Библиотека

Специализированная библиотека предназначена для работы со модулями цифры, построенными на умных светодиодах WS2812B. При помощи этой библиотеки можно выводить на экран любые цифры и различные символы английского алфавита, а также некоторые специальные символы, наподобие знака «градусы» и т. п. знаков.

Табло под управлением библиотеки может отображать множество различных данных: информацию о температуре, текущее время, счёт спортивных соревнований и т. д.

Возможности библиотеки

Ниже представлен список основных функций и возможностей библиотеки:

Работа с любым количеством панелей цифры на WS2812
Вывод на экран цифр
Вывод целочисленных значений
Вывод чисел с плавающей точкой
Вывод на экран букв (часть букв английского алфавита — С, A, U, t и т. д.)
Вывод на экран специальных символов (знаки °, -, = и пр.)
Вывод одиночных и групповых символов
Снабжение выводимых чисел буквенными индексами
Задание места (порядка) вывода данных на экран
Вывод на экран информации разными цветами
Организация динамического вывода на экран
Изменение яркости свечения выводимой информации
Работа со специализированными шаблонами вывода (время, температура и т. д.)
Задание номера управляющего GPIO контроллера
Задание конфигурации подключённых панелей
И прочие возможности

Библиотека имеет также в своём составе множество готовых примеров, которые можно использовать для обучения и в качестве отправной точки для ваших проектов.

Описание библиотеки

В своей работе библиотека использует другую популярную библиотеку Adafruit_NeoPixel (находится в архиве с основной библиотекой). Пользователь может прозрачно работать как с функциями первой, так и с функциями второй библиотеки, что ещё больше расширяет возможности этого решения.

Примечание. Функции библиотеки Adafruit можно использовать для работы со светодиодами, как с одной большой лентой, а функции библиотеки ELABORY предназначены для вывода цифровой и буквенной информации на панели.

В пользовательских скетчах библиотека подключается строкой:

#include <ElaboryDigitSmart.h>

В библиотеке задаются значения параметров по умолчанию. Это номер управляющего GPIO (по умолчанию 6).

#define DEFAULT_GPIO     6

Каждая панель содержит 30 умных светодиодов WS2812B, 28 из которых предназначены для отображения цифр и знаков, а два остальных — для отображения разделителей между знаками (точка, двоеточие).

#define DIG_LEN         30

Библиотека поддерживает подключение любого количества панелей, но по умолчанию задаётся значение 4 панели (минимальное количество панелей для практического применения).

#define DEFAULT_PANELS   4

По умолчанию также задаётся яркость свечения светодиодов равная 4, но её можно изменить в скетче в диапазоне от 1 до 255, в зависимости от ваших потребностей.

#define DEFAULT_BRIGHT   4

В библиотеке также задаются предопределённые константы для цифр. Эти буквенные обозначения можно использовать в ваших программах для повышения наглядности и читаемости кода.

#define DIG_0  0
#define DIG_1  1
#define DIG_2  2
#define DIG_3  3
#define DIG_4  4
#define DIG_5  5
#define DIG_6  6
#define DIG_7  7
#define DIG_8  8
#define DIG_9  9

Далее определяются 25 констант для работы со знаками и специальными символами. Эти константы также можно использовать в своих скетчах для удобства программирования и повышения качества кода.

#define SIGN_A  0
#define SIGN_C  1
#define SIGN_E  2
#define SIGN_F  3
#define SIGN_H  4
#define SIGN_I  5
#define SIGN_J  6
#define SIGN_L  7
#define SIGN_O  8
#define SIGN_P  9
#define SIGN_S 10
#define SIGN_U 11

#define SIGN_b 12
#define SIGN_c 13
#define SIGN_h 14
#define SIGN_n 15
#define SIGN_o 16
#define SIGN_r 17
#define SIGN_t 18
#define SIGN_u 19

#define SIGN_MINUS 20
#define SIGN_UP    21
#define SIGN_EQUAL 22
#define SIGN_UNDER 23
#define SIGN_DEG   24

В библиотеке также определяются восемь основных цветов для вывода на экран различной информации. И эти переменные также доступны из пользовательских скетчей.

    uint32_t white  = strip.Color(_bright, _bright, _bright);
    uint32_t red    = strip.Color(_bright,       0,       0);
    uint32_t green  = strip.Color(      0, _bright,       0);
    uint32_t blue   = strip.Color(      0,       0, _bright);
    uint32_t cyan   = strip.Color(      0, _bright, _bright);
    uint32_t yellow = strip.Color(_bright, _bright,       0);
    uint32_t magenta= strip.Color(_bright,       0, _bright);
    uint32_t black  = strip.Color(      0,       0,       0);

Примечание. В библиотеке также есть функция для изменения яркости свечения всех основных цветов (см. соответствующий раздел далее).

Описание функций

Основной функцией «конструктором», который инициализирует объект, является

ElaboryDigitSmart(uint16_t n=120, uint8_t p=6);

В случае, когда у вас управляющая линия Data подключена на дефолтный пин GPIO6 и к контроллеру подключено четыре панели, можно использовать упрощённую конструкцию инициализации объекта:

ElaboryDigitSmart ds = ElaboryDigitSmart();

Если же вы подключили панели на другой пин контроллера или количество панелей отличается от дефолтного, то нужно в конструкторе задать требуемые значения:

ElaboryDigitSmart ds = ElaboryDigitSmart(PIXELS, GPIO);

Примечание. Количество пикселей в ленте определяется по формуле 30 * количество подключённых панелей.

Работа со всем экраном

void setAll(uint32_t c) — Включение всех светодиодов выбранным цветом.

void clearScreen() — Выключение всего экрана.

void clearPanel(uint16_t n) — Очистка одной панели по её номеру.

void drawZeros(uint32_t c) — Заполнение всех панелей нулями определённого цвета.

Цвета

void setBright(uint8_t b) — установка яркости свечения выводимой информации. Устанавливается в диапазоне от 1 до 255 (по умолчанию 4).

uint32_t randomColor(bool noWhite) — генерация случайного цвета. Либо все доступные цвета, либо все, кроме белого, в зависимости от параметра функции.

Случайные значения

uint16_t randomPanel() — возвращает случайный номер панели из диапазона подключённых.

uint16_t randomDigit() — возвращает случайную цифру (0-9).

uint16_t randomSign() — возвращает случайный знак или символ из предопределённого в библиотеке набора.

Работа с цифрами

int extract(int v, int p) — возвращает цифру, находящуюся в числе (v) на определённой позиции (p).

Вывод цифр

void printDigit(uint16_t n, uint16_t d, uint32_t c) — выводит цифру (d) цветом (c) в позицию (панель) с номером n.

void print1(uint16_t start, uint16_t v, uint32_t c) — выводит одну цифру (v) цветом (c) в позицию (панель) с номером n.

void print2(uint16_t start, uint16_t v, uint32_t c) — выводит число (две цифры) v цветом (c) в позицию, начиная с панели n справа налево.

void print3(uint16_t start, uint16_t v, uint32_t c) — выводит число (три цифры) v цветом (c) в позицию, начиная с панели n справа налево.

void print4(uint16_t start, uint16_t v, uint32_t c) — выводит число (четыре цифры) v цветом (c) в позицию, начиная с панели n справа налево.

void printFloat(uint16_t start, float v, byte s, uint32_t c) — выводит число с плавающей точкой (в формате ***.* или **.**) v цветом (c) в позицию, начиная с панели n справа налево. Количество отображаемых знаков после запятой (1 или 2) определяется параметром s.

Вывод знаков и символов

void printSign(uint16_t n, uint16_t s, uint32_t c) — функция выводит предопределённый знак (см. определение констант выше) в определённую позицию (панель) n, цветом (c). Например, чтобы вывести знак «минус» синим цветом в крайнюю левую панель (0), нужно использовать следующую конструкцию:

printSign(0, SIGN_MINUS, blue);

Далее следуют специальные функции, предназначенные для удобного вывода конкретного символа или знака. Здесь достаточно просто задать позицию (номер панели) и нужный вам цвет.

void zero   (uint16_t n, uint32_t c)
void minus  (uint16_t n, uint32_t c)
void up     (uint16_t n, uint32_t c)
void under  (uint16_t n, uint32_t c)
void equal  (uint16_t n, uint32_t c)
void deg    (uint16_t n, uint32_t c)
void celsius(uint16_t n, uint32_t c)
void fheit  (uint16_t n, uint32_t c)
void amper  (uint16_t n, uint32_t c)
void voltage(uint16_t n, uint32_t c)
void temp   (uint16_t n, uint32_t c)
void hum    (uint16_t n, uint32_t c)
void pres   (uint16_t n, uint32_t c)

Назначение каждой функции понятно из их названия. Эти функции можно использовать для маркировки на экране выводимых данных. Например, 28A (28 ампер), 14°C (14 градусов Цельсия), P755 (атмосферное давление 755 единиц) и т. д.

Разделители

void point(uint16_t n, uint32_t c) — дополнительная (не являющаяся частью цифры) точка в нижней части панели.

void divider(uint16_t n, uint32_t c) — дополнительная (не являющаяся частью цифры) точка в средней части панели.

void timer(uint16_t n, uint32_t c) — обе вышеописанные точки (двоеточие), которое может использоваться в качестве разделителя между часами и минутами в электронных часах.

Прочие параметры

uint16_t getPanels() — возвращает общее количество подключённых панелей (для четырёх панелей вернёт 4).

uint16_t maxPanel() — возвращает номер последней (крайней правой) панели (для четырёх панелей вернёт 3). Крайняя левая панель всегда имеет номер 0.

Заключение

Более подробно познакомиться с примерами использования библиотеки можно на этой странице нашего руководства.

Купить

Купить модули цифры на WS2812 можно в наших магазинах: