Vytvořte matici 8x10 L.E.D: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

AKTUALIZACE 1: PŘIDAL JSEM KÓD PRO HRU ŽIVOTA CONWAY UPDATE 2: NYNÍ NĚKTERÉ ARDUINO PINY MŮŽETE ULOŽIT S POMOCÍ 1 REGISTRACE POSUNU. V tomto návodu vám ukážu, jak pomocí počítadla dekád Arduino a 4017 vybudovat docela efektní matici 8 x 10 L. E. D (s rolovacím textem a animacemi). Tento typ matice lze snadno vytvořit a naprogramovat a je to dobrý způsob, jak se naučit multiplexovat. Přidal jsem další část tohoto návodu k použití posuvného registru 74HC595, který pomůže ušetřit některé arduino piny pro jinou věc, kterou byste chtěli dělat. Takže teď máte způsoby, jak odtud jít. Tuto matici můžete vytvořit bez posuvného registru, což vám ušetří práci s pájením, nebo použijte posuvný registr, pokud chcete mít více volných kolíků k použití.

Krok 1: Věci, které potřebujete

Pomůcky: 1. Páječka 2. Nějaká pájka 3. Malý jehlový kleště 4. Drátěný proužek Pro matici: 1. 80 LED diod 2. 8 odporů (hodnota závisí na typu LED) 3. Počitadlo 4017 dekád 4. 10 1KOhm odpory 5. 10 2N3904 tranzistory 6. Některé jednožilové vodiče 7. Perfboard 8. Arduino volitelně - 9. Posuvný registr 74HC595 10. některé vývody

Krok 2: Výběr L. E. Ds a rezistorů

Toto je jedna z nejdůležitějších částí tohoto projektu, protože na základě LED je velmi důležité vybrat ty správné. Doporučuji použít 5mm rozptýlené LED diody, protože poskytují dobré množství světla a vytvářejí jasný obraz (barva LED je pouze na vás). Můžete také použít 3mm LED diody, ale pájení by bylo opravdu těžké a získali byste malý displej. Dalším tipem je koupit LED diody z Ebay, protože můžete získat opravdu dobrou cenu a někdy také získat volné odpory (jako v mém případě). Nekupujte přesně 80 LED diod, protože jedna nebo více LED diod může být poškozeno, doporučuji koupit 10 nebo 20 dalších, a pokud nějaké zůstanou, můžete je vždy použít v budoucím projektu. Nyní pro výpočet hodnoty 8 rezistorů můžete použít tento web: https://led.linear1.org/1led.wiz. Nejprve byste měli získat nějaké specifikace pro vaše LED diody, měli byste znát jejich dopředné napětí a dopředný proud, tyto informace můžete získat od prodejce. Arduino poskytuje výstup 5V, takže vaše zdrojové napětí je 5V.

Krok 3: Co víc?

Co je to multiplexování: Je to v zásadě způsob, jak rozdělit informace na malé míry a poslat je jednu po druhé. tímto způsobem můžete ušetřit spoustu pinů na Arduinu a váš program bude docela jednoduchý. V našem případě rozdělíme obrázek, který chceme zobrazit, na 10 mír (10 řádků), Chceme naskenovat řádky matice (rozsvítit vždy jeden řádek) a odeslat informace z Arduina do sloupců. Všechny sloupce jsou pozitivní LED a řádky jsou záporné, takže pokud je první řada připojena k zemi a do sloupců posíláme informace, rozsvítíme pouze první řadu. Abychom dosáhli dobrého zobrazení, musíme řádky skenovat velmi rychle, takže lidské oko si myslí, že všechny řádky jsou spojeny současně. Proč tedy 4017: Pro tuto matici LED jsem chtěl použít tento užitečný IC. Zde je dobré místo, kde se můžete naučit základy tohoto IC: https://www.doctronics.co.uk/4017.htm Počitadlo 4017 desetiletí slouží k multiplexování. Tento IC v podstatě skenuje řádky matice (rozsvítí se vždy jeden řádek). V našem případě chceme spojit řady se zemí, ale 4017 není stavěn tak, aby klesal proud, takže k vyřešení tohoto malého problému musíme použít tranzistor s odporem. 4017 má 10 výstupních pinů, takže potřebujeme 10 rezistorů a 10 tranzistorů, připojíme 1K odpory k výstupům 4017 a základnu tranzistoru na druhý konec rezistoru. Poté připojíme kolektory tranzistoru k řadám a emitor k zemi. Zde je datový list tranzistoru, který musíme použít: https://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf Posuvný registr: Tento malý integrovaný obvod je velmi užitečný a umožňuje vám ovládat spoustu výstupů pomocí použití onlt 3 pinů z mikrořadiče. Připojením více integrovaných obvodů můžete zvýšit počet výstupů ztrátou více pinů mikrořadiče. Více o nich a o tom, jak je používat s arduino, si můžete přečíst v tomto odkazu:

Krok 4: Pájení matice

Pájení LED matice je velmi ošidná věc, existuje mnoho způsobů, jak to udělat, a já vám dám jen dva. První je ten, který jsem použil, a tento způsob vyžaduje hodně času a úsilí, ale konečný výsledek je velmi pěkný a pěkný. Musíte připojit všechny kladné vodiče LED ve sloupcích a záporné svody v řadách. Nyní to uděláte tak, že vezmete kladný vývod první LED a ohnete jej dolů k ostatním LED diodám, pájíte piny, které se navzájem dotýkají, odtud vezmete poslední vývod, který jste připájili, ohnete jej znovu dolů a opakujete, dokud nebudete mít všechny kladné vodiče připojené ve sloupci. odstřihněte vývody, které jste nepoužili. Nyní je ošemetná část spojování záporných kolíků v řadě, protože je nemůžete ohnout a pájet jako u kladných vývodů. Nyní jsem použil malé propojky z pevného jádrového drátu a spojil je, jak vidíte na obrázku níže (to vyžaduje spoustu času a práce). Druhý způsob je začít stejným způsobem jako v prvním způsobu, ale jediný rozdíl je v připojení záporných pinů. Tato metoda šetří spoustu času a je mnohem jednodušší. Jde o to, dát na spoje sloupců pásku nebo něco jiného, abyste je izolovali od záporných kolíků, a pokud to uděláte, můžete také ohnout záporné vývody a spojit je, jako jste to udělali s kladnými. Bez posuvného registru: Přes odpor připojíte každý sloupec k arduinu (piny 0-7). Resetovací kolík 4017 jde na arduino na pin 8 a hodinový pin na arduino na pin 9. S posuvným registrem: Nyní, když připojíte všechny věci, jak je znázorněno na schématu, budete muset připojit ovládací piny takto: Posuvný registr: Datový pin = arduino pin9 Západka Pin = arduino pin 11 Clock Pin = arduino pin 10 4017: hodinový pin = pin arduino 13 reset pin = arduino pin12

Krok 5: Je čas na programování

Napsal jsem malý program na posouvání textu a přidal všechna písmena a čísla (spousta práce), pro svůj program jsem použil porty, protože šetří místo a snadněji se ovládá. Pokud nevíte, jak pracovat s porty na arduinu, doporučuji jít na web arduio a naučit se, než začnete. zde odkaz: https://arduino.cc/en/Reference/PortManipulation Pokud si chcete vytvořit vlastní obrázky, vytvořil jsem malý nástroj s excelem, který vám výrazně usnadní psaní obrázků (pokyny jsou součástí nástroje) nemáte excel, doporučuji vytvořit matici v malbě a nakreslit tam obrázek a pak by bylo mnohem jednodušší psát bajty. A poslední věcí je nezapomenout při nahrávání programu odpojit piny 0 a 1, protože tyto piny slouží také jako komunikační piny a mohou způsobit nějaké chyby v programu. Pokud se rozhodnete použít posuvný registr, nebudete si muset dělat starosti s odpojením 0 a 1 pinu na Arduinu. Přidal jsem kód pro ovládání matice také pomocí posuvných registrů.

Krok 6: Hotovo

Nyní si můžete zkusit vytvořit vlastní vzory a obrázky a budete vědět, jak používat IC 4017 a posuvný registr 74HC595.