1、介紹
4位7段數碼管由一個12管腳的4位7段共陽極數碼管和一個控制晶片TM1637構成。另一邊是數碼管的圖標標誌。此產品可以應用在時間顯示，跑步顯示以及其他需要顯示數字的設備上。
2、原理圖
TM1637四位時鐘數字管-HS-F15-L 原理圖點擊查看
3、模組參數
引腳名稱 | 描述 |
|---|---|
VCC | VCC（電源輸入正極） |
GND | GND（電源輸入負極） |
SDA | 雙向數據通訊引腳 |
SCL | 時鐘信號通信引腳 |
供電電壓：3.3V / 5V
連接方式：PH2.0 4P 座子
安裝方式：積木固定
4、電路板尺寸
5、Arduino IDE示範程序
注意：程式上傳時如果提示庫文件報錯，請先導入庫文件！
Arduino IDE 庁件文件下載及導入教範：點擊查看
示範程序（UNO開發板）：
#include <SevenSegmentTM1637.h>
SevenSegmentTM1637 display(9,10);
void setup(){
display.begin();
display.setBacklight(20);
}
void loop(){
//数码管30秒倒计时
for (int i = 30; i >= 0; i = i + (-1)) {
display.clear();
display.print(String(i));
delay(1000);
}
}6、ESP32 Python 示例（適用於Mixly IDE /米思齊）
開發板選擇 Python ESP32 【ESP32 Generic(4MB)】切換為代碼模式上傳
注意：程式上傳時如果提示庫文件報錯，請先導入庫文件！
米思齊（Mixly）IDE ESP32庫檔案下載及匯入教學：點擊查看
示例程式（ESP32-Python）：
from machine import Pin
from time import sleep_us
TM1637_CMD1 = 64 # 0x40 数据命令
TM1637_CMD2 = 192 # 0xC0 地址命令
TM1637_CMD3 = 128 # 0x80 显示控制命令
TM1637_DELAY = 10 # 10us延迟，用于clk/dio脉冲之间
# 数码管段码对应表 (0-15分别对应0-F)
_SEGMENTS = (0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71)
# TM1637显示类
class TM1637():
"""
@brief 初始化函数
@param clk:clk引脚定义
@param dio:dio引脚定义
@param intensity:亮度 默认7
@param number:数码管位数，默认4位
"""
def __init__(self, clk, dio, intensity=7, number = 4):
self.clk = clk
self.dio = dio
self._intensity = intensity%8
self._LED = number
self._ON = 8
self.dbuf = [0, 0, 0, 0]
self.clk.init(Pin.OUT, value=0)
self.dio.init(Pin.OUT, value=0)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.clear()
"""@brief 发送起始信号"""
def _start(self):
self.dio(0)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.clk(0)
sleep_us(TM1637_DELAY)
"""@brief 发送停止信号"""
def _stop(self):
self.dio(0)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.clk(1)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.dio(1)
"""发送数据命令：自动地址递增，普通模式"""
def _write_data_cmd(self):
# automatic address increment, normal mode
self._start()
self._write_byte(TM1637_CMD1)
self._stop()
"""发送显示控制命令：设置显示开关和亮度"""
def _write_dsp_ctrl(self):
# display on, set brightness
self._start()
self._write_byte(TM1637_CMD3 | self._ON | self._intensity)
self._stop()
"""
向TM1637写入一个字节
param b: 要写入的字节
"""
def _write_byte(self, b):
for i in range(8):
self.dio((b >> i) & 1)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.clk(1)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.clk(0)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.clk(1)
sleep_us(TM1637_DELAY)
self.clk(0)
sleep_us(TM1637_DELAY)
"""打开显示"""
def on(self):
self._ON = 8
self._write_data_cmd()
self._write_dsp_ctrl()
"""关闭显示"""
def off(self):
self._ON = 0
self._write_data_cmd()
self._write_dsp_ctrl()
"""
@brief 设置或获取亮度
:param val: 亮度值(1-8)，None则返回当前亮度
:return: 当前亮度值
"""
def intensity(self, val=None):
if val is None:
return self._intensity
val = max(0, min(val, 8))
if val == 0:
self.off()
else:
self._ON = 8
self._intensity = val-1
self._write_data_cmd()
self._write_dsp_ctrl()
"""
@brief 向指定位置写入数据
:param bit: 位置(0-3)
:param dat: 要显示的段码
"""
def _dat(self, bit, dat):
self._write_data_cmd()
self._start()
self._write_byte(TM1637_CMD2 | (bit%self._LED))
self._write_byte(dat)
self._stop()
self._write_dsp_ctrl()
"""清屏，所有位置显示空白"""
def clear(self):
self._dat(0, 0)
self._dat(1, 0)
self._dat(2, 0)
self._dat(3, 0)
self.dbuf = [0, 0, 0, 0]
"""
@brief 在指定位置显示单个数字或字符
:param num: 要显示的数字(0-15对应0-F)
:param bit: 位置(0-3)
"""
def showbit(self, num, bit = 0):
self.dbuf[bit%self._LED] = _SEGMENTS[num%16]
self._dat(bit, _SEGMENTS[num%16])
"""
@brief 打开时钟点
@param show: True显示，False隐藏
"""
def showDP(self, bit = 1, show = True):
bit = bit%self._LED
if show:
self._dat(bit, self.dbuf[bit] | 0x80)
else:
self._dat(bit, self.dbuf[bit] & 0x7F)
"""
@brief显示整数或小数
@param num: 要显示的数字(整数或小数)
"""
def shownum(self, num):
self.clear()
DP=False
if isinstance(num,float):
num=int(num*10)
DP=True
if num < 0:
self._dat(0, 0x40) # '-'
num = -num
elif num >= 1000:
self.showbit((num // 1000) % 10)
self.showbit(num % 10, 3)
if num >= 10:
self.showbit((num // 10) % 10, 2)
if num >= 100:
self.showbit((num // 100) % 10, 1)
if DP:
self.showDP(2)
"""
@brief 显示十六进制数
@param num: 要显示的十六进制数
"""
def showhex(self, num):
if num < 0:
self._dat(0, 0x40) # '-'
num = -num
else:
self.showbit((num >> 12) % 16)
self.showbit(num % 16, 3)
self.showbit((num >> 4) % 16, 2)
self.showbit((num >> 8) % 16, 1)
def ShowTime(self, H, M,DPshow = True):
H_1 = H // 10 % 10
H_2 = H % 10
M_1 = M // 10 % 10
M_2 = M % 10
self.showbit(H_1, 0)
self.showbit(H_2, 1)
self.showbit(M_1, 2)
self.showbit(M_2, 3)
if(DPshow == True):
self.showDP(show = True)
else:
self.showDP(show = False)
tm1637 = TM1637(clk=Pin(Pin(14)), dio=Pin(Pin(15)))
import time
tm1637.intensity(val=20)
while True:
tm1637.shownum(9654)
time.sleep(3)
tm1637.clear()
time.sleep(3)
tm1637.ShowTime(66,33,True)
time.sleep(3)
7、米思齊 Mixly 示例程式（圖形化語言）
示範程序（UNO開發板）：點擊下載
注意：程式上傳時如果提示庫文件報錯，請先導入庫文件！
米思齊（Mixly）IDE Arduino 圖庫檔案下載及匯入教學：點擊查看
示範程序（ESP32開發板）：點擊下載
注意：程式上傳時如果提示庫文件報錯，請先導入庫文件！
米思齊（Mixly）IDE ESP32庫檔案下載及匯入教學：點擊查看
8、測試環境搭建
Arduino UNO 測試環境搭建
準備配件：
HELLO STEM UNO R3 開發板 *1
HELLO STEM UNO 擴展板 *1
USB type-c 資料線 *1
TM637四位時鐘數字管模塊（HS-F15L）*1
1P母對母杜邦線 *4條 或 2P母對母杜邦線 *2條
電路接線圖：
ESP32 測試環境搭建
準備配件：
ESP32EA MOC 開發板 *1
ESP32-EXP1 扩展板 *1
USB type-c 資料線 *1
TM637四位時鐘數字管模塊（HS-F15L）*1
PH2.0 4P端子線 *1
電路接線圖：等更新...
9、視頻教學
視頻教學：點擊查看
10、測試結果
Arduino UNO 混试结果：
上傳程式到 Arduino UNO 開發板之後，會看到數碼管開始30秒倒計時；同時了解到四段七位數碼管相當於幾個LED燈點亮和熄滅達到我們想要的效果。
