# Arduino筆記 07. 七段顯示器(7-Segment Display)

## 實驗項目: 連接LED 七段顯示器與Arduino板

## 學習重點:
1. 了解七段顯示器與LED工作原理相同。
3. 七段顯示器分成共陽極與共陰極兩種，連接電源方不同。共陰極表所有LED的接地端相連，因此，LED的另一端接高電位時就會發光。
4. 利用二維陣列來顯示字元 0~9。

## 實驗電路:
{%youtube 2jDtplf78Ls %}

> 注意: 元件上每個針腳對應LED位置(不同廠商可能不同)。本人購買元件為共陰極,其中接腳com(共陰),d,e 與上圖不同,需調整如紅字更正。


| LED 位置 | a | b | c | d | e | f | g |
| ---------- | --| --| --| --| --| --| --|
| arduino腳位 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |

## 程式碼:
同樣作數字循環顯示，程式寫法有多種，
1. 寫法一. (本人編輯)

byte pin;
byte num[10][7] = {
                    {1,1,1,1,1,1,0},     // diplay number '0' (共陰極 '1'表示給高電壓,'0'表給低電壓)
                    {0,1,1,0,0,0,0},     // diplay number '1'
                    {1,1,0,1,1,0,1},     // diplay number '2'
                    {1,1,1,1,0,0,1},     // diplay number '3'
                    {0,1,1,0,0,1,1},     // diplay number '4'
                    {1,0,1,1,0,1,1},     // diplay number '5'
                    {1,0,1,1,1,1,1},     // diplay number '6'
                    {1,1,1,0,0,0,0},     // diplay number '7'
                    {1,1,1,1,1,1,1},     // diplay number '8'
                    {1,1,1,1,0,1,1},     // diplay number '9'
                 };
void setup() {
  for (pin = 2; pin < 9; pin++)
  {         
    pinMode(pin, OUTPUT);        //initialize digital pin 2~8 as an output       
    digitalWrite(pin, HIGH);     //單一LED測試
    delay(200);
    digitalWrite(pin, LOW);
    delay(200);
  }
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 10; i++)    //循環顯示數字 0~9
  {
     for (int j = 0; j < 7; j++)
     {
      digitalWrite(j+2, num[i][j]);        
     }
     delay(1000);                 //每個字元顯示1秒
  }

 //以下可作為LED與Arduino腳位對接是否正確之測試確認.
 //    digitalWrite(2, HIGH);  
 //    digitalWrite(3, HIGH);
 //    digitalWrite(4, HIGH);
 //    digitalWrite(5, HIGH);
 //    digitalWrite(6, HIGH);
 //    digitalWrite(8, HIGH);
 //    digitalWrite(7, HIGH); 
}

2. 寫法二.

## 延伸學習:
1. (問題) DP LED無法顯示??
2. 利用積體電路(74HC595)簡化電路。
3. 從Serail port讀取keyboard輸入的數字並顯示於LED。

//從Serail port讀取keyboard輸入的數字並顯示於LED  
byte pin;
byte num[10][7] = {
                    {1,1,1,1,1,1,0},     // diplay number '0'
                    {0,1,1,0,0,0,0},     // diplay number '1'
                    {1,1,0,1,1,0,1},     // diplay number '2'
                    {1,1,1,1,0,0,1},     // diplay number '3'
                    {0,1,1,0,0,1,1},     // diplay number '4'
                    {1,0,1,1,0,1,1},     // diplay number '5'
                    {1,0,1,1,1,1,1},     // diplay number '6'
                    {1,1,1,0,0,0,0},     // diplay number '7'
                    {1,1,1,1,1,1,1},     // diplay number '8'
                    {1,1,1,1,0,1,1},     // diplay number '9'
                 };
                 
void seven_led(int i){
   for (int j = 0; j < 7; j++)
     {
      digitalWrite(j+2, num[i][j]);        
     }
}
                 
void setup() {
  for (pin = 2; pin < 9; pin++)
  {         
    pinMode(pin, OUTPUT);        //initialize digital pin 2~8 as an output       
    digitalWrite(pin, HIGH);     //單一LED測試
    delay(200);
    digitalWrite(pin, LOW);
    delay(200);
  }
  Serial.begin(9600);            // opens serial port, sets data rate to 9600 bps
}

void loop() {
 char receivedChar;
 while (Serial.available() > 0)
 {
  receivedChar = Serial.read();
  switch (receivedChar){
    case '0':
      seven_led(0);
      break;
    case '1':
      seven_led(1);
      break;
    case '2':
      seven_led(2);
      break;
    case '3':
      seven_led(3);
      break;
    case '4':
      seven_led(4);
      break;
    case '5':
      seven_led(5);
      break;
    case '6':
      seven_led(6);
      break;
    case '7':
      seven_led(7);
      break;
    case '8':
      seven_led(8);
      break;
    case '9':
      seven_led(9);
      break;                
  }
 }
}

## 參考資料:
* Arduino 互動設計入門動手做7-1。