Ovládání maticového pole LED pomocí Arduino Uno (obličej robota poháněného Arduino): 4 kroky (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Tento návod ukazuje, jak ovládat řadu 8x8 LED matic pomocí Arduino Uno. Tuto příručku lze použít k vytvoření jednoduchého (a relativně levného zobrazení) pro vaše vlastní projekty. Tímto způsobem můžete zobrazit písmena, číslice nebo vlastní animace.

K ilustraci této technologie slouží jako příklad 5 maticových polí použitých v jednom z našich robotických projektů („Robô da Alegria“). Více o tomto projektu najdete v následujících odkazech:

www.instructables.com/id/Joy-Robot-Rob%C3%B4-Da-Alegria-Open-Source-3D-Printed-A/

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

github.com/ferauche/RoboAlegria

www.facebook.com/robodaalegria/ Zvláštní poděkování patří ostatním členům týmu zapojeným do výše uvedeného projektu, kteří zodpovídají za první verzi kódu uvedenou v tomto tutoriálu: • Thiago Farauche • Diego Augustus • Yhan Christian

Krok 1: Součásti

V tomto projektu byly použity následující komponenty:

• Arduino Uno (koupit)
• Maticové pole 8x8 LED s ovladačem MAX7219 (x5) (koupit)
• Propojovací vodiče žena-žena (4 propojky po 5 kabelech)
• Propojovací vodiče typu male-to-famale (1 propojka z 5 kabelů)
• 2mm akrylátový plech (volitelně pro fixaci součástí)
• Šrouby M2 x 10 mm (x20) (volitelně pro upevnění součástí)
• Matice M2 x 1, 5 mm (x20) (volitelně pro upevnění součástí)
• Počítač (pro kompilaci a nahrávání kódu Arduino)
• Tvořivost

Všimněte si, že budete potřebovat dva typy propojek: žena-žena pro připojení mezi maticemi a muž-žena-pro připojení matice firts k Arduinu.

Počet komponent se může lišit podle struktury, kterou máte na mysli.

Krok 2: Sestavení

Připojte všechny komponenty podle schématu. K připojení první matice k Arduinu budete potřebovat propojovací vodiče a každou matici k další matici v poli.

Arduino Pinout:

• Digitální pin Arduino 13 = DIN prvního displeje
• Digitální pin Arduino 12 = CLK prvního displeje
• Digitální pin Arduino 11 = CS prvního displeje
• Arduino 5V pin = Vcc prvního displeje
• Arduino GND pin = Gnd pin prvního displeje

Můžete také chtít uspořádat každý displej v dané poloze. K tomu můžete použít akrylový list, několik šroubů a matic (čtyři pro každý displej) a umístit každou součást na místo. K sestavení obvodu není potřeba žádný nástroj, ale pokud chcete připojit displeje, budete potřebovat šroubovák nebo ostrý nástroj na povrch s několika šrouby a maticemi. V našem případě bylo pět displejů umístěno do tváře (dvě oči a ústa). Připojte kabel USB k desce Arduino Uno a pokračujte dalším krokem.

Krok 3: Kódování

S nainstalovanou nejnovější verzí Arduino IDE přidejte knihovnu LedControl.h, která slouží k ovládání LED. Stáhněte, zkompilujte a nahrajte kód Arduino, který je rozdělen na 4 části: 1. Definice očí a úst: každé oko je nakonfigurováno a má 8 bajtů. Ústa jsou definována jako 24bajtové pole; 2. Nastavení: konfigurace displejů a zahájení komunikace; 3. Hlavní: počkejte na příkazy sériové komunikace a vyberte, která tvář se zobrazí; 4. Pomocné funkce: funkce pro nastavení zobrazení očí a úst. Funkce setRow byla použita k nastavení každého řádku LED displeje. Byl použit místo setColumn, protože běží osmkrát rychleji! Tímto způsobem musí být výkresy pro každý displej deklarovány otočené o 90 stupňů proti směru hodinových ručiček.

setIntensity byl použit k omezení jasu LED. Byl nastaven jako 1 (v měřítku od 0 do 15), aby se snížila spotřeba energie modulů na úroveň přijatelnou portem USB.

Krok 4: Použití

Po nahrání ponechte Arduino připojené k USB portu vašeho počítače a otevřete Serial Monitor. Kód je naprogramován tak, aby zobrazoval sadu emotikonů na LED diodě, v závislosti na zprávě přijaté sériovým portem. Byly nakonfigurovány následující příkazy:

Pro oči

• : (normální oči)
• ; (blikat)
• 8 (strašidelné oči)

Pro ústa:

• ) (šťastný)
• | (neutrální)
• ((smutný)
• D nebo d (velmi šťastný)
• O or o (překvapený)
• P nebo p (vyplazený jazyk)

Na sériovém monitoru zadejte dvojici znaků (jeden pro oči a druhý pro ústa), stiskněte klávesu Enter a displeje se aktualizují podle vašeho příkazu.

Podle svých potřeb můžete změnit kresby (například přidat nové tváře) nebo změnit způsob ovládání (včetně rozhraní bluetooth nebo wi-fi).

Bavte se!