TM1637:Ein umfassendes Tutorial für Anfänger

TM1637

Suchen Sie nach einer Möglichkeit, Ziffern auf Ihrem Arduino-Mikrocontroller anzuzeigen? Dann ist eine 4-stellige 7-Segment-Anzeige TM1637 genau das Richtige für Sie.

Sie können dieses Gerät verwenden, um Uhrenschaltkreise und andere Anwendungen zu entwerfen, die Zahlen anzeigen.

Eine normale 4-stellige 7-Segment-Anzeige erfordert jedoch zwölf Pins und jede Menge Verdrahtung. Glücklicherweise reduziert der TM1637 die Anzahl der Pins auf vier.

Zwei Pins übernehmen die Leistungssteuerung, während die anderen beiden Pins die Segmente steuern.

Daher erfahren Sie in diesem Artikel alles über den TM1637 und wie Sie ihn mit einem Arduino-Board verbinden.

Sind Sie bereit? Kommen wir zur Sache.

Was ist der TM1637?

LED-Anzeige

Das Design des TM1637 ermöglicht die Anzeige von Zahlen. Außerdem verfügt das Modul über vier 7-Segment-Anzeigen, die zusammenarbeiten, um Ziffern zu erstellen. Das TM1637-Modul basiert auf dem TM1637-IC, daher der Name TM1637-Display.

TM1637-Pin-Konfiguration

Das TM1637 hat vier Anschlüsse, wobei jeder Anschluss eine andere Funktion hat. Überprüfen Sie das Bild unten, um die Funktionen der einzelnen Stifte herauszufinden.

TM1637-Pin-Konfiguration

TM1637 Merkmale und Spezifikationen

Hier sind die Merkmale und Spezifikationen des TM1637-Displays:

• Hat eine tragbare Größe
• Verfügt über eine Betriebsspannung von 3,3 V bis 5,5 V
• Es hat auch bis zu acht Helligkeitsstufen, die Sie anpassen können
• Außerdem erhalten Sie Zugriff auf vier alphanumerische Ziffern
• Es hat eine aktive Stromaufnahme von 80mA
• Die Betriebstemperatur liegt zwischen -10°C bis +80°C
• Es kommt auch mit einer Zwei-Draht-Schnittstelle

Funktionsweise des TM1637-Moduls

In diesem Modul können Sie die Kommunikation nur mit zwei Pins herstellen, einschließlich der DIO- und CLK-Pins. Außerdem können Sie über diese beiden Pins Daten auf diesem Modul senden oder empfangen.

Daher senden Sie die Zahlen, die Sie auf der TM1637-Schnittstelle anzeigen möchten, in einem seriellen Datenformular. Außerdem können Sie dieses Modul nur mit einem +5V geregelten Netzteil betreiben. Alles, was darüber hinausgeht, kann irreversible Schäden verursachen.

Um die Kommunikation herzustellen, müssen Sie die CLK- und DIO-Pins mit allen verfügbaren GPIO-Pins Ihres Mikrocontrollers verbinden. Es wird helfen, den seriellen Datenaustausch mit etwas Programmierung zu entwickeln.

Dennoch ist der serielle Datenaustausch ein komplexer Vorgang. Aber Sie können es einfacher machen, indem Sie Bibliotheken herunterladen, die bei der Datenübertragung helfen.

Außerdem müssen Sie diese Bibliotheken herunterladen und in Ihren Anwendungsprogrammen verwenden. Sie finden diese Bibliotheken auf verschiedenen Websites.

Sobald Sie den Header eingefügt haben, kommuniziert der Controller selbstständig und sendet die Zeichen, die Sie anzeigen möchten, an das Modul.

Wenn der TM1637-IC die Daten vom Controller empfängt, steuert er die vier Anzeigesegmente über den Code an. Dann zeigen die vier Segmente die gewünschten Zeichen an.

Schnittstelle der 4-stelligen 7-Segment-Anzeige TM1637 mit Arduino

Bevor wir lernen, wie man den TM1637 mit einem Arduino verbindet, müssen Sie zuerst die Grundlagen einer 7-Segment-Anzeige verstehen.

7-Segment-Anzeige

7-Segment-Anzeigen verfügen über sieben LEDs, die sich zu einem bestimmten Muster aufreihen, normalerweise in Form einer Acht. Jede LED ist das, was wir ein Segment nennen.

Das Aufleuchten eines Segments ist Teil einer numerischen Ziffer, Hexadezimalzahl und Dezimalzahl. Sie können jedes Segment von A bis G beschriften. Wenn Sie eine Komponente auf HIGH oder LOW setzen, können Sie Ihr gewünschtes Zeichen erzeugen.

Überblick über die Hardware des TM1673-Moduls

Der TM1673 wird mit einem kostengünstigen seriellen LED-Treiber geliefert und verfügt über verschiedene Funktionen, einschließlich LED-Helligkeitssteuerung und EIN/AUS-Steuerung. Es kann auch auf jedes der Segmente zugreifen.

Es verfügt außerdem über vier 0,36 7-Segment-Displays, die Temperatur- oder Sensordaten anzeigen, mit einem mittleren Doppelpunkt, der das Erstellen von zeitbasierten oder Uhrenprojekten erleichtert.

Verkabelung des TM1637-Moduls mit Arduino UNO

Das Verbinden Ihres TM1637-Moduls mit einem Arduino UNO ist einfach. Sie müssen nur vier Kabel anschließen, darunter zwei für die Steuerung des Displays und zwei für die Stromversorgung.

Sie können das Modul sicher mit dem 5-Volt-Ausgang des Arduino versorgen. Sie verbinden auch DIO und CLK mit den Pins 3 und 2 des Arduino. 

Außerdem müssen Sie keine kritischen Pins auf dem Arduino verwenden, da der TM1637 keine bestimmten Pins benötigt, um zu funktionieren. Es steht Ihnen also frei, Ihre Pin-Verbindungen zu ändern, aber stellen Sie sicher, dass Sie sie in Ihrem Code ändern.

Bibliotheksinstallation

Wie bereits erwähnt, benötigen Sie eine Bibliothek, um mit dem TM1637-Chip zu kommunizieren. Es sind verschiedene Bibliotheken verfügbar, aber wir verwenden eine, die von „Avishay Opaz“ geschrieben wurde. Hier gelangen Sie zur Bibliothek.

Die Bibliothek enthält verschiedene Funktionen, mit denen Sie das TM1637-Display einfach steuern können. Sie müssen die Nummer eingeben, die Sie anzeigen möchten, und es erledigt die Arbeit für Sie.

So installieren Sie Ihre TM1637-Bibliothek: 

• Öffnen Sie zuerst Ihre Arduino IDE und navigieren Sie zu Sketch> Bibliothek einschließen> Bibliotheken verwalten.
• Warten Sie dann, bis der Arduino-Bibliotheksmanager den Bibliotheksindex herunterlädt und Ihre Liste der installierten Bibliotheken aktualisiert.
• Suchen Sie als Nächstes nach TM1637 und wählen Sie die Avishay Opaz-Bibliothek aus.
• Jetzt können Sie auf Installieren klicken, um mit der Installation der Bibliothek zu beginnen.

Arduino-Code

Hier ist ein grundlegender Code für ein Testprogramm, das verschiedene Routinen durchläuft. Sie können diesen Code auf Ihren Arduino hochladen:

Der Arduino-Code

Arduino-Code

Arduino-Code

Der Arduino-Code

Arduino-Projekt – Bau einer Uhr mit TM1637 und DS3231

Sie können das TM167-Modul mit einem DS3231 RTC-Modul koppeln, um eine funktionierende 24-Stunden-Digitaluhr zu erstellen.

Verbinden Sie zuerst Ihr TM1637-Display und das DS3231-RTC-Modul und laden Sie den folgenden Code hoch.

Der Code verwendet die Adafruit RTC-Bibliothek und zeigt die Zeit im 24-Stunden-Format an.

Arduino-Projektcode

Arduino-Projektcode

Schlussworte

Das Anzeigemodul TM1637 ist eines der besten Module, die Sie für Ihre LED-Anzeigeanwendungen verwenden können.

Es ist langlebig, vielseitig und hält hohen Betriebstemperaturen stand, während es eine optimale Leistung erbringt.

Außerdem entfällt die Komplexität der Verkabelung eines 12-Pin-Anzeigemoduls, da nur vier Pins vorhanden sind. Und es verfügt über verschiedene Bibliotheken, die die Kommunikation mit dem TM1673-Chip einfacher machen als mit anderen Modulen.

Es funktioniert auch für mehrere Anwendungen, einschließlich zeitbasierter und Temperaturprojekte.

Wenn Sie Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.