах стенда с массивом segPins в скетче.
• Инверсия дважды: общий анод переворачивает уровни, а лишняя инверсия в цикле возвращает всё как было; в симе видно сразу — горят «дыры» цифр.
• Резисторы «потом»: в браузере ток не течёт, и соблазн оставить сегменты без резисторов велик; на плате это приговор сегментам.
• Ожидание яркости из ШИМ: в модели сегмент горит или нет, диммировать нечем; на железе яркость правят резистором или ШИМ — урок про ШИМ-яркость.
• Путаница seg7 с TM1637: у первого семь пинов и вся логика в вашем коде, у второго — CLK/DIO и библиотека; сценарий выбора разобран в вопросах ниже.

Частые вопросы