Arduino学習⑱ Lesson20 4桁の7セグメントディスプレイ

4 桁の 7 セグメントディスプレイを使用する方法を学習します。

4桁 7セグメントディスプレイ
使用部品
回路をつくってみる
プログラムを動かしてみる

4桁 7セグメントディスプレイ

基本的には、1桁の時と制御は、同様です。

①	「e」を点灯
②	「d」を点灯
③	「dp」を点灯
④	「c」を点灯
⑤	「g」を点灯
⑥	D4（4桁目）
⑦	「b」を点灯
⑧	D3（3桁目）
⑨	D2（2桁目）
⑩	「f」を点灯
⑪	「a」を点灯
⑫	D1（1桁目）

「74HC595シフトレジスタ」を使用して、1桁ずつ表示していますが、非常に高速に数値を表示しているため、同時に表示されているように見えます。（写真では、全てが同時に表示されたようには見えません。）
表示する桁数のLOWにすることで表示桁の位置を指定します。（もしくは全てLOWにして順番に表示をセットします。）

使用部品

必要な部品は以下になります。

Elegoo UNO R3 x 1
830 tie-points Breadboard x 1
220Ω 抵抗器 x 4
74HC595 IC
4桁 7-セグメントディスプレイ
M-M Jumper wires x 31

以下のスターターキットに使用部品はすべて同梱されています。

リンク

回路をつくってみる

チュートリアルに従って繋いでみましたが、まともに値が表示されなかったため、回路図を以下のように変更しました。（D1～D4をArduinoの1～4に繋ぎました。）

Arduino UNO R3	74HC595	4DIG 7-SEGMENT DISPLAY
	Q0	⑪ A
	Q1	⑦ B
	Q2	④ C
	Q3	② D
	Q4	① E
	Q5	⑩ F
	Q6	⑤ G
	Q7	③ DP
GND	GND
5V	VCC
D8	DS(DATA)
GND	OE
D9	ST_CP(LATCH)
D10	SH_CP(CLOCK)
5V	MR(CLEAR)
	Q7′
		⑫ D1
		⑨ D2
		⑧ D3
		⑥ D4

プログラムを動かしてみる

回路を少し変更したのでチュートリアルのプログラムを少し変更して動かします。

//chikuma-creative.com
//2025.04.06
int tDelay = 1;  // 100ms delay
int latch = 9;    // 74HC595  pin 9 STCP
int clock = 10;   // 74HC595  pin 10 SHCP
int data = 8;     // 74HC595  pin 8 DS
#define DIG1  1   // DIG1
#define DIG2  2   // DIG1
#define DIG3  3   // DIG1
#define DIG4  4   // DIG1
#define numval(x) ((x > 16) ? (16) : (x))

unsigned char table[]=
{0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c
,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};

void setup() {
  pinMode(latch,OUTPUT);
  pinMode(clock,OUTPUT);
  pinMode(data,OUTPUT);
  pinMode(DIG1,OUTPUT);
  pinMode(DIG2,OUTPUT);
  pinMode(DIG3,OUTPUT);
  pinMode(DIG4,OUTPUT);
  digitalWrite(DIG1,HIGH);
  digitalWrite(DIG2,HIGH);
  digitalWrite(DIG3,HIGH);
  digitalWrite(DIG4,HIGH);
}
uint8_t pinValue(uint8_t dig, uint8_t tgt) {
  if (dig == tgt) {
    return LOW;
  } else {
    return HIGH;
  }
}
void display(uint8_t dig, uint8_t num)
{
  delay(tDelay);
  digitalWrite(DIG1,pinValue(DIG1,dig));
  digitalWrite(DIG2,pinValue(DIG2,dig));
  digitalWrite(DIG3,pinValue(DIG3,dig));
  digitalWrite(DIG4,pinValue(DIG4,dig));
  digitalWrite(latch,LOW);
  shiftOut(data,clock,MSBFIRST,table[num]);
  digitalWrite(latch,HIGH);
}
void display4digit(uint8_t num) {
  for(int i=0; i<100; i++) {
    display(DIG1, numval(num));
    display(DIG2, numval(num + 1));
    display(DIG3, numval(num + 2));
    display(DIG4, numval(num + 3));
  }
}
void loop() {
  for (int i=0; i<17; i++) {
    display4digit(i);
  }
}