LED bodový maticový displej: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

V tomto projektu budete opět používat dvě sady posuvných registrů. Ty budou propojeny s řádky a sloupci jehličkového displeje. Poté na displeji ukážete jednoduchý objekt nebo sprite a animujete ho. Hlavním cílem tohoto projektu je ukázat vám, jak funguje jehličkový displej, a představit koncept multiplexování, protože to je neocenitelná dovednost.

Krok 1: Požadované věci

pro tento projekt budete potřebovat -: 1. 1 LED matice 2. 8 rezistorů 1 k ohm 3. 8557 tranzistorů 4. 1 ULN2803 IC 5 Arduino 6. 2 74HC595 posuvný registr 7. 2 chlebová deska 8. Připojení vodičů

Krok 2: Práce

Bodové maticové jednotky se obvykle dodávají buď s maticí LED 5x7 nebo 8x8. LED diody jsou zapojeny v matici tak, že buď anoda nebo katoda každé LED je společná v každé řadě. Jinými slovy, ve společné anodové LED bodové maticové jednotce by každá řada LED měla všechny své anody v této řadě zapojené dohromady. Katody diod LED by byly zapojeny společně v každém sloupci. Důvod se brzy ukáže. Typická jednobarevná bodová maticová jednotka 8x8 bude mít 16 kolíků, 8 pro každý řádek a 8 pro každý sloupec. Důvodem, proč jsou všechny řádky a sloupce propojeny, je minimalizovat počet požadovaných kolíků. Pokud by tomu tak nebylo, jedna barevná bodová maticová jednotka 8x8 by potřebovala 65 pinů, jeden pro každou LED a společný anodový nebo katodový konektor. Spojením řádků a sloupců dohromady je zapotřebí pouze 16 pinů. To však nyní představuje problém, pokud chcete, aby konkrétní LED svítila v určité poloze. Pokud byste například měli společnou anodovou jednotku a chtěli byste rozsvítit LED na pozici X, Y 5, 3 (5. sloupec, 3. řádek), pak do 3. řady přivedete proud a uzemníte pin 5. sloupce. LED v 5. sloupci a ve 3. řadě by nyní svítila. Nyní si představme, že chcete také rozsvítit LED ve sloupci 3, řádek 6. Takže aplikujete proud na 6. řádek a uzemníte pin 3. sloupce. LED dioda ve sloupci 3, řádek 6 se nyní rozsvítí. Ale počkejte … rozsvítily se také diody LED ve sloupci 3, řádku 6 a sloupci 5, řádku 6. Je to proto, že na řadu 3 a 6 a uzemňovací sloupky 3 a 5 používáte napájení. Nemůžete vypnout nechtěné LED diody, aniž byste vypnuli ty, které chcete zapnout. Zdá se, že neexistuje způsob, jak můžete rozsvítit pouze dvě požadované diody LED tak, jak jsou řádky a sloupce zapojeny dohromady. Jediným způsobem, jak by to fungovalo, by bylo mít samostatný pinout pro každou LED, což znamená, že počet pinů by vyskočil z 16 na 65. Jednotku 65pólové maticové matice by bylo velmi těžké zapojit a ovládat, protože byste potřebovali mikrokontrolér s nejméně 64 digitálními výstupy. Existuje způsob, jak tento problém vyřešit? Ano, existuje a nazývá se multiplexování (nebo muxování). Multiplexování je technika přepínání jedné řady displeje najednou. Vybráním sloupce, který obsahuje řádek, který obsahuje diodu LED, kterou chcete rozsvítit, a poté zapnutím napájení této řady (nebo naopak u běžných katodových displejů) se zvolené LED diody v dané řadě rozsvítí. Tato řada se poté vypne a zapne se další řada, opět s vybranými příslušnými sloupci a LED diody ve druhé řadě se nyní rozsvítí. Opakujte s každým řádkem, dokud se nedostanete na dno, a pak začněte znovu nahoře. Pokud je to provedeno dostatečně rychle (při více než 100 Hz nebo 100krát za sekundu), pak fenomén přetrvávajícího vidění (kde na sítnici zůstává obraz po dobu přibližně 1/25 sekundy) bude znamenat, že se na displeji zobrazí buďte stabilní, přestože se každá řada postupně zapíná a vypíná. Pomocí této techniky obejdete problém se zobrazováním jednotlivých LED diod, aniž by svítily i ostatní LED diody ve stejném sloupci nebo řádku. Naskenováním řádků a rozsvícením příslušných LED v každém sloupci této řady a velmi rychlým (více než 100 Hz) lidské oko bude vnímat obraz jako stabilní a obraz srdce bude rozpoznatelný v LED vzoru. Tuto techniku multiplexování používáte v kódu projektu. Takto můžete zobrazit animaci srdce, aniž byste také zobrazovali cizí LED diody.

Krok 3:

musíte vypočítat hodnotu odporů, které můžete použít. Nejprve byste měli získat nějaké specifikace pro vaše LED diody, měli byste znát jejich dopředné napětí a dopředný proud, tyto informace můžete získat z datového listu. Obvod pracuje na 5V, takže vaše zdrojové napětí je 5V, které lze získat z adaptéru 5v Stáhněte si původní soubor, abyste lépe viděli schémata. (Stiskněte ikonu "i" v levém horním rohu obrázku)

Krok 4: Aby to fungovalo

Vytvořil jsem program, který zobrazuje větu ze sériového monitoru arduino na matici, můj kód je velmi základní. Vytvořil jsem aplikaci pro Android, abych vytvořil písmo pro displej. Chcete -li nainstalovat aplikaci, navštivte následující stránku

Krok 5: Hotovo !!!!!!!

Gratulujeme, vaše matice LED 8x8 je připravena. Můžete si zobrazit cokoli, co byste chtěli. Nyní si s tím můžete hrát a vytvořit matici LED 8x8 ručním pájením matice LED nebo 16x8 a tak dále !!!!!!