TM1638 LED数码显示模块ARDUINO驱动代码

最近买了块LED数码管显示模块，板上焊接8个数码管，8个独立LED灯，8个独立按键。TM1638驱动芯片，五芯信号接口，5V供电。如下图：

电路图如下：

商家提供的演示代码显示混乱，代码有错误，网上找到TM1638数据手册，用ARDUINO写了个驱动代码，封装成CLASS对象。提供数码管显示、秒点显示、独立LED灯显控制功能，提供显示开关功能和模块测试功能及以上功能演示代码。现将代码分享在下面。

模块文件：TM1638.C

#ifndef TM1638_H  //避免重复定义.#define TM1638_Hclass TM1638{private://在我的ESP32模块上,所有”delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US)”（延时）语句都是可以删除的,但为了使更高主频的MCU可以适应总线速度,建议还是加上延时.#define TM1637_DELAY_US 1uint8_t STB = 17;uint8_t CLK = 16;uint8_t DIO = 4;//TM1638模块引脚定义.//LED_CODE_COUNT表示LED数码管可显示字符编码的总量.如要扩展编码字符,修改下面两行就可以了.#define LED_CODE_COUNT 19uint8_t LED_CODE[LED_CODE_COUNT]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x40,0x74,0x5C};//数字编码0~f加"-""h""o".uint8_t brightnessData=0;//亮度值.uint8_t ledData=0;//LED显存(每一个Bit位对应一只LED灯珠),默认全部熄灭.uint8_t pointData=0;//小数点显存(第一个Bit位对应一只数码管的小数点),默认全部熄灭.uint8_t displayData[8];//数码管显存.protected:void init(void){uint8_t i;pinMode(STB,OUTPUT);pinMode(CLK,OUTPUT);digitalWrite(STB,HIGH);digitalWrite(CLK,HIGH);com_Write(0x88);com_Write(0x40);digitalWrite(STB,LOW);bus_Write(0xc0);for(i=0;i<16;i++){bus_Write(0x00);}digitalWrite(STB,HIGH);}//初始化.uint8_t bus_Read(void){uint8_t i;uint8_t temp=0;pinMode(DIO,INPUT);delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US);for(i=0;i<8;i++){temp>>=1;digitalWrite(CLK,LOW);delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US);digitalWrite(CLK,HIGH);delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US);if(digitalRead(DIO)==HIGH){temp|=0x80;}}return temp;}//从总线上读一个字节.void bus_Write(uint8_t Data){uint8_t i;pinMode(DIO,OUTPUT);for(i=0;i<8;i++){delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US);digitalWrite(CLK,LOW);digitalWrite(DIO,Data&0x01);delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US);digitalWrite(CLK,HIGH);Data>>=1;}}//向总线上写一个字节.void com_Write(uint8_t in_Com){digitalWrite(STB,LOW);delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US);bus_Write(in_Com);delayMicroseconds(TM1637_DELAY_US);digitalWrite(STB,HIGH);}//写命令字.void add_Write(uint8_t Add,uint8_t Data){com_Write(0x44);digitalWrite(STB,LOW);bus_Write(0xc0|Add);bus_Write(Data);digitalWrite(STB,HIGH);}//指定地址写入数据.public:TM1638(void){;}TM1638(uint8_t in_STB,uint8_t in_CLK,uint8_t in_DIO){STB=in_STB;CLK=in_CLK;DIO=in_DIO;}void    begin(void){init();}void    begin(uint8_t in_STB,uint8_t in_CLK,uint8_t in_DIO){STB=in_STB;CLK=in_CLK;DIO=in_DIO;init();}void    test(void){uint8_t index=0;uint8_t count=0;uint8_t tem=0;com_Write(0x8f);for(index=0;index<16;index+=2){com_Write(0xc0);add_Write(0xc0|index,0xff);add_Write(0xc0|index+1,0xff);delay(50);}for(count=0;count<6;count++){com_Write(0x87|(count%2)<<3);delay(100);}delay(500);}//测试(用于展示LED是否可以点亮,该过程会破坏先前的显示内容).void    brightness(uint8_t in_Data){brightnessData=in_Data&0x07;com_Write(0x88|brightnessData);}//亮度设置(0~7).uint8_t brightness(void){return brightnessData;}//返回亮度设置(0~7).uint8_t key(void){uint8_t c[4],i,key_value=0;digitalWrite(STB,LOW);bus_Write(0x42);for(i=0;i<4;i++){c[i]=bus_Read();}digitalWrite(STB,HIGH);for(i=0;i<4;i++){key_value|=c[i]<<i;}for(i=0;i<8;i++){if((0x01<<i)==key_value){break;}}return i;}//获取按键值(0~8,8表示未按键),本系统8根按键线都接在K3端口,不支持组合键.void    led(uint8_t index,boolean state){if(index>7){return;}if(state){ledData=ledData|(0x01<<index);}else{ledData=ledData&(~(0x01<<index));}add_Write(2*index+1,state);}//控制指定的LED亮/灭状态.void    led(uint8_t in_ledData){uint8_t i;ledData=in_ledData;for(i=0;i<8;i++){if(ledData&(0x01<<i)){add_Write(2*i+1,1);}else{add_Write(2*i+1,0);}}}//以一个字节数据控制8个LED灯珠,参数的每一位控制一个LED灯珠的亮/灭状态.uint8_t led(void){return ledData;}//返回一个字节的数据,其每个Bit位表示相应LED的亮/灭状态.void    point(uint8_t index,boolean state){if(index>=8){return;}if(state){pointData=pointData|(0x01<<index);add_Write(2*index,LED_CODE[displayData[index]]|0x80);}else{pointData=pointData&(~(0x01<<index));add_Write(2*index,LED_CODE[displayData[index]]&0x7f);}}//改变指定LED数码管小数点状态.void    point(uint8_t in_pointData){uint8_t i;pointData=in_pointData;for(i=0;i<8;i++){if(pointData&(0x01<<i)){add_Write(2*i,LED_CODE[displayData[i]]|0x80);}else{add_Write(2*i,LED_CODE[displayData[i]]&0x7f);}}}//设置所有小数点的亮/灭,参数的每一个Bit位对应一个数码管的小数点.uint8_t point(void){return pointData;}//以单字节数据返回小数点显示状态.每个位对应一个小数点.void    display(uint8_t index,int in_Data){uint8_t Data;Data=uint8_t(in_Data);if(index>=8||in_Data>=LED_CODE_COUNT){return;}if(in_Data<0){add_Write(2*index,0x00);return;}displayData[index]=Data;if(pointData&(0x01<<index)){add_Write(2*index,LED_CODE[displayData[index]]|0x80);}else{add_Write(2*index,LED_CODE[displayData[index]]&0x7f);}}//指定数码管显示数据,负数参数表示熄灭.uint8_t display(uint8_t index){if(index>=8){return 0;}return displayData[index];}//返回指定LED数码管的十六进制值(含小数点).void    close(){com_Write(0x80);}//关闭显示.void    open(){com_Write(0x88|brightnessData);}//打开显示.};
#endif

演示代码:TM1638.INO

#include "TM1638.C"
TM1638 tm1638;
void setup ()
{Serial.begin(115200);tm1638.begin(14,26,32);//引脚设置.}
void loop(){uint8_t Tem;uint32_t timeval;Tem=tm1638.key();if(Tem<8){tm1638.led(Tem,true);//点亮与按键对应的LED.tm1638.display(0,Tem);//显示键号.}else{tm1638.led(0);//熄灭全部LED.tm1638.display(0,-1);//熄灭键号显示数码管(表示按键释放).}timeval=millis();Tem=timeval%1000;//启动计时的秒数.for(uint8_t i=7;i>4;i--){tm1638.display(i,Tem%10);Tem=Tem/10;}timeval=timeval/1000;Tem=timeval%60;//启动计时的秒数.tm1638.display(4,Tem%10);tm1638.point(4,true);tm1638.display(3,Tem/10);tm1638.display(2,16);//显示横线.timeval=timeval/60;Tem=timeval%60;//启动计时的分数.tm1638.display(1,Tem%10);
}

本人使用ESP32连接本模块，烧写程序(注意通信线引脚设置)后，ESP32重启，会看到测试效果，按不同按键，对应LED会亮起，数码管会显示对应按键的键值。

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