Raspberry Pi筆記：HS420361K-32 4位數字顯示器

基本說明：

HS420361K-32可以視為4組5101BS所組成，除了共有4跟針腳分別控制四位數字，顯示LED二極體的電壓控制不大相同外，基本原理與5101BS是相同的。
HS420361K-32針腳設計，每次更新只能對其中一位數進行更新，所以讓四位數字同時有數值是不可能的。必須藉由視覺殘留原理，透過不停更新四組顯示值來達成視覺上的四位數值顯示。

接線：

硬體設計可以參閱ref.1 4.1，這邊透過74HC595來控制顯示器訊號，4組顯示部份直接連接在RPi的GPIO上

74HC595晶片

QB	pin 6		VCC	3.3V
QC	pin 4		QA	pin 7
QD	pin 2		SER	GPIO#16
QE	pin 1		OE	GND
QF	pin 9		RCLK	GPIO#20
QG	pin 10		SRCLK	GPIO#21
QH	pin 5		SRCLR	3.3V
GND	GND		QH'

HS420361K-32顯示器

pin 1	QE		pin 12	GPIO#2
pin 2	QD		pin 11	QA
pin 3	QH		pin 10	QF
pin 4	QC		pin 9	GPIO#3
pin 5	QG		pin 8	GPIO#4
pin 6	GPIO#17		pin 7	QB

Python程式：

import RPi.GPIO as GPIO
import time

SRCLK = 21
RCLK = 20
SER = 16
D1 = 2
D2 = 3
D3 = 4
D4 = 17

def init():
  GPIO.setwarnings(False)
  GPIO.setmode(GPIO.BCM)
  GPIO.cleanup()

  GPIO.setup(SRCLK, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(RCLK, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(SER, GPIO.OUT)
  GPIO.output(SER, GPIO.LOW)
  GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
  GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)

  GPIO.setup(D1, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(D2, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(D3, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(D4, GPIO.OUT)
  GPIO.output(D1, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(D2, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(D3, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(D4, GPIO.HIGH)

def display(frag):
  for v in frag:
    if v:
      GPIO.output(SER, GPIO.HIGH)
    else:
      GPIO.output(SER, GPIO.LOW)
    GPIO.output(SRCLK, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(SRCLK, GPIO.LOW)
  GPIO.output(RCLK, GPIO.HIGH)
  GPIO.output(RCLK, GPIO.LOW)

def display4Digits(number):
  num = {' ': [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       '0': [0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
       '1': [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0],
       '2': [0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1],
       '3': [0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1],
       '4': [0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0],
       '5': [0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1],
       '6': [0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
       '7': [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
       '8': [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
       '9': [0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1],
       'E': [0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1],
       'F': [0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1]}
  digits = {1: D1, 2: D2, 3: D3, 4: D4}
  for t in range(100):
    for i in range(4):
      d = number[i]
      display(num[d])
      GPIO.output(digits[i+1], GPIO.LOW)
      time.sleep(0.01)
      GPIO.output(digits[i+1], GPIO.HIGH)

init()
display4Digits("89EF")
GPIO.cleanup()

參考文件：

1. https://e-radionica.com/productdata/LD3361BS.pdf
2. https://theokelo.co.ke/how-to-get-your-hs420361k-32-4-digit-7-segment-display-working-with-an-arduino/