Raspberry Pi 筆記(75)：4位數7段顯示器顯示日期時間

以前曾實做過一篇有關時間顯示的文章：Arduino筆記(17)：即時時鐘 RTC 與 TM1637 四位數顯示器，因為Arduino 需借助 RTC才有即時時鐘的功能，透過 TM1637顯示出來。今天要試著用樹莓派透過 Python 顯示時間在 TM1637四位數顯示器上。

除了時間顯示外[程式一]，希望也能顯示日期，有兩個方式可實做，一是固定每30秒顯示日期5秒鐘[程式二]。另一個方式是用鍵盤控制顯示日期或時間，按下特定的按鍵，再顯示日期或時間[程式三]。

   

[材料]

• Raspberry Pi 2 x 1
• TM1637 4位數7段LED顯示器 x 1
• 連接線 x 4

[接線圖]

Raspberry Pi 與4位數7段顯示器的接線圖如下：

Raspberry Pi 與4位數7段顯示器的接腳對應關係：

Pi 接腳	TM1637四位數顯示器
Pin 4(+5V)	VCC
Pin 6(GND)	GND
Pin 18 GPIO 24	DI0
Pin 16 GPIO 23	CLK

程式會用到tm1637相關的應用函式，執行以下三個程式前，需先到下列網址下載 tm1637 程式：

$ wget https://raspberrytips.nl/files/tm1637.py

[程式一]

顯示目前時間。

import sys
import time
import datetime
import RPi.GPIO as GPIO
import tm1637

# GPIO23 (Pin 16) <-> CLK 
# GPIO24 (Pin 18) <-> DI0 

Display = tm1637.TM1637(23,24,tm1637.BRIGHT_TYPICAL)
Display.Clear()
Display.SetBrightnes(1)

while(True):
   now = datetime.datetime.now()
   hour = now.hour
   minute = now.minute
   second = now.second
   currenttime = [ int(hour / 10), hour % 10, int(minute / 10), minute % 10 ]
   Display.Show(currenttime)
   Display.ShowDoublepoint(second % 2)
   time.sleep(1)

[程式說明]
•  Display. Clear () ：清除所有 LED的顯示。
•  Display.SetBrightnes(x) ：設定LED顯示的亮度，介於0與7之間的值。
•  Display. Show(x,x,x,x) ：顯示四位數字，每個數字可以是0 到 9。
•  Display.ShowDoublepoint (status) ：控制四位數第二與第三數字間的冒號 ':' 是否為亮或暗，設定為 true(1) 時會亮，反之設定為 false (0) 為暗。

[程式二]

顯示時間[時：分]，每分鐘的 25-30 或 55-60 秒鐘顯示當日日期。

import sys
import time
import datetime
import RPi.GPIO as GPIO
import tm1637

# GPIO23 (Pin 16) <-> CLK 
# GPIO24 (Pin 18) <-> DI0 

Display = tm1637.TM1637(23,24,tm1637.BRIGHT_TYPICAL)
Display.Clear()
Display.SetBrightnes(1)

while(True):
   now = datetime.datetime.now()
   month = now.month
   day  = now.day
   hour = now.hour
   minute = now.minute
   second = now.second
   currenttime = [ int(hour / 10), hour % 10, int(minute / 10), minute % 10 ]
   currentdate = [ int(month / 10), month % 10, int(day / 10), day % 10]

   if (second > 25 and second <=30) or (second > 55 and second <= 60):
      Display.Clear()
      Display.Show(currentdate)
      Display.ShowDoublepoint(0)
   else:
      Display.Show(currenttime)
      Display.ShowDoublepoint(second % 2)
   time.sleep(1)

[程式三]

增加鍵盤控制功能，按下[d]鍵顯示日期，按下[t]鍵顯示時間，按下[q]鍵結束程式，因需等待鍵盤輸入，時間中間的冒號不會閃爍。

import sys
import time
import datetime
import RPi.GPIO as GPIO
import tm1637
import curses
from curses import wrapper

# GPIO23 (Pin 16) <-> CLK 
# GPIO24 (Pin 18) <-> DI0 

Display = tm1637.TM1637(23,24,tm1637.BRIGHT_TYPICAL)
Display.Clear()
Display.SetBrightnes(1)
stdscr = curses.initscr()
stdscr.clear()

while(True):
   ch = stdscr.getkey()
   if len(ch) >  0:
      now = datetime.datetime.now()
      month = now.month
      day  = now.day
      hour = now.hour
      minute = now.minute
      second = now.second
      currenttime = [ int(hour / 10), hour % 10, int(minute / 10), minute % 10 ]
      currentdate = [ int(month / 10), month % 10, int(day / 10), day % 10]
      Display.Show(currenttime)
      Display.ShowDoublepoint(second % 2)

      if ch == 't':
         Display.Show(currenttime)
         Display.ShowDoublepoint(1)
         time.sleep(1)

      if ch == 'd':
         Display.Clear()
         Display.Show(currentdate)
         Display.ShowDoublepoint(0)
         time.sleep(1)

      if ch == 'q':
         Display.Clear()
         stdscr.clear()
         curses.endwin()
         break

[程式說明]
•  stdscr.getkey()：等待輸入按鍵。

[執行結果]

以下是顯示日期的畫面：

[參考資料]

• Youtube：Displaying Time over 4-Digit 7-Segment Display Using Raspberry Pi
• Github：raspberrypi-tm1637