PinLab Docs

Научившись подключать и управлять светодиодным индикатором попробуем использовать его для отображения данных. Сконструируем простейший секундомер, который отсчитывает и отображает секунды от 0 до 9.

Оставим схему, собранную на прошлом эксперименте. Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

Exp26.py

from machine import Pin
import time
_init()
 
segments = [14, 13, 4, 5, 12, 16, 15] # ABCDEFG
 
for s in segments:
    led = Pin(s, Pin.OUT).off()
 
digits = [
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0], # 0
    [0, 1, 1, 0, 0, 0, 0], # 1
    [1, 1, 0, 1, 1, 0, 1], # 2
    [1, 1, 1, 1, 0, 0, 1], # 3
    [0, 1, 1, 0, 0, 1, 1], # 4
    [1, 0, 1, 1, 0, 1, 1], # 5
    [1, 0, 1, 1, 1, 1, 1], # 6
    [1, 1, 1, 0, 0, 0, 0], # 7
    [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1], # 8
    [1, 1, 1, 1, 0, 1, 1], # 9
]
 
 
def draw_time(digit):
    for el in enumerate(digit):
        if (el[1]):
            Pin(segments[el[0]]).on()
        else:
            Pin(segments[el[0]]).off()
 
 
while True:
    for digit in digits:
        draw_time(digit)
        time.sleep(1)

В этой программе мы записали номера выводов микроконтроллера, к которым подключены сегменты индикатора, в массив segments. Порядок перечисления сегментов указан в комментарии в этой строке.

В строке 10 объявляем массив, в котором описываем цифры от 0 до 9 и какие сегменты должны светиться на индикаторе, чтобы эту цифру отобразить, а какие должны быть потушены. Для описания этого мы использовали двумерный массив. Это массив, у которого каждый из элементов является тоже массивом. Посмотрим внимательнее: элементом под индексом 0 у массива digits является массив [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0]. Это перечисление состояний сегментов для отображения цифры 0. Порядок перечисления соответствует порядку в массиве segments. Это важно и потребуется нам для отображения цифр.

В основном цикле программы мы перебираем все элементы массива digits с целью отображения на дисплее.

while True:
    for digit in digits:
        draw_time(digit)
        time.sleep(1)

Рассмотрим код функции draw_time, которая предназначена для отображения цифры, передаваемой ей в качестве параметра. Начнем с того, что разберемся что именно передается функции в качестве входных данных. Ей передается один из элементов массива digits, каждый элемент которого, как мы помним, сам является массивом, описывающим состояние сегментов.

def draw_time(digit):
    for el in enumerate(digit):
        if (el[1]):
            Pin(segments[el[0]]).on()
        else:
            Pin(segments[el[0]]).off()

Получается, что функция получила данные о том какие сегменты ей нужно включить, а какие выключить. Соответственно она должна это исполнить. Для этого она проходит по всем элементам массива сегментов, как обычно, с помощью оператора in, но в этот раз мы использовали еще оператор enumerate. Обычно оператор in перебирая элементы массива записывает в переменную содержимое элемента массива, его значение, а enumerate(digit) создает последовательность кортежей, состоящих из индексов и значений. В кортеже el в элементе 0 оказывается индекс, а в элементе 1 значение.

Номер индекса нам нужен, чтобы обратиться по нему к нужному сегменту, а его значение, чтобы знать что с ним делать − зажигать или тушить.

        if (el[1]):
            Pin(segments[el[0]]).on()
        else:
            Pin(segments[el[0]]).off()

Если сегмент должен быть включен (el[1] истинно), то нужно его зажечь. Номер пина, который нужно включить, записан в переменной segments в элементе с индексом, который мы берем из el[0]. Именно поэтому мы сделали так, что последовательность пинов в массиве segments соответствует им в массиве digits, чтобы у них были одинаковые индексы.

Не совсем обычным является и то, как мы зажигаем сегменты. Pin(segments[el[0]]).on(). Обычно мы создавали объект Pin, записывали его в переменную и оперировали с ней. Сейчас мы сделали тоже самое, только не создавали отдельную переменную, а сделали все сразу. Просто нам не нужна эта переменная в будущем, поэтому мы ее не создавали и для краткости записи сделали так.