// 指定 loop 执行的次数  
// 所有的 LED 灯的引脚，如果自定义了引脚，请修改这里的数组内容  
int ledPins[] = {22, 5, 4, 2, 15, 21, 16, 0};  
  
// 位选择用的引脚，设定为 4 位数码管  
int controlPins[] = {23, 19, 18, 17};  
  

  
// 七段数码管字符对应的二进制编码  
uint8_t chars[] = {   
  0b00111111, // 字符 '0'  
  0b00000110, // 字符 '1'  
  0b01011011, // 字符 '2'  
  0b01001111, // 字符 '3'  
  0b01100110, // 字符 '4'
  0b01101101, // 字符 '5'
  0b01111101, // 字符 '6'
  0b00000111, // 字符 '7'
  0b01111111, // 字符 '8'  
  0b01111111, // 字符 '9'  
  // 小数点表示（假设小数点只点亮最右边一位的LED）  
  0b00000001,  // 小数点  
 }; 

unsigned char virtualchars[10]; // 在全局作用域中声明  
// 为了方便，我们添加 -0.1 到 -0.9 的编码（这里简单处理为在数字后添加小数点）  
int8_t charsWithDecimal[] = { 
  
  virtualchars[9] = 0b00000001, // -0.9
  virtualchars[8] = 0b00000010, // -0.8
  virtualchars[7] = 0b00000011, // -0.7
  virtualchars[6] = 0b00000100, // -0.6
  virtualchars[5] = 0b00000101, // -0.5
  virtualchars[4] = 0b00000110, // -0.4
  virtualchars[3] = 0b00000111, // -0.3
  virtualchars[2] = 0b00001000, // -0.2
  virtualchars[1] = 0b00001001, // -0.1  
  // 假设我们简单地将小数点添加到对应数字后。
};  
  
// 延时的时间长度，默认500ms  
uint32_t interval = 500;  
  
// 现在要显示哪个字符的索引  
int indexOfChar = 0; 
  
// 判断一个数是否为质数  
bool isPrime(int num) {  
  if (num <= 1) return false;  
  for (int i = 2; i * i <= num; i++) {  
    if (num % i == 0) return false;  
  }  
  return true;  
}  
  
const int pin = 13; // 声明一个常量引脚号  

   
// 在指定的位置输出字符（包括小数点的处理）  
void outputChar(int n, uint8_t charCode, bool decimal = false) {  
pinMode(pin, OUTPUT);  
    
  // 打开对应位的位选，关闭其他的位选  
  for (int i = 0; i < 4; i++) {  
    if (i == n) {  
      digitalWrite(controlPins[i], LOW);  
    } else {  
      digitalWrite(controlPins[i], HIGH);  
    }  
  }  
    
  // 把字符输出到相应的位选上  
  for (int i = 0; i < 7; i++) {  
    int bit = bitRead(charCode, i);  
    if (bit == 1) {  
      digitalWrite(ledPins[i], HIGH);  
    } else {  
      digitalWrite(ledPins[i], LOW);  
    }  
  }  
    
  // 处理小数点（如果需要的话）  
  if (decimal) {  
    digitalWrite(ledPins[7], HIGH); // 假设小数点连接在ledPins[7]  
  } else {  
    digitalWrite(ledPins[7], LOW);  
  }  
    
 digitalWrite(pin, HIGH);   
}  
  
// 清除当前位置的内容  
void clearChar() {  
  digitalWrite(pin, LOW);  
  for (int i = 0; i < 8; i++) { // 包括小数点  
    digitalWrite(ledPins[i], LOW);  
  }  
  for (int i = 0; i < 4; i++) {  
    digitalWrite(controlPins[i], HIGH); // 确保所有位选都是关闭的  
  }  
  digitalWrite(pin, HIGH);  
}  
  
void setup() {  
  pinMode(pin, OUTPUT); // 设置引脚模式
  // 通过 for 循环，把所有的 LED 灯和控制的引脚设定为 OUTPUT 模式  
  for (uint8_t pin : ledPins) {  
    pinMode(pin, OUTPUT);  
  }  
  for (uint8_t pin : controlPins) {  
    pinMode(pin, OUTPUT);  
  }  
}  
  
void loop() {  
  pinMode(pin, OUTPUT); // 设置引脚模式  
  digitalWrite(pin, HIGH); // 写入引脚  
  delay(1000);             // 等待一秒  
  digitalWrite(pin, LOW);  // 写入引脚  
  delay(1000);             // 等待一秒 
  // 清除鬼影  
  clearChar();  
    
  // 显示负数部分 -9 到 -1  
  for (int i = -9; i >= -1; i++) {  
    int charIndex = abs(i); // 获取字符的索引（忽略负号）  
    outputChar(0, chars[charIndex]); // 在第一个位置显示字符  
    delay(interval);  
  }  
    
  // 显示小数部分 -0.9 到 -0.1 
  // 你需要确保charsWithDecimal数组正确填充了这些值  
  for (int i = 0; i < 9; i++) {  
    outputChar(0, charsWithDecimal[i], true); // 显示小数并点亮小数点  
    delay(interval);  
  }  
    
  // 显示正数部分 0 到 20，质数闪烁3次  
  for (int i = 0; i <= 20; i++) {  
    bool isPrimeNum = isPrime(i);  
    for (int j = 0; j < (isPrimeNum ? 3 : 1); j++) { // 质数闪烁3次  
      outputChar(0, chars[i]); // 在第一个位置显示字符  
      delay(interval / 3); // 缩短延时以加快闪烁效果  
      clearChar(); // 清除显示以形成闪烁效果  
    }  
    delay(interval - (isPrimeNum ? interval / 3 * 2 : 0)); // 补偿之前的延时缩短  
  }  
}